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| 第二节 功的原理
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作者： bx
发表时间： 2005-12-11 文章出处： 中央电化教育馆
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1课时
二、教具准备
演示实验器材：1．木板（  ，上面有等距离直线）一块；2．木块一个；3．硬纸板（制杠杆模型）；4．图钉一个．
学生实验器材：1．轻质滑轮一个；2．米尺一把；3．弹簧秤一个；4．铁制滑轮2个；5．线绳
其它器材：多媒体电脑及投影设备
三、教学过程
1．引入新课
复习做功的两个必要因素是什么？
一、作用在物体上的力 二、物体在力的方向上通过的距离
简单机械的作用是什么？
使用简单机械可以省力，或者省距离，但是能省功吗？这是我们这节课要研究的内容．
2．新课教学
第二节 功的原理（板书）
要把这个物体运到高处，有哪些方法？
可以用手直接把物体提上去．
可用杠杆把物体提上去．
还可以用动滑轮或滑轮组把物体提升上去．
很好，用手把物体拉上去，拉力、对物体做功了吗？做了多少功？请观察实验．
【演示1】在木板前将物体拉升h（高度）
【演示2】用杠杆来提升物体
用硬纸板制成杠杆，一端用图钉固定在木板上，动力臂为阻力臂的三倍．让物体底面和动力作用点分别对准一条直线，请大家观察
这个杠杆是什么类型？F多大？
是省力杠杆． 
当用力F匀速将物体提升h时，F对杠杆做功了吗？为什么？
做了，因杠杆沿力F的方向移动了距离．
移动的距离是多少？（动力作用点）
是物体升高距离的3倍，即3h
在提升过程中杠杆对物体做功了吗？做的功是多少？
哪个功相当于人直接用做的功？
杠杆对物体做的功．
动力对杠杆做功如何计算？
人直接用手做的功 
人利用杠杆做的功 
 （板书）
【演示3】用刚才的杠杆，使动力臂为阻力的一半时，请观察（匀速提升物体）．
这是什么类型的杠杆，F多大？
费力杠杆， 
当物体升高距离为2h时，动力作用点移动的是多少？
物体升高距离为h
人用杠杆做的功 
人不用杠杆做的功 
即  （板书）
无论使用省力杠杆还是费力杠杆能够省功吗？
使用省力杠杆和费力杠杆都不能省功．
为什么？
 
两次实验结论都是，人利用机械做的功，都等于不用机械而直接用手所做的功．
【学生实验1．2】学生实验分成两个内容，两人一组，学生分成两部分，两个实验并进．
【分组实验1】（用轻质滑轮）
实验装置如图4，将重2N的物体匀速提升0．2m．
注意强调用手匀速，竖直向上拉绳时， 
并将实验数据填在表格里，（把表格投影出来）并计算出  和 
【学生分组实验2】（用较重的铁制滑轮）
用一动一定滑轮组成滑轮组，将重N的物体匀速提升0．2m，实验装置如图5测量数据及注意事项与实验1相同．
实验记录（投影）
实验内容
物重
G（N）
提升高度
h（m）
拉力F 实移距离
（N）S（m）
用滑轮做功
 （J）
不用滑轮 （J）
1
2N
0.2
1N 0.4
0.4J
0.4J
1
2
0.2
1.5N 0.4
0.4J
0.6J
实验讨论：请做实验的同学将实验结果进行比较后，能够得出的结论是什么？
利用动滑轮做的功，等于不用动滑轮而直接用手所做的功．
做实验2的同学的实验结果是什么？
利用滑轮组所做的功大于不用机械所做的功．
为什么与实验1的结论不同呢？
 （板书）
因为我们实验中的动滑轮比实验1中动滑轮重得多，在提升物体的同时还要把动滑轮提起来，自然要多做些功．
下面请大家用弹簧测力计测出动滑轮的重是多少？
这时人用滑轮组做的功
3．总结
这节课我们做了四个实验，据实验结果请回答
1．省力机械还是费力机械能够省功？
都不能省功．
2．自重和摩擦力大的机械还是自重和摩擦力小到可忽略不计的机械能够省功？
都不能省功
我们把自重和摩擦力小到可手略不计的杠杆视为理想机械，由前三个实验可见功的原理
使用机械时，人们所做的功，都等于不用机械而直接用手所做的功．（适用于理想的机械）
但无论是理想机械还是非理想机械则有
使用任何机械都不能省功．
不省功的原因是什么？
因省力的机械必费距离，省距离的机械一定费力，而功=力×距离，所以不能省功．
我们的结论是利用简单机械研究的结果，能适用于复杂机械吗？
同样适用．
因为复杂机械是由简单机械组合而成的．例：自行车是由多个杠杆，轮轴等简单机械组成的，所以利用自行车做功也不能省功．
4．扩展：斜面知识
请看课本P168页图14—6（示教板）图中工人师傅将很重的油桶，沿搭在车上的木板推上车，这情景生活中常常能够见到．这个木板也是一种简单机械叫斜面．斜面是省力还是费力的机械？
省力的简单机械．
斜面是一种省力的简单机械．
斜面为什么能够省力？省多少力？
我们根据功的原理可以求出．
假设斜面很光滑，无摩擦时． 
由公式可见，斜面长是斜面高的几倍，推力就是物重的几分之一．
由图7可见
要使物作升高相同的高度，斜面越长越省力．（板书）
用多媒体介绍一些斜面应用的例子：
工人师傅将油桶沿斜面推上车，怎样才能更省力？
搭在车上的木板越长越省力．
为什么有人沿盘山公路上山觉得费劲时，就在公路上走s形路线．
因为盘山公路是个大斜面，当使物体升高相同的高度，斜面越长越省力．走s形路线相当于加长了斜面的长度，因此走s形路线更省力．
简单介绍螺旋是一种变形的斜面，它能省力，也能节省空间．
投影螺丝钉与上海南浦大桥的螺旋式引桥的图片，要求学生课后阅读教材的关于“斜面”的阅读材料．
5．布置作业
1．看课本P219~P220
2．思考题：使用机械不能省功，为什么人们还要使用机械呢？
四、板书设计
第二节 功的原理
1． 
2． 
3． 
4．功的原理
1）使用机械时，人们所做的功都等于不用机械
而直接用手所做的功（适用于理想机械）
2）使用任何机械都不能省功
5．斜面是一种省力的机械
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