物理功高中教案模板

作者：fb644310976 | 发布时间：2020-08-24 07:04:39 收藏本文下载本文

第1篇：高一物理功教案

5.2功

班级________姓名________学号_____

学习目标:

1.理解功的概念，知道功的两个要素。

2.知道功的公式W=Fscosθ，会用这个公式计算恒力功。

3.理解正功和负功的概念，知道在什么情况下力做正功或负功。

4.知道什么是几个力对物体所做的总功，知道几个力对物体所做的总功等于这几个力的合力对物体所做的功，也等于各个力分别对物体做功的代数和。 5．了解求变力的功的一般思维方向。6．理解功和能的关系。

学习重点: 1.功的概念和功的计算公式。

2.正、负功的意义。 3．功能关系。

学习难点: 功的概念、正、负功的意义。主要内容:

一、功

功是物理学中一个抽象而又重要的概念，是以后学习“能”的基础。1．功的定义：

2．功的两个要素：力和位移

【例一】关于力对物体做功的情况，下列说法中正确的是()A．物体做自由落体运动时，重力对物体一定做功。

B．行星绕太阳在椭圆轨道上运行时，太阳对行星的引力一定做功。C．沿斜坡向上行驶的汽车，牵引力一定做功。D．细绳的一端固定，另一端拴着小球，使小球在竖直平面内作变速圆周运动，细绳的拉力一定做功。

3．功的大小：

①力和位移方向一致的情况：W=FS ②力和位移有夹角（α）的情况：W=FScosα

若α=0，则cosα=1，②式就化成①式，因此②式是计算功的一般公式。公式表明：力F对物体做的功只与F、s和a三者有关，与物体的运动状态等因素无关。③应用公式注意：

A．式中的F一定是恒力(大小、方向都不变)，即此式是求恒力做功的公式。若是变力，中学阶段一般不用此式求功。

B．式中的位移s一般是相对地面而言的。在物体可以看作质点时，s是物体的位移；当物体不可以看作质点或力的作用点与物体有相对运动时，s是力的作用点的位移．scosa即为在力的方向上发生的位移。

C．力所做的功，只和有力作用的那一段位移有关，若力取消后物体仍在运动，则力对物体所做功与力取消后物体发生的位移无关(即力F与位移s具有同时性)。

4．功的单位：在国际单位制中，是焦耳，简称焦，符号是J。1 J等于1 N的力使物体在力的方向上发生1 m的位移时所做的功。5．功是过程量，反映力对位移的累积效果。

6．功是标量，虽有正负之分，但却无方向，功的运算遵循代数运算法则。

【例二】如图所示，倾角为θ的斜面上有一个质量为m的物体，在水平推力F的作用下移动了距离s，如果物体与斜面间的摩擦系数为μ，则推力做的功为（）

A．Finθ

B．Fscosθ

C．μmgscosθ

D．mg(sinθ+μcosθ)s

二、正功和负功

1．对公式w=Fscosa讨论得知：

①当o≤a＜π/2时，cosa>0，w>o，表示力对物体做正功。

②当a=π/2时，cosa=0，w=0，表示力对物体不做功(力与位移方向垂直)。③当π/2＜a≤π时，cosa

可见，一个力作用于物体，可以对物体做正功，做负功，也可能不做功。2．正功、负功的物理意义

①功是标量，只有大小，没有方向，功的正负既不表示功有方向，也不表示功的数量的大小。既不能说“正功和负功方向相反”，也不能说“正功大于负功”。正功和负功只表示两种相反的做功效果。

②力对物体做正功，说明物体在发生该段位移的过程中，该力是动力，使物体的能量增加。力对物体做负功，说明物体在发生该段位移的过程中，该力是阻力，使物体的能量减少。

③一个力对物体做负功，往往说成物体克服这个力做功（取绝对值），这两种说法在意义上是等同的。

【例三】质量为m的物体置于倾角为α的斜面体上，物体和斜面体间的摩擦系数为μ，在外力作用下斜面体以加速度a向左做匀加速直线运动，如图所示，运动过程中物体与斜面之间保持相对静止，下列说法正确的是()。A．斜面体对物体m的支持力一定做正功。B．斜面体对物体m的摩擦力一定做正功。C．斜面体对物体所的摩擦力可能不做功。D．斜面体对物体m的摩擦力可能做负功。

【例四】关于摩擦力对物体做功，以下说法中正确的是()A．滑动摩擦力总是做负功。

B．滑动摩擦力可能做负功，也可能做正功。C．静摩擦力对物体一定做负功。D．静摩擦力对物体总是做正功。

三、功能关系

功是能量转化的量度。

理解：

四、几个力的总功

∑W=W1+W2+W3+„

∑W=∑Fs=∑F·s 当合力F为恒力时W=Fscosα，α是合力F与物体位移s的夹角。

变力的功无法用公式W=Fscosα计算。

【例五】一个质量m=2kg的物体，受到与水平方向成37°角斜向上方的拉力F=10N，在水平地面上移动的距离s=2m，物体与地面间的动摩擦因数μ=0．3。求：(1)拉力F对物体所做的功。(2)摩擦力f对物体所做的功。(3)外力对物体所做的总功。

【例六】一质量为1千克的物体被人用手由静止向上提升l米，这时物体的速度

22米／秒，则下列说法中错误的是：（g取10米／秒）()（A）手对物体作功12焦。（B）合外力对物体作功12焦。(C)合外力对物体作功2焦。（D）物体克服重力作功10焦。

课堂训练：

1．绳子的一端固定，另一端系一个物体，当它做稳定的圆锥摆运动时()A．重力对物体做功，绳子的拉力不做功。B．重力对物体不做功，绳子的拉力做功。C．重力和拉力都对物体做功。

D．重力和拉力都对物体不做功。2．如图所示两物体与水平地面间摩擦系数相同，它们的质量相等，在甲图用力F1拉物体，在乙图用力F2推物体，两种情况下两物体都作匀速运动，经相同位移，则比较两种情况下合力所做的功，那么正确答案又是哪一个?()A．W1=W2 B．W1＞W2 C．W1＜W2 D．无法比较

