7.2功(導(dǎo)學(xué)案)教師

7.2功（導(dǎo)學(xué)案）【學(xué)習(xí)目標(biāo)】.理解功的概念，推導(dǎo)功的定義式并會(huì)運(yùn)用功的定義式計(jì)算功。.自主學(xué)習(xí)，合作探究，理解正負(fù)功的含義，并會(huì)說(shuō)明生活實(shí)例。.激情投入，通過(guò)探究功來(lái)探究生活實(shí)例?！局攸c(diǎn)難點(diǎn)】重點(diǎn)：理解功的概念及正負(fù)功的意義。難點(diǎn)：利用功的定義式解決有關(guān)問(wèn)題?！臼谡n過(guò)程】［引入（回顧）］在第七章第一節(jié)我們一起追尋了一個(gè)守恒量——能量,并且還了了解了機(jī)械能的兩種表現(xiàn)形式,其一為勢(shì)能，相互作用的物體憑借其位置而具有的能量;其二為動(dòng)能，物體由于運(yùn)動(dòng)而具有的能量。這兩種表現(xiàn)形式的能量可以相互轉(zhuǎn)化，那么，這個(gè)轉(zhuǎn)化的過(guò)程是如何實(shí)現(xiàn)的呢？我將從這一節(jié)起先探討。［推動(dòng)新課］一、功在早期工業(yè)發(fā)展的過(guò)程中，工程師們?yōu)榱吮容^蒸汽機(jī)的效能并結(jié)合實(shí)踐相識(shí)，通過(guò)法國(guó)科學(xué)家科里奧利的擴(kuò)展提出了今日功的概念。請(qǐng)同學(xué)們觀看視頻（微課），找出功的定義及做功的必備因素（條件）。L定義：一個(gè)物體受到力F,并在力方的方向上發(fā)生了一段位移這個(gè)力就做了功。.必備因素：（1）物體受到力的作用；（2）物體在力的方向上發(fā)生了位移。.功的計(jì)算：（閱讀教材57頁(yè)末尾兩段和58頁(yè)前兩段，探討下列問(wèn)題）問(wèn)題1：假如力的方向與物體的運(yùn)動(dòng)方向一樣，應(yīng)當(dāng)怎樣計(jì)算這個(gè)力的功？物體機(jī)在水平力F的作用下水平向右的位移為/,如下圖~F所?II示，推導(dǎo)力F對(duì)物體做的功。 /1//////，/垢//日//H——I——H推導(dǎo)：力f與位移/的方向一樣，則w=7%問(wèn)題2：若力的方向與物體的運(yùn)動(dòng)方向成某一角度，該怎樣計(jì)算功呢？物體機(jī)在與水平方向成a角的力F的作用下，沿水平方向向前行駛的距離為/,如圖所示，推導(dǎo)F對(duì)物體所做的功。推導(dǎo)：（可以用兩種方法）①將力F分解為與位移I方向一樣的分力仍和與位移I垂直的分力方2。則分力凡做的功由于物體在與位移/垂直的方向位移為0,則W2=。。因此W=M+W2=F/cosa。②將位移/分解為與力尸方向一樣的分位移〃和與力F垂直的分力區(qū)則力方在。方向做的功W尸尸”，由于尸與，2垂直，故力在辦的方向上不做功，則W2=0o因此W=Wi+W2=Flcosa0特別地，假如a=0度，則W=/%回到了第一種狀況。故功的計(jì)算公式為：W=Flcosao總結(jié)：（1）功的計(jì)算表達(dá)式為：W=Flcosa0（2）理解：力對(duì)物體所做的功W,等于力耳的大小、位移，的大小、力與位移夾角a的余弦這三者的乘積。.單位：在國(guó)際單位制中，功的單位是焦耳，簡(jiǎn)稱焦，符號(hào)J。1J等于1N的力使物體在力的方向上發(fā)生1機(jī)的位移時(shí)所做的功。即"=7N?/w。.意義：功是標(biāo)量，是能量轉(zhuǎn)換的量度，表示力對(duì)空間的累積效應(yīng)，是過(guò)程量。練習(xí)1：用與水平面成。角斜向上的拉力拉著質(zhì)量為m的物體在水平面上運(yùn)動(dòng)，第一次在光滑水平面上，做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，位移為羽拉力做功為Wi；其次次在粗糙水平面上，做勻速直線運(yùn)動(dòng)，位移為九，拉力作功為W2,且兩次拉力大小相等，則（C）A.Wi>W2 B.W1<W2 C.W1=W2 D.無(wú)法確定由W=Plcosa可知，cosa的值可正可負(fù)，功也有正負(fù)。力對(duì)物體做正功還是做負(fù)功由力F與位移，的夾角a確定。二、正功和負(fù)功.正功和負(fù)功問(wèn)題：請(qǐng)同學(xué)們閱讀教材58頁(yè)，填寫(xiě)下表：（探討提出你不會(huì)填的空）acosa物理意義當(dāng)0Wo＜工時(shí)2正正表示該力促使物體運(yùn)動(dòng)，為動(dòng)力。當(dāng)a=1時(shí)200表示該力對(duì)物體沒(méi)有做功。