2019-2020年高中物理 第四章 機(jī)械能和能源 第1節(jié) 功學(xué)案 粵教版必修2.doc

2019-2020年高中物理 第四章 機(jī)械能和能源 第1節(jié) 功學(xué)案 粵教版必修21、 學(xué)習(xí)目標(biāo)1、 在初中基礎(chǔ)上理解正功、負(fù)功、總功2、 會用公式計算功2、 學(xué)習(xí)重點難點力對物體做功與物體所處狀態(tài)的關(guān)系三、課前預(yù)習(xí)（自主探究）1定義：如果一個物體受到 的作用，并且物體在 通過了一段 ，就說這個力對物體做了機(jī)械功，簡稱功2公式：W ，即力對物體做的功等于力的大小、位移的大小以及力和位移夾角 的乘積3功的正負(fù)：功是標(biāo)量，只有 ，沒有 ，但有正負(fù)正功表示力對物體做動力功，負(fù)功表示力對物體做 功(往往說成是物體克服這個力做功)4.（單選）下列關(guān)于力做功的說法中，正確的是( )A人用力F=300N將足球踢出，球在空中飛行40m，人對足球做功1200JB人用力推物體，但物體未被推動，人對物體做功為零C物體豎直上升時，重力不做功D只有恒力才能做功，變力不能做功5. 起重機(jī)豎直吊起質(zhì)量為m的重物，上升的加速度是，上升的高度是h，則起重機(jī)對貨物所做的功是( ) AmghBmh Cm（g）hDm（g-）h四、課堂活動（1）小組合作交流知識點1 怎樣才算做了功如右圖所示，果農(nóng)從地面挑起荔枝筐的過程中，對扁擔(dān)做 ，因為這段時間內(nèi)他挑擔(dān)子的力和擔(dān)子位移的方向 ；當(dāng)他挑著荔枝筐行走時（不考慮擔(dān)子重心的上下移動），對扁擔(dān) 做功，因為此時果農(nóng)肩膀?qū)Ρ鈸?dān)的支持力與位移方向 。答案：正功，相同，沒有，垂直。重點歸納對力有沒有做功的理解 1、功的定義：如果一個物體受到力的作用，并使物體在力的方向上發(fā)生一段位移，就說這個力對物體做了機(jī)械功，簡稱功。2、做功的兩個條件（缺一不可）：（1）力的作用（2）在力的方向上發(fā)生了位移3、一些有力或位移但不做功的情況：（1）有力但無位移，如推箱子但沒有把箱子推動（2）無力有位移，如勻速直線運動，所受合外力為零，雖發(fā)生位移但也不做功。（3）有力有位移，但位移與力垂直，如勻速圓周運動，所受合外力與位移時刻垂直，合外力也不做功。知識點2 如何計算功如右圖所示，纖夫拉船的力的方向與船前進(jìn)的方向往往不會成一條直線，而是有一定的夾角。不在同一方向時，拉力對船 （選填“做功”或“不做功”）。 根據(jù)力的合成與分解，我們可以把纖夫拉船的力分解成 方向的力和 方向的力，再用 方向的分力乘位移求解。重點歸納對功的計算的理解1、功的計算公式：。即力對物體所做的功等于力的大小、位移的大小以及力和位移夾角的余弦的乘積。2、功的計算公式中的標(biāo)失性：公式中，F(xiàn)為力的大小，s為位移的大小，功為標(biāo)量3、利用計算功時注意事項：一定要明確是哪個力做的功。4、公式中各量的單位：F牛（N）；s米（m）；W焦耳（J），1J=1Nm，即1J等于1N的力使物體在力的方向上發(fā)生1m的位移時所做的功的大小。5、功的大小的決定因素：只取決于F、s及兩者夾角的余弦值。6、如何靈活應(yīng)用功的計算公式：不要生搬硬套公式，一般通過分解力或分解位移的方法求解。可以理解為物體沿力F方向上位移的大小，或可以理解為力F沿位移s方向的分力大小。7、公式適用情況：計算恒力功，而對于變力功需要把整個過程分成許多小段，物體通過每小段的時間足夠短，在這足夠短的時間里，力的變化很小，可認(rèn)為是恒定的。這樣，對每小段用公式計算功，再把物體通過各小段所做的功加在一起，就等于變力在整個過程中所做的功。知識點3 功的正負(fù)、總功如右圖所示，人用力推箱子，當(dāng)箱子向右運動時，力的方向與箱子位移方向夾角，W 0.這表示力F對物體做 功。若上述中，W 0.這表示力F對物體做 功。重點歸納對正功、負(fù)功、總功的理解1、正功表示在力的作用下發(fā)生的位移與力的方向一致，即這個做功的力是動力。2、負(fù)功表示在力的作用下發(fā)生的位移與力的方向相反，即這個力做功的力是阻力，一個力對物體做負(fù)功，也可以說成是物體克服這個力做功。3、根據(jù)力F的方向與位移s的方向的夾角判斷。