3．一物体在力F作用下，在粗糙水平桌面上运动，下列说法正确的是：（）A．如果物体作匀加速运动，F一定对物体做正功。B．如果物体作匀减速运动，F一定对物体做负功。C．如果物体作匀减速运动，F可能对物体做正功。D．如果物体作匀减速运动，F可能对物体不做功。4．关于力对物体做功，下列说法正确的是()A．重力对物体做功与物体运动的路径无关，只与始末位置有关。B．合外力对物体不做功，物体必定做匀速直线运动。

C．作用力与反作用力在相同时间内所做的功一定大小相等，一正一负。D．滑动摩擦力对物体一定做负功。

课后作业：

l．如图小物块位于光滑的斜面上，斜面位于光滑的水平地面上，从地面上看，在小物块沿斜面下滑的过程中，斜面对小物块的作用力（）

A．垂直于接触面，做功为零。B．垂直于接触面，做功不为零。C．不垂直于接触面，做功为零。D．不垂直于接触面，做功不为零。

2．质量为m的物体，沿水平面滑动了s的距离，则它作功的情况正确的说法是()A．重力做正功，支持力做负功。B．重力做负功，支持力做正功。C．重力和支持力都做正功，大小为mgS。D．重力和支持力对物体都不做功。3．如图所示，物体由静止开始分别沿不同斜面由顶端A滑至底端B，两次下滑的路径分别为图中的I和II，两次物体与斜面的摩擦系数相同，且不计路径II中转折处的能量损失，则两次摩擦力对物体所做的功()A．第一次小B．第二次小 C．两次一样大D．无法确定 4．如图所示，绳的一端通过滑轮沿与水平方向成θ角施一恒力F，使木块水平向右移动s距离，在此过程中，恒力F做功为()A．FScosθ B．Fs(1+cosθ)C．2Fs D．2Fscosθ

5．如图所示，质量为m的滑块放在倾角为θ的斜面体M上，运动过程中滑块与斜面体始终相对静止，下列说法中正确的有()A．斜面体向右匀速移动距离s，斜面体对滑块没有做功。B．若斜面体向上匀速移动距离s，斜面体对滑块做功mgs。

C．斜面体向左以加速度a移动距离s，斜面体对滑块做的功为mas。

D．斜面体以加速度a匀加速向下移动距离s，斜面体对滑块做的功为m（g+a）s。

6．如图所示，利用动滑轮来吊起质量为20千克的物体，已知拉力F=140牛，滑轮与绳的质量以及摩擦均不计，则当物体由静止开始升高l米时，拉力F对物体所做的功为()A．40焦；B．80焦：C．140焦：D．280焦．

7．起重机的吊钩下挂着质量为m的木箱，如果木箱以加速度a匀减速下降了高度h，则木箱克服钢索拉力所做的功为()A．mgh B．m(g-a)h C．m（g+a）h D．m(a-g)h 8.如图所示，绷紧的传送带始终保持着大小为v=4m/s的速度水平匀速运动。一质量m=1kg的小物体无初速地放到皮带A处，物块与皮带间的滑动动摩擦因数μ=0．2，A、B之间距离s=6m。求物块从A运动到B的过程中摩擦力对物块做多少功?(取2g=lOm/s)

第2篇：高一物理《功》教案

一、教学目标

1.理解功的概念：

(1)知道做机械功的两个不可缺少的因素，知道做功和工作的区别;

(2)知道当力与位移方向的夹角大于90时，力对物体做负功，或说物体克服这个力做了功。

2.掌握功的计算：

(1)知道计算机械功的公式W=Fscos知道在国际单位制中，功的单位是焦耳(J);知道功是标量。

(2)能够用公式W=Fscos进行有关计算。

二、重点、难点分析

1.重点是使学生在理解力对物体做功的两个要素的基础上掌握机械功的计算公式。

2.物体在力的方向上的位移与物体运动的位移容易混淆，这是难点。

3.要使学生对负功的意义有所认识，也较困难，也是难点。

三、教具

带有牵引细线的滑块(或小车)。

四、主要教学过程

(一)引入新课

功这个词我们并不陌生，初中物理中学习过功的一些初步知识，今天我们又来学习功的有关知识，绝不是简单地重复，而是要使我们对功的认识再提高一步。

(二)教学过程设计

1.功的概念

先请同学回顾一下初中学过的与功的概念密切相关的如下两个问题：什么叫做功?谁对谁做功?然后做如下总结并板书：

(1)如果一个物体受到力的作用，并且在力的方向上发生了位移，物理学中就说这个力对物体做了功。

然后演示用水平拉力使滑块沿拉力方向在讲桌上滑动一段距离，并将示意图画到黑板上，如图1所示，与同学一起讨论如下问题：在上述过程中，拉力F对滑块是否做了功?滑块所受的重力mg对滑块是否做了功?桌面对滑块的支持力N是否对滑块做了功?强调指出，分析一个力是否对物体做功，关键是要看受力物体在这个力的方向上是否有位移。至此可作出如下总结并板书：

(2)在物理学中，力和物体在力的方向上发生的位移，是做功的两个不可缺少的因素。

2.功的公式

就图1提出：力F使滑块发生位移s这个过程中，F对滑块做了多少功如何计算?由同学回答出如下计算公式：W=Fs。就此再进一步提问：如果细绳斜向上拉滑块，如图2所示，这种情况下滑块沿F方向的位移是多少?与同学一起分析并得出这一位移为s cos。至此按功的前一公式即可得到如下计算公式：

W=Fscos

再根据公式W=Fs做启发式提问：按此公式考虑，只要F与s在同一直线上，乘起来就可以求得力对物体所做的功。在图2中，我们是将位移分解到F的方向上，如果我们将力F分解到物体位移s的方向上，看看能得到什么结果?至此在图2中将F分解到s的方向上得到这个分力为Fcos，再与s相乘，结果仍然是W=Fscos。就此指出，计算一个力对物体所做的功的大小，与力F的大小、物体位移s的大小及F和s二者方向之间的夹角有关，且此计算公式有普遍意义(对计算机械功而言)。至此作出如下板书：

W=Fscos

力对物体所做的功，等于力的大小、位移的大小、力和位移的夹角的余弦三者的乘积。

接下来给出F=100N、s=5m、=37，与同学一起计算功W，得出W=400Nm。就此说明1Nm这个功的大小被规定为功的单位，为方便起见，取名为焦耳，符号为J，即1J=1Nm。最后明确板书为：

在国际单位制中，功的单位是焦耳(J)

1J=1Nm

3.正功、负功

(1)首先对功的计算公式W=Fscos的可能值与学生共同讨论。从cos 的可能值入手讨论，指出功W可能为正值、负值或零，再进一步说明，力F与s间夹角的取值范围，最后总结并作如下板书：

当090时，cos为正值，W为正值，称为力对物体做正功，或称为力对物体做功。

当=90时，cos=0，W=0，力对物体做零功，即力对物体不做功。

当90180时，cos为负值，W为负值，称为力对物体做负功，或说物体克服这个力做功。

第3篇：高一物理功教案5

功

【教学目标】

1、正确认识功的概念.

