第一节 功

教学建议

教材分析

　　本节主要讲做功的两个必要因素和功的计算公式．

　　在没有能的转化的知识的情况下，功的定义是很难下的．所以教材中没有对物理学名词“功”下定义．而是从汉字“功”的含义中“成效”的意思出发，说明：一个力作用在物体上，物体在这个力的作用下移动了一段距离，这个力的作用就有了成效，力学里就说这个力做了功．

　　这样从“成效”出发引出“力学”里的“做功”，对学生理解做功的两个必要因素有好处．因为，如果力没有使物体在它的作用下移动，这个力就没有成效，很自然地就可以得出它没有做功的结论．而以往把“做功”和“工作”相对比地讲，在讲到F≠0而S＝0（如举重运动员高举着杠铃未动）时做的功等于零，许多学生总想不通物理学为什么这样规定．

　　教材中强调“力学里所说的功包括两个必要的因素……”，而不是说“物理学里所说的功……”，是因为以后学习电学、热学时也要计算功，而那时的公式中既无力又无距离．

　　力学里做功既然是指“力使物体移动了距离”这种力的成效，功的大小就由力和物体移动的距离决定，由此引出计算功的公式，并介绍功的单位．

　　初中只计算力的方向与物体移动方向相同情况下的功，不涉及力和运动方向成角度的问题．但可以告诉学生力跟运动方向垂直时不做功，因为它没有使物体在它的方向上移动距离，它没有成效．本节最后关于水平推箱子的例题就是针对这个问题的．

教学建议

　　1．本节需要突出的重点是功的概念，可以通过演示实验，电脑动画、学生充分讨论方法突出重点．

　　2．用做功的两个必要因素判断物体是否做功是这一节内容的难点所在．可采用以学生为主体的举例，实验和讨论（可以争论）的方法来突破难点．

　　说明：功的两个必要因素

　　（1）当一个力作用在物体上，并且物体沿力的方向通过了一段距离，物理学中就称这个力对物体做了功．如一个小孩用力推着一个物体沿水平方向运动了一段距离，则小孩对物体做了功．但若是小孩用力推一块大石头，却没有推动，则小孩对石头就没有做功，因为小孩尽管对石头用了力，但石块并没在力的方向上移动距离．同样，当物体在光滑水平面上做匀速直线运动时，没有力对物体做功，因为在物体运动的水平方向没有受到力的作用，当然不会存在力做功问题，而在竖直方向，尽管有重力和地面的支持力作用，但在竖直方向，物体没有移动距离，因此竖直方向的两个力也没有做功．由此可见，力对物体做功，必须同时具备两个条件：一是有力作用在物体上，二是物体在力的方向上移动了距离．

　　（2）功的计算

　　力学里规定：功等于力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积，即功＝力 距离，若用W表示功，F表示力，s表示物体在力的方向上的距离，则有W＝F·s．

　　若F的单位取N，s的单位取m，则W的单位是焦耳，简称焦，用符号J表示，即１Ｊ＝１Ｎ•Ｍ

　　应用功的公式计算时，必须注意以下几点：

　　（1）要明确是哪个力对物体做功，或是哪个施力物体的哪个力对哪个受力物体做功

　　（2）公式W＝F·S中的F是作用在物体上的力，s是物体在F方向上通过的距离．

　　（3）F是使物体沿F方向通过距离s的过程中，始终作用在物体上的力，它的大小和方向都是不变的

　　（4）应用W＝F·s计算时，单位必须是F取N，s取m，W的单位才是J

　　3．要注意物理学中的“功”与生活中的“做工”“工作”含义的不同，可采用学生总结对比等方法解决．从而提高学生应用所学知识解决实际问题的能力．