高一物理必修二第七章：72功

1、第一節(jié)功本節(jié)教材分析本節(jié)講解功的概念，先復(fù)習(xí)初中學(xué)過的公式W= F s,然后擴展為功的一般公式W=FSCOS”，教學(xué)中要注意這個擴展過程，使學(xué)生知道其中的推理過程，培養(yǎng)學(xué)生的推理能力.在本節(jié)的教學(xué)中，要注意強調(diào)本章研究的線索：功和能是有密切聯(lián)系的物理量，以及做功的過程就是能量轉(zhuǎn)化的過程，做了多少功，就有多少能量發(fā)生轉(zhuǎn)化本節(jié)的重點是正功和負功，要結(jié)合實例說明力在什么情況下做正功，在什么情況下做負功，并使學(xué)生清楚地知道：一個力對物體做負功，往往說成物體克服這個力做功對于變力做功問題，可采用專題輔導(dǎo)討論的形式進行，以開闊學(xué)生的眼界用投影片出示木節(jié)課的學(xué)習(xí)目標(biāo):1 .理解功的概念.2 .知道功的公式

2、W= Fscosa ,會用這個公式計算恒力做的功 .3 .理解正功和負功的概念.知道力在什么情況做正功或負功，知道功是標(biāo)量4 .知道什么是幾個力對物體所做的總功.教學(xué)H標(biāo)一、知識目標(biāo)1 .知道功的定義，理解功的兩個要素.2 .掌握功的公式： W= FSCOS”明確公式中各個字母所代表的物理量，知道功的單位 .3 .知道功是標(biāo)量，理解正功和負功的含義.一、能力FW1 .能正確運用功的公式，計算各力做功的大小.2 .在具體的物理情景中，判斷物體所受各力是否做功以及做功的正負3 .掌握合力做功的兩種計算方法 .三、德育立標(biāo)在功的概念和求解功的數(shù)值的過程中，培養(yǎng)科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度教學(xué)重點1.4的明念2.

3、9攸L克公式教學(xué)難點1 .如何判定各個力做功的正負.2 .各個力所做的總功的計算.教學(xué)方法在復(fù)習(xí)初中有關(guān)知識的基礎(chǔ)上，通過擴展舉例和分析來解決重點，突破難點效學(xué)用具投影儀投胎片教學(xué)過程用投影片出示本節(jié)課的學(xué)習(xí)目標(biāo)1 .理解功的概念.2 .知道功的公式是 W= Fscos ” .會用這個公式計算恒力所做的功 .3 .理解力對物體做了正功和負功的含義.4 .提到功必須明確哪個力做功，區(qū)分是某個力的功還是合力的功5 .知道處理變力做功的方法.學(xué)習(xí)n標(biāo)完成過若、導(dǎo)入新課問題：(1)初中我們學(xué)過做功的兩個因素是什么？答：一是作用在物體上的力，二是物體在力的方向上移動的距離一擴展：高中我們已學(xué)習(xí)了位移，所

4、以做功的兩個要素我們可以認為是：作用在物體上的力.物體在力的方向上移動的位移.(2)舉幾個例子說明力對物體做了功.學(xué)生舉例：人推車前進時，車在人的推力作用下發(fā)生了一段位移.我們說推力對車做了功.起重機提起貨物，貨物在起重機鋼繩的拉力作用下發(fā)生一段位移，拉力對貨物做了 功.列車在機車的牽引力作用下發(fā)生一段位移，牽引力對列車做了功用多媒體展示上述幾個例子中的做功的物理情景，并總結(jié)強調(diào)：力和物體在力的方向上發(fā)生的位移，是做功的兩個不可缺少的因素.導(dǎo)入：既然物體在受到了力且在力的方向上移動了一段距離，這時，我們就說這個力對物體做了功.那么，功應(yīng)該如何求解呢 ？本節(jié)課我們來學(xué)習(xí)有關(guān)功的知識一板書 一、功

