湖南省株洲市天元区马家河中学八年级物理下册 11.1 功导学案（无答案）（新版）新人教版

在物理学中，"功"是一个基础且重要的概念，特别是在力学领域。本文主要针对初中八年级学生，旨在帮助他们理解和掌握11.1章节——“功”的核心知识点。 1. **力学与功**：力学主要研究力与物体运动的关系。当一个力作用在物体上，并且物体在这个力的方向上发生了位移，我们说这个力做了功。 2. **做功的条件**：做功的两个必要因素是力和位移。不仅要有作用在物体上的力，而且这个力的方向必须与物体的位移方向有一定的夹角，且物体在力的方向上实际产生了位移。 3. **实例分析**：生活中，常见的做功例子包括推门、提重物上楼等。例如，当你提着书包走上楼梯时，你对书包施加了一个向上的力，书包在你力的作用方向上有向上的位移，因此你对书包做了功。 4. **功的定义与计算**：在力学中，力与物体沿力的方向的位移的乘积被称为功。功的计算公式是 W = F * d * cosθ，其中 W 表示功，F 是力，d 是沿力方向的位移，θ 是力的方向与位移方向之间的夹角。功的单位是焦耳（J），1 焦耳表示力1牛顿作用在物体上，使其沿力的方向移动1米所做的功。 5. **不做功的情况**： - 力的方向与位移方向垂直：如举在高处停留不动，虽然有力但没有位移。 - 只有力没有位移：如张明提着书包在水平方向上移动，力的方向与位移方向垂直，所以不做功。 - 虽有位移但物体不受力或力与位移方向垂直：如小球在光滑水平面上做匀速直线运动，在水平方向上不受力，竖直方向上受重力但没有沿重力方向的位移，所以不做功。 6. **应用拓展**： - 马拉雪橇问题：利用公式 W = F * d，计算马克服摩擦力做的功，即 W = 800N * 3000m。 - 起重机问题：提升建筑材料时做功 W = G * h，水平移动不做功，因为力的方向与位移方向垂直。 - 上楼、引体向上、拾书本的问题：估算克服重力所做的功，可以使用公式 W = m * g * h，分别计算上升高度和书本的高度差。 通过以上的学习和探讨，学生们应能掌握功的基本概念，理解做功的条件，掌握计算功的方法，并能判断不同情况下力是否真正做了功。这对于进一步学习能量守恒、功率等物理概念奠定了基础。