2、牢固掌握功的计算公式.

3、熟练运用功的公式进行计算，并能解释有关的实际问题.

【教学重点难点】熟练运用功的公式进行计算【教学方法】

讨论、启发式教学【教学过程】

一、引入新课

师：同学们！还记得初中学过的功的概念吗？

生：物体在力的方向上通过了一段距离，我们就说力对物体做了功。

师：在初中学习功的概念时，我们强调物体运动方向和力作用方向的一致性。如果力的方向与物体运动方向不一致呢？比如相反呢？力对物体究竟有没有做功？若做了功，又做多少功呢？我们怎样来计算这些功？今天，我们进一步来学习功。

二、新课教学

1、功的初步概念

〔讲述〕

那么，高中对功是怎样定义的呢？

作用在物体上的力，如果使物体在力的方向发生了一段位移，我们就说这个力对物体做了功。

(教师板书定义，同时举例)人拉车向前运动，如图1，说明拉力对车做了功。(强调车在拉力作用下，发生了哪一段位移，并指明位移的方向。)强调力和物体在力的方向上发生一段位移，是做功的两个不可缺少的因素。

师：手提水桶水平地行走，提力对水桶有没有做功？生：没有。师：为什么？

生：缺少了做功的一个条件，提力方向(竖直方向)上水桶没有发生位移。师：重力对水桶有没有做功？生：没有。师：为什么？

生：缺少了做功的一个条件，重力方向上水桶没有发生位移。

(教师可视情况再举一些事例)师：想一想，高中物理中功的概念与初中有什么不同？生：高中讲“位移”，初中讲“距离”。师：还有什么不同？

生：高中讲“发生”一段位移，初中讲“通过”的距离。

师：“位移”与“距离”有什么区别？“发生”跟“通过”有什么差异？(学生疑惑，回答不全面)〔讲述〕

位移是矢量，距离是标量。

发生的一段位移并不要求物体非要沿着发生位移的路径通过，如人提水桶上坡，提力对水桶做功。见图2，人提水桶上坡的运动可分解为水平方向，竖直方向两个分运动。提力对作水平方向上分运动的水桶不做功，对作竖直方向上分运动的水桶不做功。用“发生一段位移”取代“通过的距离”不是简单的更换词组，它使我们所学的功的概念更深刻、更严密、更科学、更具普遍意义。其实，功这个概念是19世纪人们在广泛使用各种机械时总结出来的。随着实践的发展和科学的进步，功的概念也渐趋严密、科学、完善。我们学习功的概念也应由浅入深，由局部到一般。在今天和往后的学习中，我们是能体会到这一点的。(适时地对学生进行科学史观和认知规律的教育)

2、功的计算公式

〔讲述〕

功和大小是由力的大小和物体在力方向上发生位移的大小来确定的，力越大，位移越大，功就越大。

那么，怎样计算功的大小呢？

第一种情况，当力和位移方向一致时，也就是力和物体运动方向一致。(教师板画图3)(请学生上黑板来写)生：W=FS 师：对。功等于力的大小和位移大小的乘积。这里的F表示恒力的大小，S表示位移的大小，W表示所做的功。

〔讲述〕

第二种情况，当力和位移方向成某一角度α时。譬如人拉小车(教师板画图4)，当拉力方向与小车位移方向有一夹角，即拉力F跟小车位移S矢量间的夹角为α时，我们来分析拉力F对小车所做的功。

我们可把力F分解成F1(F1与S同向)和F2(F2与S垂直)两个分力。根据功的定义，分力F1做功等于F1S；在分力F2方向上小车没有发生位移，所以，分力F2对小车不做功(或者说，F2对小车做功等于零)。因此，力F对小车所做的功等于F1S，由于F1=F cosα，所以，拉力对小车所做的功可表达为：

W=FScosα

这是计算功的一般公式

上述第一种情况是α=0°时的特例。

师：从计算功的一般公式，谁能表达一下，力对物体所做的功等于什么？

生：力对物体所做的功等于力的大小，位移的大小，力和位移的夹角的余弦三者的乘积。师：对，力对物体所做的力等于力、位移两矢量的大小和它们间夹角余弦三者的乘积。功只有大小，没有方向，它是一个标量。那么，功的单位是怎样的呢？

〔讲述〕

在国际单位制中，功的单位是焦耳，符号是J。1焦就是1牛的力使物体在力的方向上发生1米的位移所做的功，即1焦=1牛×1米=1牛·米。

功的其它单位还有千·小时。(板书)

1千·小时=3.6×10 焦耳

63、功的一般公式的讨论

(板书)

W=FScosα

〔讲述〕

(1)当α=0°，即力、位移方向一致时，cosα=1，W=FScosα=FS＞0，这是初中学过的计算功的公式(举例简析，见图5(a))力对物体做正功。

(2)当0≤α＜π/2 即力、位移方向之间夹角是一锐角时，cosα＞0，W=FScosα＞0，力对物体做正功。如人推车前进时，推力对车做正功(见图5(b))。结论：当0≤α＜π/2时，力对物体都做正功。

(3)当α=π/2(即力、位移方向垂直)时，cosα=0，W=FScosα=0，力对物体不做功，或者说，力对物体所做的功等于零。

例：①物体在水平桌面上运动功，重力G和支持力F跟位移方向垂直，这两个力都不做功。②单摆运动的悬线给小球的拉力，对小球不做功。③做圆周运动的物体所需的向心力对物体永不做功。

小结：物体作曲线运动时，法向力对它不做功。

(教师挂出课前抄好题的小黑板)