5、一、新課軟學(xué)!J川多媒體實物投第位投影卜辿兩個向這問題一：物體 m在水平力F的作用下水平向前行駛的位移為s如圖甲所示，求力 F對物體所做的功.問題二：物體 m在與水平方向成口角的力F的作用下，沿水平 方向向前行駛的距離為 s,如圖乙所示，求力 F對物體所做的功.川投影片UI示息考題上述兩個例子中有什么主要的不同之處？學(xué)生討論，思考并分組回答 .可能出現(xiàn)的答案：a.甲中的力F沿水平方向，乙中的力 F沿與水平方向成口角的方向.師評價引導(dǎo)：找的不錯，同學(xué)們能否從兩圖中物體所受的力F與所發(fā)生的位移s的方向上來找它們的區(qū)別呢？b.甲中的力F與s在同一方向上，而乙中的力F與s的方向之間有一夾角 a師評并講

6、解：好，找的不錯，既然甲中的力F與位移的方向相同，乙中的力F與位移s之間有一夾角a ,那么，我們又應(yīng)該如何求解這二個力所做的功呢？講解問題1、2的求解方法.a.初中我們學(xué)過功的求解方法是：功等于力跟物體在力的方向上移動的距離的乘積.b.所以在問題一中，力 F所做的功：W= Fsc.在問題二中，由于物體所受力的方向與運動方向成一夾角”.我們可根據(jù)力 F的作用效果把F沿兩個方向分解：即跟位移方向一致的分力Fi,跟位移方向垂直的分力F2,如圖所示：d.分析：據(jù)做功的兩個不可缺少的因素可知：分力物體所做的功等于 F】s.而分力F2的方向跟位移的方向 直，物體在F2的方向上沒有發(fā)生位移，所以分力F2所功

7、等于零.W =F,s綜上所述：力F所做的功等于1F1 =F cosot所以： W= FSCOS a板書：力F對物體所做的功等于力的大小、位移的大小、力和位移夾角的余弦這三 者的乘積.即：W= FSCOSa .a.學(xué)生敘述功的求解公式中各個字母的含義及單位師板書：W-' 力對物體所做的功 一匚 焦耳（J）F 一' 物體所受到的力 一二 牛（N） s- 物體所發(fā)生位移 一'米（m） a _二力F和位移之間的夾角b.用投影片出示圖（4）和圖（5）,學(xué)生討論：這二圖中力F和位移S之間的夾角是多大？學(xué)生可能回答：都是 。.還有可能答：圖（4）中F和S的夾角是圖（5）中的夾角是（兀

8、一。）；圖（4）中的夾角為 兀一。，圖（5）中的夾角是0教師分析并糾正:找力F和位移S之間的夾角時，我們可以把力F和S的箭尾移到同一點，看它們之間的夾角是多少 .例如對丁圖示T我們可作這樣的處刑從處理后的圖可以得到力 F與位移S之間的夾角為 兀一。同法可得到圖（5）中力F和位移S之間的夾角為 兀一0推理：力F和位移S之間的夾角為0。& a W 1 " 0過渡：通過上邊的學(xué)習(xí)，我們已明確了力F和位移S之間的找法，并且知道了它的取值范圍是0 ° W a < 1 8 0 ° ,那么，在這個范圍之內(nèi).COS a可能大于0,可能等于0,還有可能小于0,從而得到

9、功 W也可能大于 0、等于0、小于0.同學(xué)們可能會問：功大于 0,功等于0,功小于。有什么含義呢？下邊，請同學(xué)們閱讀課文P136的正功和負功一段（2）門/負功.用多媒體出示卜列表格學(xué)生閱讀后，由小組討論得到結(jié)果，填入表格中學(xué)生舉例說明物體對物體做正功或做負功.a.垂直向上拋出的球，在向上運動的過程中重力對物體做負功.b.汽車在行駛過程中，牽引力對汽車做正功，阻力對車做負功用投影片出示下列思考題.a.功的正負由什么決定？b.當(dāng)一個力對物體做負功時，我們還可以怎樣說？紀(jì)合學(xué)生的分析得到:a.功的正負由力和位移之間的夾角決定，所以功的正負決不表示方向，而只能說明做功 的力的性質(zhì)對物體來說是動力還是阻

