八年级物理：三、做功了吗——四、做功的快慢教案 沪科版VIP免费

第九章第三节《做功了吗》第四节《做功的快慢》基本要求：1.知道机械功的概念，能用生活、生产中的实例解释机械功的含义。2.学习从物理现象中归纳简单的规律，认识做功的两个必要因素。3.理解功的计算公式。4.知道功率的概念，能用比较的方法得出功率的概念。5.知道功率单位的含义并能形成具体的观念。6.会计算简单的功率问题。二、重点、难点重点内容：（1）做功的两个必要因素和功的计算，以及判断一个力是否做功。（2）功率概念的得出和功率的计算。难点内容：对功和功率的理解。重点内容的讲解：1.“功”的引入早期，人们在使用简单机械时发现，省力的机械不省距离，省距离的机械不省力。力和距离之间到底存在着什么样的关系呢？为了评价机器的功效，机械师们提出了“功”的概念，后来这一概念被引入到物理学中。“功”是个多义词，有“贡献”的意思，如功劳、立功；有“成效”的意思，如大功告成、事半功倍……大家还可以举出别的意思。力学里所说的“功”，吸收了“成效”的意思，但是还有它的特殊含义。力学主要研究力和运动的关系。当一个力作用在物体上，物体在这个力作用下通过了一段距离，这个力的作用就有了成效，力学里就说这个力做了功。如图所示：叉车的举力对货物做了功，直升机的拉力对铁塔做了功，燃烧的气体的压力对火箭做了功，马的拉力对圆木做了功。也可以简单地说叉车、直升机、燃烧的气体和马做了功。我们可以做这样一个实验：（1）利用下图杠杆提起砝码。将砝码重G、动力——手的拉力F（由计算得出），以及测出的砝码升高的距离h和手移动的距离S，填入下表，算出砝码重G与砝码升高高度h的乘积Gh和动力F与动力移动距离S的乘积FS。（2）照下图那样利用动滑轮提起砝码，将实验数据及计算结果填入上表。分析这些数据时，我们发现无论使用哪种简单机械，用动力乘以动力移动的距离总等于阻力乘以阻力移动的距离。于是人们认识到，力和物体在力的方向上移动距离的乘积，是一个很有意义的物理量。物理学中把力和物体在力的方向上通过的距离的乘积叫做机械功，简称功，用字母“W”（work）来表示。2.怎样才算做功如下图所示：手推车在推力F的作用下移动了一段距离S，此时推力F就对手推车有了成效，也就是做了功。如下图所示：塔吊的拉力F将重物提高了高度h，拉力就对重物做了功。小孩用力推大石块，但没有推动，有作用在物体上的力，但物体没有在力的方向上移动，力的成效等于零，力学里就说没有做功。在极光滑的水平冰面上滑动的冰块，靠惯性做匀速直线运动，虽然在水平方向上通过了距离，但并没有水平方向的力作用于它，所以没有什么力做功。通过这几个例子我们发现一个物体对另一个物体做功的必备条件有两个，一是作用在物体上的力，二是物体在力的方向上通过的距离。3.怎样计算功力越大，使物体移动的距离越大，力做的功就越多。物理学中规定：功等于力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积。功＝力×距离如果用F表示力，S表示物体在力的方向上通过的距离，W表示功，上式可以写成W＝FS。如果一个力拉着物体在竖直方向运动，做功的多少还可以用公式W＝Gh来计算。在国际单位制中，力的单位是牛，距离的单位是米，功的单位是牛·米，它有一个专门名称叫做焦耳，简称焦，符号是J，1J＝1N·m。把1个鸡蛋举高2m，做的功大约是1J；将一瓶500ml的矿泉水从地上拿起，做功约10J；将一袋10kg的大米扛到肩上，做功约150J；体重为600N的某学生从一楼走到二楼，做功约1800J。4.一个重要的原理在第一个问题，“功”的引入中，对于任何一个机械都是要省力就要费距离，而且越省力的机械越费距离；要省距离就要费力，而且越省距离的机械越费力，那么人们使用机械能不能省功呢？我们通过刚才的实验并将数据填写在表格中，通过数据的分析我们发现了一个重要的规律：使用机械时，人们所做的功，都不会少于直接用手所做的功，也就是使用任何机械都不省功。这个结论叫做功的原理。5.做功的快慢前面我们研究了做功多少的问题，做功还有一个快慢的问题。接下来我们就来研究做功的快慢。建筑工地上要把几百块砖送到楼顶，如果用定滑轮往上运，要几小时，如果用起重机，几分钟就行了。怎样...