【同步备课】2020年高中物理学案(新人教必修二)7.2《功》3.docx

第2节 功 一、学问与技能(1)理解功的概念和做功两个要素。(2)会利用公式进行有关运算(3)理解正、负功的含义，能解释相关现象(4)W=Flcosa要机敏运用二、教学过程：1、学校我们学过做功的两个因素：一是_，二是_。扩展：高中我们已学习了位移，所以做功的两个要素我们可以认为是：_；_。2、推导功的表达式假如力的方向与物体的运动方向全都，该怎样计算功呢？问题一：物体m在水平力F的作用下水平向前行驶的位移为s，如图甲所示，求力F对物体所做的功。 假如力的方向与物体的运动方向成某一角度，该怎样计算功呢？问题二：物体m在与水平方向成角的力F的作用下，沿水平方向向前行驶的距离为s，如图乙所示，求力F对物体所做的功。结论：力F对物体所做的功等于力的大小、位移的大小、力和位移夹角的余弦这三者的乘积。即：W=FscosW表示_，F表示_，s表示_，_。功的公式还可理解成在位移方向的分力与位移的乘积，或力与位移在力的方向的重量的乘积。在SI制中，功的单位为_。1J=1Nm在用功的公式计算时，各量要求统一接受国际单位制。3、对正功和负功的学习阅读课文的正功和负功一段总结：当=/2时，cos=0，W=0。力F和位移s的方向垂直时，力F不做功；当/2时，cos0，W0。这表示力F对物体做正功；当/2时，cos0，W0。这表示力F对物体做负功。那么力对物体做正功或负功时有什么物理意义呢？结合生活实际，举例说明。总结：功的正负表示是动力对物体做功还是阻力对物体做功 功的正负由力和位移之间的夹角打算，所以功的正负决不表示方向，而只能说明做功的力对物体来说是动力还是阻力。当力对物体做正功时，该力就对物体的运动起推动作用；当力对物体做负功时，该力就对物体运动起阻碍作用。 功的正负是借以区分谁对谁做功的标志功是标量，只有量值，没有方向。功的正、负并不表示功的方向，而且也不是数量上的正与负。我们既不能说“正功与负功的方向相反”，也不能说“正功大于负功”，它们仅表示相反的做功效果。正功和负功是同一物理过程从不同角度的反映。同一个做功过程，既可以从做正功的一方来表述也可以从做负功的一方来表述。一个力对物体做负功，往往说成物体克服这个力做功。打个比方，甲借了乙10元钱，那么从甲的角度表述，是甲借了钱；从乙的角度表述，乙将钱借给了别人。例如：一个力对物体做了-6J的功，可以说成物体克服这个力做了6J的功4、几个力做功的计算例题：如图所示，一个物体在拉力F1的作用下，水平向右移动位移为s，求各个力对物体做的功是多少?各个力对物体所做功的代数和如何? 物体所受的合力是多少?合力所做的功是多少?总结：当物体在几个力的共同作用下发生一段位移时，这几个力对物体所做的功可以用下述方法求解（1）求出_，则总功等于各个力所做功的代数和；（2）求出_，则总功等于合力所做的功。练习：一个质量m=2kg的物体，受到与水平方向成37角斜向上方的拉力F1=10N，在水平地面上移动的距离s=2m。物体与地面间的滑动摩擦力F2=4.2N。求外力对物体所做的总功。三巩固练习 1、水流从高处落下，对水轮机做3108J 的功，对这句话的正确理解是（ ）A水流在对水轮机做功前，具有3108J的能量B水流在对水轮机做功时，具有 3108J的能量C水流在对水轮机做功后，具有 3108J的能量D水流在对水轮机做功的过程中，能量削减3108J2、以肯定的初速度竖直向上抛出一小球，小球上升的最大高度为h，空气阻力的大小恒为f，则从抛出至落回到原动身点的过程中，空气阻力对小球做的功为 （ ） A零 B C D3、起重机将质量为100 kg的重物竖直向上移动了2，下列三种状况下，做功的力各有哪几个?每个力做了多少功?是正功还是负功?（不计阻力，=10/s2） （1）匀加速提高，加速度a1=0.2/s2； （2）匀速提高；（3）匀减速下降，加速度大小a2=0.2/s2.ABFH4、如图在光滑的水平面上，物块在恒力F=100 的作用下从A点运动到B点，不计滑轮的大小，不计绳与滑轮的质量及绳、滑轮间的摩擦，=2.4，=37，=53，求拉力F做的功。参考答案1.D 2.C 3.（1）重力做负功，大小-2000J；拉力做正功，大小2040J （2）重力做负功，大小-2000J；拉力做正功，大小2000J （3）重力做正功，大小-2000J；拉力做负功，大小1960J 4.100J