10、力.當(dāng)力對物體做正功時，該力就對物體的運動起推動作用，當(dāng)力對物體做負功時，該力就對物體運動起阻礙作用b.J.J .個標(biāo)舊c.一個力對物體做負功，往往說成物體克服這個力做功.例如：一個力對物體做了-6J的功，可以說成物體克服這個力做了6J的功.而物體所受到的力往往不只一過渡：剛才我們學(xué)習(xí)了一個力對物體所做功的求解方法, 個，那么，如何求解這幾個力對物體所做的功呢？(3)幾個力對物體所做總功的求解方法 .川投影片;"示想者題：一個物體在拉力 口的作用下，水平向右移動位移為s則：a.物體受到哪些力的作用 ？一物體受到拉力 Fi、滑動摩擦力F2、重力G、支持力F3的作用.如 圖所示F1所做的

11、功為：Wib.各個力對物體做的功是多少 ？各個力對物體所做功的代數(shù)和如何 一重力G和支持力F3不做功，因為它們和位移的夾角為9 0° ;=Fscosa , F2 所做的功為： W2= F2SCOS1 8 0° = F 2s各個力對物體所做功的代數(shù)和為：W= (FiCOSaF2) Sc.物體所受的合力是多少 ？合力所做的功是多少？采.用正交分解法求得物體所受的合力F = F1COS a F2合力方向向右t4位一檔同向合力所做白勺功為: W= Fscos 0 ° = ( F1 cos a F 2) sd.綜合上述b和c,你得到什么結(jié)論？總線并板書：當(dāng)物體在幾個力的共同

12、作用下發(fā)生一段位移時，這幾個力的物體所做的功可以用下述方法求解：a.求出各個力所做的功，則總功等于各個力所做功的代數(shù)和b.求出各個力的合力，則總功等于合力所做的功2 v10m/s 水:二、鞏固練習(xí)(1)如圖所示，質(zhì)量 m=2 kg的物體在水平地面上，受到 與水平面成0 =37° ,大小Fi = 10N的拉力作用，移動的距 離s= 2 m,已知：物體與地面的滑動摩擦因數(shù)=0.3, g為拉力Fi對物體所做的功.摩擦力F 2對物體所做的功重力G對物體所做的功.彈力F 3對物體彳的功.合外力對物體所做的總功.(2)如右圖所示，劈a放在光滑的水平桌面上，斜面光滑，把 b物 體放在a的斜面由靜止

13、滑下，則在下滑的過程中，a對b的彈力對b做的功W1和b對a的彈力對a做的功W2，卜而為關(guān)系正確內(nèi)是A.Wi=0 W2=0B.WiWO W2W。C.W=。 W2WOD.WiwO W2= 0參考答案(略)四、小給逋過本節(jié)保的學(xué)"，我們學(xué)了以卜知以點:1 .功的求解公式 W= Fscosa .其中a指的是F和S之間的夾角.2 .功是一個可以有正負的標(biāo)量，它的正負是由 cos a的正負決定的3 .求解力4.物體所他33內(nèi)標(biāo)種了工：a.先求各個力做的功，再求各個力所做功的代數(shù)和b.先求物體所受的合力，再求合力所做的功.五、作業(yè)（一'）課本 P 137 練習(xí)一彳F（二）思名他鄉(xiāng)小一1 .

14、如圖所示，某人用F=io0 n的水平恒力，通過一質(zhì)量和摩擦均不計的定滑輪把物體沿水平方向拉動了 2 m , 則他對物體做的勿勿力方力之如功為 J.2 .如圖：用F= 40 N的水平推力推一個質(zhì)量 m =31 kg的木塊, 使其沿著斜面向上移動2m,木塊和斜面間的動摩擦因數(shù)為科=0.1,則在這一過程中，F(xiàn)做的功為 J,物體克服摩擦力做的功 為 J.重力做的功為 J. （g = 10m/s2）3 .關(guān)于摩擦力做功的情況，下列說法中正確的是 .A.滑劃序擦方只笆做負助B.滑劫峪擦巾何生為F1C.序摩擦3八做功D.曲摩擦力打可以做功4.下列幾種情況下力F都對物體做水平推力F推著質(zhì)量為m的物體在光滑水平