【例1】

某人用30牛拉力拉着质量为50千克的木箱在光滑水平面上移动30米的距离。已知拉力与水平地面成30°夹角，(见图6)，问拉力对木箱做了多少功？重力、支持力对木箱各做了多少功？

解：拉力F和位移S间的夹角α为30°，拉力对木箱做正功。

WF = FScosα=30×30×0.866=779.4J ∴拉力F对木箱做功779.4 J。

由于重力G与位移S方向垂直，故WG =0，重力对木箱不做功。

水平地面对木箱的支持力N=G－FScosα=5×9.8－30×(1/2)＝475 N，方向竖直向上，由于支持力N与位移S方向垂直，故WN＝0，支持力对木箱也不做功。

(4)当π/2＜α≤π，即力、位移方向间夹角为一钝角或平角时，因为cosα＜0，W＜0。这时，力对物体做负功。

如人用推力阻碍小车向前运动，但小车还是向前发生了一段位移时，设推力F和小车位移S之间的夹角为α，π/2＜α≤π，见图7(a)，我们就说推力F对小车做了负功，或者说：小车克服推力做了功(取正值)。

又如刹车后的汽车在摩擦力f的作用下缓缓停下来，f、S反向，α=π，cosα＝－1，我们说，在这一过程中，摩擦力对汽车做了负功，或者说，汽车克服摩擦力做了功，见图7(b)，再如上抛物体在上升运动过程中，重力G和位移S反向，α=π，cosα＝－1，重力对物体做了负功，或者说物体克服重力做了功，见图7(c)。

【例2】

某人用300牛推力推着质量为40千克的木箱，使木箱沿水平地面移动30米，已知推力F与水平地面成30°夹角，见图8，木箱与地面间的动摩擦因数为0.20，问推力、摩擦力对木箱各做了多少功？(g＝10米／秒)解：将推力F分解成F

1、F2两个分力，其中F1与S平行，F2与S垂直，分力F2对木箱不做功。故推力F做的功，WF＝WF1＝F1S＝FScosα＝300×300×

＝7782 J，摩擦力f＝μN＝μ(mg＋Fsinα)＝0.2×(40×10＋300×(1/2))＝110 N，摩擦力做功：Wf＝fScosα＝110×30×(－1)＝－3300 J, 就是说木箱克服摩擦力做功3300 J。

4、合力的功

〔例3〕

如图9所示，在水平地面上放置一物体重200N，用50N的水平力F拉着物体前进400米，已知物体与地面间的动摩擦因数为0.20，求物体在这一运动过程中，所受合外力对它所做的功。

【分析】

物体在这一段运动过程中，共受重力G、支持力N、拉力F、摩擦力f四个外力的作用，方向如图所示。

解一：我们先求物体所受的合外力，再求合外力的功。令水平向右，竖直向上为正方向。F合外力＝∑Fx＋∑Fy＝F－f＋N－G＝F－μN＝50－0.20×200＝10 N，F合外力的方向水平向右，与位移S同向，α＝0，cosα＝1 故

W合外力＝F合外力Scosα＝10×400×1＝4×10

3J 合外力做正功。

解

二、我们也先求各力对物体所做功，再求总功。

WF＝FScosα1＝50×400×1＝2×10

3J(正功)，Wf＝fScosα2＝μNScosα2＝0.20×200×400×(－1)＝－1.6×10 3

J(负功)，由于WG＝0，WN＝0，故 W总＝WF＋Wf＋WG＋WN＝2×10 3

＋(－1.6×10 3)＝4×10 3 J 通过例3的解析，我们不难得出下面的结论：

①合外力在段位移上对物体(系统)所做的功等于各个分外力在同一位移上的功的代数和。②合外力对物体(系统)做正功，表示物体(系统)机械能增加，合外力对物体(系统)做负功，表示物体(系统)机械能减少，合外力对物体(系统)做功等于零。表示物体(系统)机械能不变。