此方法一般用于物體做直線運動的情況。4、根據(jù)力F的方向與物體運動速度v的方向的夾角判斷。此方法一般用于物體做曲線運動的情況。5、總功：等于各分力做功的代數(shù)和易錯易混關(guān)于摩擦力做功和作用力與反作用力做功1摩擦力做功特點：摩擦力可做正功也可做負(fù)功，還可以不做功(1)靜摩擦力舉例：當(dāng)物體在傾斜傳送帶上隨傳送帶一起向上運動時，靜摩擦力做正功；若隨傳送帶向下運動則靜摩擦力做負(fù)功；在粗糙的水平圓盤上的物體隨圓盤做圓周運動時，靜摩擦力提供向心力，不做功(2)滑動摩擦力舉例：如圖417所示，當(dāng)將物體輕輕放在運動的傳送帶上時，滑動摩擦力做正功；圖4-1-7當(dāng)傳送帶不動，物體沖上傳送帶時，滑動摩擦力做負(fù)功；當(dāng)物體在地面上滑動，地面受到的摩擦力不做功2作用力與反作用力做功(1)作用力與反作用力的特點：大小相等、方向相反，但作用在不同物體上(2)運動特點：在作用力、反作用力的作用下，物體可能向相反方向運動，也可能向同一方向運動，也可能一個運動、而另一個靜止，還可能兩物體都靜止(3)由WFscos 可判斷，作用力的功與反作用力的功，沒有必然的關(guān)系，即不一定一正一負(fù)、不一定絕對值相等（2）課堂小測單項選擇題1下列關(guān)于功的概念的說法中，正確的是( )A力對物體做功多，說明物體的位移一定大B力對物體做功少，說明物體受的力一定小C力對物體不做功，說明物體一定沒有位移D功的多少是由力的大小和物體在力的方向上的位移大小共同決定的2一物體在相同的水平恒力作用下，分別沿粗糙的水平地面和光滑的水平地面移動相同的距離，恒力做的功分別為W1和W2，下列說法正確的是( )AW1W2 BW1>W2 CW1<W2 D條件不足，無法比較W1和W2的大小3水平地面上放一個質(zhì)量為0.5 kg的足球，某同學(xué)用50 N的力踢球，使球向前運動了2 m下列關(guān)于該同學(xué)對球做功的說法正確的是( )A該同學(xué)對球做了100 J的功 B該同學(xué)對球做了10 J的功C該同學(xué)對球做的功為100 J D條件不足，無法確定4一人乘電梯從1樓到30樓，在此過程中經(jīng)歷了先加速，后勻速，再減速的運動過程，則電梯支持力對人的做功情況是( )A加速時做正功，勻速時不做功，減速時做負(fù)功B加速時做正功，勻速和減速時做負(fù)功C加速和勻速時做正功，減速時做負(fù)功圖4-1-11D始終做正功雙項選擇題5如圖4111所示，一個物體放在水平面上，在跟豎直方向成角的斜向下的推力F的作用下沿平面移動了距離s.若物體的質(zhì)量為m，物體與地面之間的摩擦力大小為f，則在此過程中( )A摩擦力做的功為fs B力F做的功為Fscos C力F做的功為Fssin D重力做的功為mgs 6下列關(guān)于作用力、反作用力的做功問題中，說法正確的是 ( )A作用力做功，反作用力也必定做功B作用力做正功，反作用力不一定做負(fù)功C作用力做功的數(shù)值一定等于反作用力做功的數(shù)值D僅根據(jù)作用力做功情況不能判斷反作用力做功情況圖41127如圖4112所示，甲、乙兩物體的質(zhì)量相等，放置在同一水平面上，它們與接觸面的動摩擦因數(shù)均為，作用力的大小均為F，使物體運動的位移均為s，力F對甲、乙兩物體所做的功分別為W1、W2，摩擦力對甲、乙兩物體所做的功分別為W3、W4，則下列表達(dá)式正確的是( )AW1W2 BW3W4 CW1>W2 DW3<W48質(zhì)量為m的物體與水平面間的動摩擦因數(shù)為，物體從靜止開始，在水平拉力F作用下運動了s后，突然撤去水平拉力F，物體又運動了s而停止，則下列說法中正確的是( )A力F對物體做的功為Fs B滑動摩擦力對物體做的功為mgsC滑動摩擦力對物體做的功為Fs D物體所受的合力做功為09如右圖所示，質(zhì)量為m的木塊放在傾角為的斜面上與斜面一起水平向左勻速運動，木塊( )A對斜面的壓力大小為mgcos B所受的支持力對木塊不做功C所受的摩擦力對木塊做負(fù)功 D所受的摩擦力方向可能沿斜面向下計算題：10質(zhì)量為2 kg的物體，在拉力F的作用下，沿豎直方向做直線運動的速度時間圖象如圖所示(取豎直向上為正方向)，空氣阻力不計，g取10 m/s2.試求：(1)在加速運動過程中，合外力做的功；(2)在勻速運動過程中，拉力F做的功五、課外作業(yè)六、課后反思