15、面上前進了s水平推力F推著質(zhì)量為2 m的物體在粗糙水平面上前進了s沿傾角為。的光滑斜面的推力 F將質(zhì)量為m的物體向上推了 s.卜列說法中正確的是A.做功最多B.做功最多C.做功都相等D.不能確定5 .起重機將質(zhì)量為100 kg的重物豎直向上移動了2 m,下列三種情況下，做功的力各有哪幾個 叫個力做了多少功？是正功還是負功？（不計阻力，g =9.8m/s2）勻加速提高，加速度 ai = 0.2m/s2；勻速提高；勻減速下降，加速度大小a2 = 0 . 2 m /s2.6 .如圖在光滑的水平面上，物塊在恒力F= 100 N的作用下從A點運動到B點，不計滑輪的大小，不計繩與滑輪 的質(zhì)量及繩、滑輪間的

16、摩擦，H = 2.4 m, a=37° , 3 =53° .求拉力F做的功.參考答案：1.200 J2.64 J; 9.6 J; 36 J3.BD 4.C5.拉力和重力; W拉=2X103J, Wg = 1.96X 103J：拉力做正功,重力恢負功拉力和重力；均等于1.96X 103 J：拉力做工.重力做長功拉力和重力；拉力做功一 2X103J；重力做功1.96 103J;拉力做負功，重力做正功6.100 J六、板書設(shè)計第10頁1 .功等于力的大小和在力的方向上位移大小的乘2 .功是能量轉(zhuǎn)化的量度3.功的公式功4.功的單位Z.適于求變力的功:W = Fscosa，一 b功是

17、標(biāo)重:焦耳，是過程量0 < a < 90的,力對物體做運動5.功的正負(a為F與s的夾角”90白<a <180田,力對物體做負功代數(shù)和口 = 90電,力對物體不做功p.幾個共同作用下物體發(fā)生一段位移.這幾個力的總功等于各個力對物體分別做功的七、我質(zhì)能力洲練1 .關(guān)于摩擦力對物體做功，以下說法中正神的是A.滑雨庠擦力總上型8 .滑向厚擦/J/笆加負-I.!1，口1能位I J-.!iC.曲摩卷力期同體一定儂奐!D.靜摩擦力對物體總是做正9 .如圖所示：一個物體放在水平面上，在跟豎直方向成0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

18、力大小為f ,則在此過程中A.摩擦力做的功為f s10 力F做的功為 Fscos 0C.力F做的功為Fssin 0D.重力做的功為mgsa,上升的高度是h,則起重機對11 質(zhì)量為m的物體靜止在傾角為 0的斜面上，當(dāng)斜面 沿水平方向向右勻速移動了距離 s時，物體m相對斜面靜 止丁卜列說法41不正確的是A.摩擦力對物體m做功為0B.合力對物體m像功為口C.摩擦力對物體m做負功D.彈力對物體m加正”12 起重機豎直吊起質(zhì)量為 m的重物，上升的加速度是 貨物做的功是A.mgh B.mah C. m (g+a) h D.m (g a) h13 關(guān)于一對相互作用力在作用過程中，它們的總功W和總沖量I,下列說法中正確的是A.W和I 一定都等于014 W 一定等于0, I不可能為0C.W可能不等于0, I 一定等于0D.W和I都可能不等于06.把一個物體豎直向上拋出去，該物體上升的最大高度是h ,若物體的質(zhì)量為 m,所受的空氣阻力恒為f，則在從物體被跑出到落回地ill的仝過材中A.重力所做的功為0B.重力所做的功為2mghC.空氣阻力做的功為 0D.空氣阻力做的功為一2fh7.質(zhì)量為m的物體放在水平面上， 施以水平拉力F,從靜止開始前進了時間 t ,撤去F,這以后又經(jīng)過t時間，物體才停下來，設(shè)物體在運動過程中所受阻力不變,A