【三】小结

【四】板书设计

1、功的概念

作用在物体上的力，使物体在力的方向上发生一段位移，我们就说，这个力对物体做了功。

力和在力的方向上发生一段位移是做功的两个必不可少的因素。

2、功的公式

W=FScosα，这是计算功的普适公式，F、S均是矢量，α是两矢量间的夹角，在国际单位制中，功的单位是焦耳。

3、对功的公式的讨论

①当0≤α＜π/2时，力对物体做正功 ②当π/2＜α≤π时，力对物体做负功 ③当α=π/2时，力对物体不做功

4、合力的功

合力的等于各分力功的代数和。

第4篇：高二物理功和内能教案

§10.1 功和内能

知识与技能

1．知道什么是绝热过程。

2．从热力学的角度认识内能的概念。3．理解做功与内能改变的数量关系。4．知道内能和功的单位是相同的。

过程与方法从焦耳的实验理解功与内能变化的关系

情感、态度与价值观通过焦耳实验了解功与内能变化关系的得来，学习科学家探

究过程的艰辛

教学重点、难点绝热过程中的功与内能的关系教学过程

引入阅读课本：焦耳的两个代表性的实验

一、绝热过程：物质系统与外界没有热量交换的情况下进行的物理过程。

即系统不从外界吸收热量，也不向外界放出热量。

二、功与系统内能改变的关系。

做功可以改变系统的内能。

1、外界对系统做功，系统的内能增加

在绝热过程中，内能的增量就等于外界对系统做的功即ΔU=U2-U1=W

2、系统对外界做功，系统的内能减少

在绝热过程中，系统对外界做多少功，内能就减少多少即W=-ΔU

三、功是系统内能转化的量度。

四、在国际单位制中，内能和功的单位都是焦耳(J)。

五、循环过程中的功与内能

1、循环过程（正循环、逆循环）

2、由图象求外界对系统做的功

例1：下列哪个实例说明做功改变了系统的内能（）

A.用热水袋取暖 B.用双手摩擦给手取暖 C.把手放在火炉旁取暖 D.用嘴对手呵气给手取暖

例2：一个系统内能增加了20J。如果系统与周围环境不发生热交换，周围环境需要对系统做多少功？ 20J

课堂练习

1．下列实例中，属于做功来增加物体内能的是（）

A.铁棒放在炉子里被烧红 B.锯条锯木头时会发热 C.古时候的猿人钻木取火 D.冬天在阳光下取暖

2．下列现象属于用做功的方法改变系统内能的是（）

A.放在火炉边的物体温度升高了 B.把一杯热水放在冷水中冷却 C.用铁锤锻打工件，工件会发热 D.拉弯的弓把箭射出去

3．下列过程中，由于做功而使系统内能增加的是（）

A.把铁丝反复弯曲，弯曲处温度升高 B.烧开水时，蒸汽将壶盖顶起 C.铁块在火炉中被加热

D.铁球从空中自由下落（不计空气阻力）

4．用下列方法改变物体的内能，属于做功方式的是()A.搓搓手会感到手暖和些 B.汽油机气缸内被压缩的气体 C.车刀切下的炽热的铁屑 D.物体在阳光下被晒热 5.某系统在初态具有内能5J，在外界对它做了0.5J的功后，系统的内能变为 5.5J 6.气体在等压变化中（）A.一定对外做正功

B.外界一定对气体做正功

C.若温度升高，一定对外做正功

D.可能既不对外做功，外界也不对气体做功

7.下列有关内能的说法正确的是（）A.质量和温度相同的物体，内能一定相同 B.一定质量的理想气体的内能只与温度有关

C.一定质量的理想气体在等容变化过程中若吸了热，内能一定增加 D.气体压缩时分子势能减少，内能可能不变

8.一定质量的理想气体从压强为P

1、体积为V1的A状态，绝热变化到压强为P

2、体积为V2的B状态，内能的增量为ΔU，则在此过程中（）A.气体对外做功等于ΔU B.外界对气体做功等于ΔU C.外界对气体做功等于P2V2-P1V1 D.外界对气体做功等于ΔU＋P2V2-P1V1

第5篇：高中物理教案：功

高中物理教案：功

一、教学目标 1.理解功的概念：

(1)知道做机械功的两个不可缺少的因素，知道做功和工作的区别;(2)知道当力与位移方向的夹角大于90时，力对物体做负功，或说物体克服这个力做了功。2.掌握功的计算：

(1)知道计算机械功的公式W=Fscos知道在国际单位制中，功的单位是焦耳(J);知道功是标量。(2)能够用公式W=Fscos进行有关计算。二、重点、难点分析

1.重点是使学生在理解力对物体做功的两个要素的基础上掌握机械功的计算公式。

2.物体在力的方向上的位移与物体运动的位移容易混淆，这是难点。

3.要使学生对负功的意义有所认识，也较困难，也是难点。三、教具

带有牵引细线的滑块(或小车)。四、主要教学过程(一)引入新课

功这个词我们并不陌生，初中物理中学习过功的一些初步知

第1页/共8页识，今天我们又来学习功的有关知识，绝不是简单地重复，而是要使我们对功的认识再提高一步。(二)教学过程设计 1.功的概念

先请同学回顾一下初中学过的与功的概念密切相关的如下两个问题：什么叫做功?谁对谁做功?然后做如下总结并板书：(1)如果一个物体受到力的作用，并且在力的方向上发生了位移，物理学中就说这个力对物体做了功。

(2)在物理学中，力和物体在力的方向上发生的位移，是做功的两个不可缺少的因素。2.功的公式

就图1提出：力F使滑块发生位移s这个过程中，F对滑块做了多少功如何计算?由同学回答出如下计算公式：W=Fs。就此再进一步提问：如果细绳斜向上拉滑块，如图2所示，这种情况下滑块沿F方向的位移是多少?与同学一起分析并

第2页/共8页得出这一位移为s cos。至此按功的前一公式即可得到如下计算公式： W=Fscos 再根据公式W=Fs做启发式提问：按此公式考虑，只要F与s在同一直线上，乘起来就可以求得力对物体所做的功。在图2中，我们是将位移分解到F的方向上，如果我们将力F分解到物体位移s的方向上，看看能得到什么结果?至此在图2中将F分解到s的方向上得到这个分力为Fcos，再与s相乘，结果仍然是W=Fscos。就此指出，计算一个力对物体所做的功的大小，与力F的大小、物体位移s的大小及F和s二者方向之间的夹角有关，且此计算公式有普遍意义(对计算机械功而言)。至此作出如下板书： W=Fscos 力对物体所做的功，等于力的大小、位移的大小、力和位移的夹角的余弦三者的乘积。

在国际单位制中，功的单位是焦耳(J)1J=1Nm 3.正功、负功

第3页/共8页(1)首先对功的计算公式W=Fscos的可能值与学生共同讨论。从cos 的可能值入手讨论，指出功W可能为正值、负值或零，再进一步说明，力F与s间夹角的取值范围，最后总结并作如下板书：

当090时，cos为正值，W为正值，称为力对物体做正功，或称为力对物体做功。

当=90时，cos=0，W=0，力对物体做零功，即力对物体不做功。

当90180时，cos为负值，W为负值，称为力对物体做负功，或说物体克服这个力做功。

(2)与学生一起先讨论功的物理意义，然后再说明正功、负功的物理意义。

①提出功是描述什么的物理量这个问题与学生讨论。结合图1，使学生注意到力作用滑块并持续使滑块在力的方向上运动，发生了一段位移，引导学生认识其特征是力在空间位移上逐渐累积的作用过程。

然后就此提出：这个累积作用过程到底累积什么?举如下两个事例启发学生思考：

a.一辆手推车上装有很多货物，搬运工推车要用很大的力。向前推一段距离就要休息一会儿，然后有了力气再推车走。b.如果要你将重物从一楼向六楼上搬，搬运过程中会有什么感觉?

