湖南省中方縣高中物理 第七章 機(jī)械能守恒定律 7.2 功教案 新人教版必修2.doc

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2　功 學(xué)習(xí)目標(biāo) 1.初步認(rèn)識(shí)做功與能量變化的關(guān)系; 2.理解功的概念,知道做功的兩個(gè)要素; 3.知道W=Flcosα的適用范圍,會(huì)用功的公式進(jìn)行計(jì)算; 4.明確功是標(biāo)量,正確理解正功和負(fù)功的含義,能正確判斷正功和負(fù)功; 5.會(huì)計(jì)算總功,知道總功的兩種計(jì)算方法. 自主探究 1.功:一個(gè)物體受到　　　　的作用,并且在力的方向上發(fā)生一段　　　　,這個(gè)力就對(duì)物體做了功. 做功的兩個(gè)不可缺少的因素:　　　　和物體在力的方向上發(fā)生的　　　　. 功的公式: 功的單位:　　　　,符號(hào)是　　　　. 功是　　　　(選填“矢”或“標(biāo)”)量. 2.正功和負(fù)功: 根據(jù)W=Flcosα可知: (1)當(dāng)α=　　　　時(shí),W=0.即當(dāng)力F的方向和位移l的方向　　　　時(shí),力F對(duì)物體不做功.這種情況,物體在力F的方向上沒有發(fā)生位移. (2)當(dāng)α<　　　　時(shí),W>0.即當(dāng)力F跟位移l的夾角為　　　　(選填“銳”或“鈍”)角時(shí),力F對(duì)物體做正功,這時(shí)力F是　　　　(選填“動(dòng)”或“阻”)力,所以,　　　　(選填“動(dòng)”或“阻”)力對(duì)物體做正功. (3)當(dāng)　　　　<α≤　　　　時(shí),W<0.即當(dāng)力F跟位移l的夾角為　　　　(選填“銳”或“鈍”)角時(shí),力F對(duì)物體做負(fù)功,這時(shí)力F是　　　　(選填“動(dòng)”或“阻”)力,所以,　　　　(選填“動(dòng)”或“阻”)力對(duì)物體做負(fù)功.一個(gè)力對(duì)物體做負(fù)功,又常說成“物體　　　　這個(gè)力做功”(取絕對(duì)值). 合作探究 一、功 1.功的概念:一個(gè)物體受到力的作用,并在　　　　發(fā)生一段位移,這個(gè)力就對(duì)物體做了功. 2.做功的兩個(gè)不可缺少的因素:　. 二、功的計(jì)算 1.功的計(jì)算 用F表示力的大小,用l表示位移的大小,用W表示功的大小. (1)若力的方向和物體運(yùn)動(dòng)的方向一致時(shí):功的大小W=　　　　. (2)若力F的方向與運(yùn)動(dòng)方向成某一角度時(shí),功的大小W又等于多少呢? 請(qǐng)寫出推導(dǎo)過程: 其他小組有沒有什么不同的方法?整理如下: 2.功的單位 在國(guó)際單位制中,功的單位是　　　　,符號(hào)　　　　. 1J到底有多大? 1J=　　　　. 3.公式的適用條件:　. 三、探究正功和負(fù)功 【問題討論一】 如果向后拉動(dòng)物體,此時(shí)力與位移的夾角α角是鈍角,根據(jù)W=Flcosα繩做的功為負(fù)值,負(fù)值的意義是什么?功有方向嗎?功是矢量還是標(biāo)量? 【問題討論二】 一個(gè)力做功時(shí)可能出現(xiàn)的各種情形. (1)當(dāng)0≤θ<90時(shí),cosθ為正值,W　　　　,稱為力對(duì)物體做　　　　. (2)當(dāng)θ=90時(shí), cosθ=0,W　　　　,力對(duì)物體　　　　. (3)當(dāng)90<θ≤180時(shí),cosθ為負(fù)值,W　　　　,稱為力對(duì)物體做　　　　. 【夯實(shí)基礎(chǔ)】 如圖所示,物體在力作用下在水平面上發(fā)生一段位移L,試分別計(jì)算這四種情況下力F對(duì)物體所做的功.設(shè)在這四種情況下力F和位移L的大小都相同:F=10N,L=1m,角θ的大小如圖所示. 四、總功的計(jì)算 【例題分析】 一個(gè)質(zhì)量m=150kg的雪橇,受到與水平方向成θ=37斜向上方的拉力F=150N,在水平地面上移動(dòng)的距離L=5m.雪橇與地面間的滑動(dòng)摩擦力Ff=100N,求: (1)重力、支持力、拉力、滑動(dòng)摩擦力分別對(duì)雪橇做的功W1、W2、W3、W4各是多少? (2)各力對(duì)雪橇做的總功W總; (3)雪橇所受合外力的大小; (4)合外力對(duì)雪橇做的功W合. 【方法提煉】 求總功的方法一: 求總功的方法二: 課堂檢測(cè) 1.關(guān)于功的概念,下列說法中正確的是(　　) A.力對(duì)物體做功多,說明物體的位移一定大 B.力對(duì)物體做功少,說明物體的受力一定小 C.力對(duì)物體不做功,說明物體一定無位移 D.功的大小是由力的大小和物體在力的方向上的位移的大小確定的 2.大小相等的水平拉力分別作用于原來靜止、質(zhì)量分別為m1和m2的物體A、B上,使A沿光滑水平面運(yùn)動(dòng)了位移s,使B 沿粗糙水平面運(yùn)動(dòng)了同樣的位移,則拉力F對(duì)A、B做的功W1和W2相比較(　　) 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 A.W1>W2 B.W10　正功　(2)=0　不做功　(3)<0　負(fù)功 【夯實(shí)基礎(chǔ)】 甲:W=Flcos30=8.7J 乙:W=Flcos150=-8.7J 丙:W=Flcos30=8.7J 丁:W=Flcos0=10J 四、【例題分析】 (1)W1=0,W2=0,W3=600J,W4=-500J　(2)W總=100J　(3)F合=20N　(4)W合=100J 【方法提煉】 方法一:W總=W1+W2+W3+…(代數(shù)和)　方法二:W總=F合L 課堂檢測(cè) 1.D　2.C　3.D　4.C　5.D　6.D　7.200　8.C