當(dāng)巴<aS兀時(shí)2負(fù)負(fù)表示該力為阻力，對(duì)物體的運(yùn)動(dòng)起阻礙作用。特別地，一個(gè)力做了負(fù)功，往往說(shuō)成克服這個(gè)力做了功（取確定值）。功的正、負(fù)既不代表矢量的方向，也不代表大小的，而是表示出能量轉(zhuǎn)化的方向。思索：如何推斷力做的是正功還是負(fù)功？.推斷物體做正負(fù)功的方法（”為銳角時(shí)做正功，直角時(shí)不做功，鈍角時(shí)做負(fù)功）（1）力尸與，的夾角干脆推斷——恒力做功。（2）力耳與u的夾角推斷——常用于曲線運(yùn)動(dòng)的做功的推斷。練習(xí)2.用起重機(jī)將質(zhì)量為初的物體勻速吊起一段距離，作用在物體上各力做功狀況是（）A.重力做正功，拉力做負(fù)功，合力做功為零 B.重力做負(fù)功，拉力做正功，合力做正功C重力做負(fù)功，拉力做正功，合力做功為零D.重力不做功，拉力做正功，合力做正功思索：一個(gè)物體會(huì)受到多個(gè)力的作用，有的做正功，有的做負(fù)功，那么這些力對(duì)物體做功的總的結(jié)果怎么樣呢？三、總功的計(jì)算——總功指物體受到全部力對(duì)物體做功的總和。例題：一個(gè)質(zhì)量根=150kg的雪橇，受到與水平方向成。=37。斜向上方的拉力方=500N,在水平地面上移動(dòng)的距離L=5m。雪橇與地面間的滑動(dòng)摩擦力號(hào)100N。求：⑴各力分別對(duì)雪橇所做的功以及各個(gè)力對(duì)物體做功的代數(shù)和。（2）物體所受的合力以及合力對(duì)雪橇做的總功?？偨Y(jié)一一求力對(duì)物體所做的總功有兩種方法：方法1.先求出物體所受的每一個(gè)力所做的功，再求代數(shù)和。方法2.求出物體所受的合力廠即由W^=Feicosa求。［課堂小結(jié)］（學(xué)生自行小結(jié)）一、功L定義：一個(gè)物體受到力F,并在力方的方向上發(fā)生了一段位移這個(gè)力就做了功。.必備因素：（1）物體受到力的作用；（2）物體在力的方向上發(fā)生了位移。.功的計(jì)算：（1）功的計(jì)算式為：W=Flcosao（2）理解：力對(duì)物體所做的功W,等于力F的大小、位移，的大小、力與位移夾角a的余弦這三者的乘積。4.單位:4.單位:際單位制中，功的單位是焦耳，簡(jiǎn)稱焦，符號(hào)J。1J等于1N的力使物體在力的方向上發(fā)生1m的位移時(shí)所做的功。即U=lN?m。.意義：功是標(biāo)量，是能量轉(zhuǎn)換的量度，表示力對(duì)空間的累積效應(yīng)，是過(guò)程量。二、正功和負(fù)功.正功和負(fù)功特別地，一個(gè)力做了負(fù)功，往往說(shuō)成克服這個(gè)力做了功（取確定值）。.推斷物體做正負(fù)功的方法（〃為銳角時(shí)做正功，直角時(shí)不做功，鈍角時(shí)做負(fù)功）（1）力耳與，的夾角干脆推斷（1）力耳與，的夾角干脆推斷恒力做功。（2）力耳與y的夾角推斷——常用于曲線運(yùn)動(dòng)的做功的推斷。三、總功的計(jì)算——總功指物體受到全部力對(duì)物體做功的總和。方法1.先求出物體所受的每一個(gè)力所做的功，再求代數(shù)和。方法2.求出物體所受的合力夕合，由W^=F合Icosa求。［課后作業(yè)］1.運(yùn)動(dòng)員用2023N的力把質(zhì)量為0.5kg的球踢出50根，則運(yùn)動(dòng)員對(duì)球所做的功是（）D.無(wú)法確定A.1000J B.100000J .C.250JD.無(wú)法確定2.關(guān)于功的正負(fù)，下列敘述中正確的是（）A.正功表示功的方向與物體運(yùn)動(dòng)方向相同，負(fù)功為相反B.正功表示功大于零，負(fù)功表示功小于零C.正功表示做功的力為動(dòng)力，負(fù)功表示做功的力為阻力D.以上說(shuō)法都不對(duì).兩個(gè)相互垂直的力F］和F2作用在同一物體上，使物體通過(guò)一段位移的過(guò)程中，力R對(duì)物體做功4J,力F2對(duì)物體做功3J,則力Fi與F2的合力對(duì)物體做功為（）.重20N的鐵球從離地面40m高處由靜止起先下落，若空氣阻力是球重的0.2倍，那么該球從起先下落到著地的過(guò)程中，重力對(duì)小球做功為，空氣阻力對(duì)小球做功為，小球克服空氣阻力做功為o.起重機(jī)將質(zhì)量為100kg的重物豎直向上移動(dòng)了2m,下列三種狀況下，求：拉力做的功、重力做的功和合力做的功。（g取10m