第4页/共8页首先使学生意识到上述两个过程都是人用力对物体做功的过程，都要消耗体能。就此指出做功过程是能量转化过程，做功越多，能量转化得越多，因而功是能量转化的量度。能量是标量，相应功也是标量。板书如下：

功是描述力在空间位移上累积作用的物理量。功是能量转化的量度，功是标量。

②在上述对功的意义认识的基础上，讨论正功和负功的意义，得出如下认识并板书：

正功的意义是：力对物体做功向物体提供能量，即受力物体获得了能量。

负功的意义是：物体克服外力做功，向外输出能量(以消耗自身的能量为代价)，即负功表示物体失去了能量。4.例题讲解或讨论

例1.课本p.110上的〔例题〕是功的计算公式的应用示范。分析过程中应使学生明确：推力F对箱子所做的功，实际上就是推力F的水平分力Fcos对箱子所做的功，而推力 F的竖直分力Fsin与位移s的方向是垂直的，对箱子不做功。例2.如图3所示，ABCD为画在水平地面上的正方形，其边长为a，P为静止于A点的物体。用水平力F沿直线 AB拉物体缓慢滑动到B点停下，然后仍用水平力F沿直线BC拉物体滑动到C点停下，接下来仍用水平力F沿直线CD拉物体滑动到D点停下，最后仍用水平力F沿直线DA拉物体滑

第5页/共8页动到A点停下。若后三段运动中物体也是缓慢的，求全过程中水平力F对物体所做的功是多少? 此例题先让学生做，然后找出一个所得结果是W=0的学生发言，此时会有学生反对，并能说出W=4Fa才是正确结果。让后者讲其思路和做法，然后总结，使学生明确在每一段位移a中，力F都与a同方向，做功为Fa，四个过程加起来就是4Fa。强调：功的概念中的位移是在这个力的方向上的位移，而不能简单地与物体运动的位移画等号。要结合物理过程做具体分析。

例3.如图4所示，F1和F2是作用在物体P上的两个水平恒力，大小分别为：F1=3N，F2=4N，在这两个力共同作用下，使物体P由静止开始沿水平面移动5m距离的过程中，它们对物体各做多少功?它们对物体做功的代数和是多少?F1、F2的合力对P做多少功? 此例题要解决两个方面的问题，一是强化功的计算公式的正确应用，纠正学生中出现的错误，即不注意力与位移方向的分析，直接用3N乘5m、4N乘5m这种低级错误，引导学生注意在题目没有给出位移方向时，应该根据动力学和运动学知识作出符合实际的判断;二是通过例题得到的结果，使学生知道一个物体所受合力对物体所做的功。等于各个力对物体所做的功的代数和，并从合力功与分力功所遵从的运算法则，深化功是标量的认识。

第6页/共8页解答过程如下：位移在F1、F2方向上的分量分别为s1=3m、s2=4m，F1对P做功为9J，F2对P做功为16J，二者的代数和为25J。F1、F2的合力为5N，物体的位移与合力方向相同，合力对物体做功为W=Fs=5N5m=25J。

例4.如图5所示。A为静止在水平桌面上的物体，其右侧固定着一个定滑轮O，跨过定滑轮的细绳的P端固定在墙壁上，于细绳的另一端Q用水平力F向右拉，物体向右滑动s的过程中，力F对物体做多少功?(上、下两段绳均保持水平)本例题仍重点解决计算功时对力和位移这两个要素的分析。如果着眼于受力物体，它受到水平向右的力为两条绳的拉力，合力为2F。因而合力对物体所做的功为W=2Fs;如果着眼于绳子的Q端，即力F的作用点，则可知物体向右发主s位移过程中，Q点的位移为2s，因而力F拉绳所做的功W=F2s=2Fs。两种不同处理方法结果是相同的。五、课堂小结

1.对功的概念和功的物理意义的主要内容作必要的重复(包括正功和负功的意义)。

2.对功的计算公式及其应用的主要问题再作些强调。六、说明

1.考虑到功的定义式W=Fscos与课本上讲的功的公式相同，特别是对式中s的解释不一，有物体位移与力的作用点的位移之分，因而没有给出明确的功的定义的文字表达。实际问

第7页/共8页题中会用功的公式正确进行计算就可以了。从例题4可以看出，定义一个力对物体所做的功，将位移解释为力的作用点在力的方向上的位移是比较恰当的。如果将位移解释为受力物体在力的方向上的位移，学生会得出W=Fs这一错误结果，还会理直气壮地坚持错误，纠正起来就困难多了。2.由于对功的物理意义的讲解是初步的，因而对正功、负功的物理意义的讲解也是初步的。这节课中只是讲到受力物体得到能量还是失去能量这个程度。在学习了机械能守恒定律之后，再进一步作出说明。在机械能守恒的物理过程中，有重力做功，地球上的一个物体的机械能并没有增加，因而正、负功的意义就不能用能量得失关系去说明了。在这种情况下，重力做正功，表示势能向动能转化;重力做负功，表示动能向势能转化，这里的正功、负功不再表示能量得失，而是表示能量转化方向的。

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第6篇：初中物理《功》教案

第十一章

功和机械能

第一节《功》教学设计

吕亚雄

教学目标

1、知识与技能：

①知道做功的两个必要因素。

②理解功的定义、计算公式和单位，并会用功的公式进行简单计算。③知道功的原理。

2、过程与方法：

①通过观察和思考，判断在什么情况下力对物体做了功，在什么情况下没有做功 ②通过推理、分析与阅读，得出功与力、在力的方向上移动距离的定性关系。③经历探究功的原理的过程，感知使用机械不能省功的事实。

3、情感、态度与价值观：

①通过联系生活、生产实际激发求知欲,培养探索自然现象和日常生活中的物理学道理的兴趣。

②通过合作性的探究，展示性交流，增强自信，学会合作的意识，追求学生和谐发展。

教学重点、难点：

1、理解功的概念及计算。

2、判断力对物体是否做功，以及对“功的原理”的探究与理解。教学过程

一、导入新课

师：说出下列词语中“功”的含义：

功劳、立功_____贡献

大功告成、事半功倍_____成效师：在力学上“做功”的含义是什么？

二、新课教学

（一）物理学中的功

师：如果一个力作用在物体上，物体在这个力的方向上移动了距离，这个力的作用就有了成效，力学里就说这个力作了功。多媒体：投影一组做功的实例和一组没有做功的实例。（实例联系生活和科技前沿）师：每组实例有什么共同点？两组实例有什么不同点？生：观察并总结共同点和不同点师：功包含哪些必要因素？

生：有两个必要因素：一是作用在物体上的力；二是物体在这个力的方向上移动了距离。

师：如何判断是否做功？

生：用功的两个必要因素来判断。

师：有哪些情况看似做功，但实际上并不做功？

生：

1、有力F的作用，但距离S=0 （如举重运动员举着杠铃不动）生：

2、有距离S，但力F=0 （如惯性运动）

生：

3、有力F也有距离S，但F ⊥ S（如提一桶水，水平前进）

练习(投影)：1.起重机将货物从地面Ａ点提升到Ｂ点，又从Ｂ点平移到Ｃ点，在这一过程中起重机一直都在做功吗？为什么？ 2.在下列几种情况中，力对物体做功的是（）A、冰球在光滑的冰面上匀速滑动 B、小孩用力推箱子，箱子未被推动

C、学生背着书包站在水平公路上匀速行驶的汽车上 D、清洁工把一桶水从地上提起

（二）功的计算

师：做功是有大小的，做功的大小跟什么因素有关？有什么关系？投影：

由图甲可知，用力把一木板提升1米做了一定的功，图乙把同样三块木板提升1米高，拉力做的功与甲相比有什么关系？把一块木板提升3米呢？师：讲述物理学中对功的规定，以及公式、单位。功的公式： W = F S W—

功

—焦耳（J）

F—

力

—牛顿（N）

S—距离—米（m）

功的单位是：“牛·米”

专业名称为：“焦耳”

1Ｊ＝１N·m

关于公式的几点说明：

1、公式中的各个量W、F、s均用国际单位

2、在功的单位中，“牛·米”才能写成“焦”。而力x力臂单位是牛·米，不能写成焦。

投影反馈练习题：

１、推铅球时，是否做了功？在力的方向上移动的距离应是哪个距离？２、你爬楼梯时，你是否做了功？力移动的距离应是多少？３、用重50N的水平拉力拉重为100N的物体，使该物体在水平方向上前进了20m，拉力和重力各做了多少功？

（三）功的原理

师：我们已经知道使用简单机械可省力、省距离、改变力的方向，那么能省功呢？

启发引导学生猜想。

投影：用杠杆、定滑轮和动滑轮提升物体的图示。

师：要得到不用机械提升物体和利用机械提升物体所做的功，分别要知道什么？怎么得到？通过图示加以说明。可通过哪些方法获得这些数据？最简便的方法是什么？

生：思考讨论，在图上指出要测的量。讨论用怎样的方法最简便。教师引导学生通过实验、计算收集证据。

生：进行计算、说操作步骤，协助教师完成实验。教师总结强调。

投影练习题：使用自重可以忽略的动滑轮提起50N的重物，人对绳做的功是100J，求动滑轮把物体提起的高度。

三、课堂小结：

在学生自我归纳小结后，教师投影小结内容

力学中的功

1、做功的两个必要因素：作用在物体上的力；物体在力的方向上移动的距离

2、功的计算公式：功=力×力的方向上移动的距离，即Ｗ＝Ｆ×s 注意：F≠0，S=0时不做“功” ；F=0，S≠0时不做“功”；F⊥s时不做功。

3、功单位：1焦=1牛×1米，即1J=1N·m

4、功的原理：使用任何机械都不省功。

四、布置作业

P107

动手动脑学物理 1 2 3 4 5 教学后记

1、“功”的含义很多，有“贡献”的意思，还有“成效”的意思。力学里所说的“功”包含有“成效”的意思，但它具有更确切的含义。“功”新概念引入，学生比较难理解。

2、在力学中功的概念是怎么定义的？怎样才叫做功？又怎样计算做功的多少？区分日常功的认识和物理学中功的概念。

3、功的计算，和日常功的计算的差别认识，是难点。

第7篇：初中物理《功》教案

第四章 4.2 机械功

一、教学任务分析

本节学习机械功、功率。机械功、功率是“机械和功”这一章的第二节，是为下一节学习“机械能”打基础的，同时也是本章学习研究“功的原理”的基础，更是高中学习动能定理、机械能守恒定律、能量的转化和守恒定律的基础。

通过本节课的学习，学生将知道功的概念，知道功率的意义。

在学习本节前，学生已经学过“力”、“物体的运动”相关知识，对“力”和“距离”这两个概念并不陌生。但由于生活经验的影响，学生容易将生活中的“做工作”与物理学中的“做功”混淆，对费力而未做功的现象不易理解。因此要通过一系列的事例让学生知道功的概念。

做功有大小，做功有快慢吗？怎样比较物体做功的快慢呢？本设计期望通过一系列实验探究，帮助学生找到比较物体做功快慢的不同方法。

本节课的教学要求学生主动参与，在观察、实验、讨论的过程中建立功和功率的概念，通过本课学习，学生能计算功的大小，并能用学到的知识解释生活中与功率有关的问题，从中体验到学习物理的乐趣。

二、教学目标

1．知识与技能

（1）知道功的概念；能用公式W = F·s进行简单计算，知道功的单位。

（2）知道功率的概念；理解功率是表示物体做功快慢的物理量；知道功率的单位。（3）能用公式P = W / t进行简单计算。

2．过程和方法

经历比较做功快慢的活动，认识功率概念的建立过程中的科学方法。3．情感、态度和价值观

通过了解功率在实际生活中的应用，感受物理与生活密切相关。

三、教学重点和难点

重点：功率概念的形成过程。

难点：功的概念建立。

四、教学资源

1．学生实验器材：钩码、弹簧测力计、木块、铅球、秒表、矿泉水瓶、直尺等。2．各种做功和功率的图片、视频等。

五．教案示例

第一课时

（一）引入

１．阅读活动卡p16小故事，讨论回答问题。在两人用力大小和移动物体距离不同的情况下，怎样比较两人贡献大小(让学生充分讨论)？引导学生在比较中关注“力的大小”及“移动距离”这两个量。

（二）新课

２．机械功（1）问题

做功的大小与哪些因素有关？（2）观察、讨论

观看一些力做功、一些力未做功的视频，描述观察到的情景中力的大小、方向及物体移动的距离大小。讨论做功的要素。

作用在物体上的力越大，力对物体做的功越多；物体在力的方向上移动的距离越大，力对物体做的功越多。

（3）阅读

一个力作用在物体上，且物体沿力的方向通过了一段距离，物理学上称这个力对物体做了机械功，简称做了功。

公式：W = F·s。

单位：1焦=1牛·米体会1焦的大小。

（三）知识应用

3．应用

（１）问题

任何情况下力都对物体做功吗？

（２）活动

进行活动卡p17活动，通过对表格中实验结论的分析，体会机械功的含义。（３）例题

计算一些生活中常见的做功值。教科书p1４例题１、例题２。（４）布置作业

①教科书ｐ１７，１、２、３题。

②学生实验（这一内容既是这节课知识的应用，又是下一节课的课前准备）

测一测自己上楼做的功。设计方案，测量自己走上楼和跑上楼做的功及所用时间，将测量数据填入活动卡p1８的活动表格中。

（四）【板书设计】

一、做功

1、概念：作用在物体上的力，使物体在力的方向上通过了一段距离，就说这个力对物体做了机械功。

2、做功的两个必要因素是：作用在物体上的力和物体在该力的方向上通过的距离。

二、功的公式

W=F·s——物体在力F的方向上通过的距离（米）

| ┕——作用在物体上的力（牛）

┕———力F做的功（焦）

第8篇：初中物理《_功》教案

功

教学目标

1、知识与技能：

①知道做功的两个必要因素。

②理解功的定义、计算公式和单位，并会用功的公式进行简单计算。

③知道功的原理。

2、过程与方法：

①通过观察和思考，判断在什么情况下力对物体做了功，在什么情况下没有做功

②通过推理、分析与阅读，得出功与力、在力的方向上移动距离的定性关系。

③经历探究功的原理的过程，感知使用机械不能省功的事实。

3、情感、态度与价值观： ①通过联系生活、生产实际激发求知欲,培养探索自然现象和日常生活中的物理学道理的兴趣。

②通过合作性的探究，展示性交流，增强自信，学会合作的意识，追求学生和谐发展。教学重点、难点：

1、理解功的概念及计算。

2、判断力对物体是否做功，以及对“功的原理”的探究与理解。教学过程

一、导入新课

师：说出下列词语中“功”的含义：

功劳、立功_____贡献大功告成、事半功倍_____成效师：在力学上“做功”的含义是什么？

二、新课教学

（一）物理学中的功

师：如果一个力作用在物体上，物体在这个力的方向上移动了距离，这个力的作用就有了成效，力学里就说这个力作了功。多媒体：投影一组做功的实例和一组没有做功的实例。（实例联系生活和科技前沿）

师：每组实例有什么共同点？两组实例有什么不同点？生：观察并总结共同点和不同点师：功包含哪些必要因素？

生：有两个必要因素：一是作用在物体上的力；二是物体在这个力的方向上移动了距离。师：如何判断是否做功？

生：用功的两个必要因素来判断。

师：有哪些情况看似做功，但实际上并不做功？

生：

1、有力F的作用，但距离S=0 （如举重运动员举着杠铃不动）

生：

2、有距离S，但力F=0 （如惯性运动）

生：

3、有力F也有距离S，但F ⊥ S（如提一桶水，水平前进）练习(投影)：1.起重机将货物从地面Ａ点提升到Ｂ点，又从Ｂ点平移到Ｃ点，在这一过程中起重机一直都在做功吗？为什么？ 2.在下列几种情况中，力对物体做功的是()A、冰球在光滑的冰面上匀速滑动 B、小孩用力推箱子，箱子未被推动 C、学生背着书包站在水平公路上匀速行驶的汽车上 D、清洁工把一桶水从地上提起

（二）功的计算

师：做功是有大小的，做功的大小跟什么因素有关？有什么关系？投影：

由图甲可知，用力把一木板提升1米做了一定的功，图乙把同样三块木板提升1米高，拉力做的功与甲相比有什么关系？把一块木板提升3米呢？

师：讲述物理学中对功的规定，以及公式、单位。功的公式： W = F S W—功—焦耳（J）F—力—牛顿（N）S—距离—米（m）功的单位是：“牛·米” 专业名称为：“焦耳” 1Ｊ＝１N·m 关于公式的几点说明：

1、公式中的各个量W、F、s均用国际单位

2、在功的单位中，“牛·米”才能写成“焦”。而力x力臂单位是牛·米，不能写成焦。投影反馈练习题：

１、推铅球时，是否做了功？在力的方向上移动的距离应是哪个距离？

２、你爬楼梯时，你是否做了功？力移动的距离应是多少？３、用重50N的水平拉力拉重为100N的物体，使该物体在水平方向上前进了20m，拉力和重力各做了多少功？

（三）功的原理

师：我们已经知道使用简单机械可省力、省距离、改变力的方向，那么能省功呢？

启发引导学生猜想。

投影：用杠杆、定滑轮和动滑轮提升物体的图示。师：要得到不用机械提升物体和利用机械提升物体所做的功，分别要知道什么？怎么得到？通过图示加以说明。可通过哪些方法获得这些数据？最简便的方法是什么？

生：思考讨论，在图上指出要测的量。讨论用怎样的方法最简便。

教师引导学生通过实验、计算收集证据。

生：进行计算、说操作步骤，协助教师完成实验。教师总结强调。

投影练习题：使用自重可以忽略的动滑轮提起50N的重物，人对绳做的功是100J，求动滑轮把物体提起的高度。

三、课堂小结：

在学生自我归纳小结后，教师投影小结内容

力学中的功

1、做功的两个必要因素：作用在物体上的力；物体在力的方向上移动的距离

2、功的计算公式：功=力×力的方向上移动的距离，即Ｗ＝Ｆ×s 注意：F≠0，S=0时不做“功” ；F=0，S≠0时不做“功”；F⊥s时不做功。

3、功单位：1焦=1牛×1米，即1J=1N·m

4、功的原理：使用任何机械都不省功。

四、布置作业

五、教学反思

节本课重的的两个必要因素更是本节课的难点所在，这也是判断是否做功的必要点是理解力学中做功的两个必要因素和功的计算。其中，理解力学里做功条件。“功”对于学生来说，是一个陌生而抽象的概念。一直以来教师在讲授《功》的时候，总是先讲功的含义及两个必要因素，再举学利用公式计算，这种让学生被动接受知识的方式，使得爱学习几个例子，让学生识别哪些现象是做功了，哪些现象没做功，然后让的学生很努力地听，不学习的就只能“开小差”了。本人尝试对这生节课进行重新安排与设计，从以前的“被动接受”转变为“主动讨论”的形式，让一切变得更加顺理成章。