7.2功(导学案)教师.docx
7.2功（导学案）【学习目标】1 .理解功的概念，推导功的定义式并会运用功的定义式计算功。2 .自主学习，合作探究，理解正负功的含义，并会说明生活实例。3 .激情投入，通过探究功来探究生活实例。【重点难点】重点：理解功的概念及正负功的意义。难点：利用功的定义式解决有关问题。【授课过程】引入（回顾）在第七章第一节我们一起追寻了一个守恒量能量,并且还了了解了机械能的两种表现形式, 其一为势能，相互作用的物体凭借其位置而具有的能量;其二为动能，物体由于运动而具有的能量。 这两种表现形式的能量可以相互转化，那么，这个转化的过程是如何实现的呢？我将从这一节起先 探讨。推动新课一、功在早期工业发展的过程中，工程师们为了比较蒸汽机的效能并结合实践相识，通过法国科学家 科里奥利的扩展提出了今日功的概念。请同学们观看视频（微课），找出功的定义及做功的必备因 素（条件）。L定义：一个物体受到力F,并在力方的方向上发生了一段位移这个力就做了功。4 .必备因素：（1）物体受到力的作用；（2）物体在力的方向上发生了位移。5 .功的计算：（阅读教材57页末尾两段和58页前两段，探讨下列问题）问题1：假如力的方向与物体的运动方向一样，应当怎样计算这个力的功？物体机在水平力F的作用下水平向右的位移为/,如下图 F所 I I示，推导力F对物体做的功。/1/，/垢/日/HIH推导：力f与位移/的方向一样，则w=7%问题2：若力的方向与物体的运动方向成某一角度，该怎样计算功呢？物体机在与水平方向成a角的力F的作用下，沿水平方向向前行驶的距离为/,如图所示，推 导F对物体所做的功。推导：（可以用两种方法）将力F分解为与位移I方向一样的分力仍和与位移 I垂直的分力方2。则分力凡做的功由于物体在与 位移/垂直的方向位移为0,则W2=。因此W=M+W2=F/cosa。将位移/分解为与力尸方向一样的分位移和与力F 垂直的分力 区 则力方在。方向做的功W尸尸”，由于尸与，2垂直，故力在办的方向上不做功，则 W2=0o因此 W=Wi+W2=Flcosa0特别地，假如a=0度，则W=/%回到了第一种状况。故功的计算公式为：W=Flcosao总结：（1）功的计算表达式为：W=Flcosa0（2）理解：力对物体所做的功W,等于力耳的大小、位移，的大小、力与位移夹角a的余弦 这三者的乘积。6 .单位：在国际单位制中，功的单位是焦耳，简称焦，符号J。1J等于1N的力使物体在力的方向上发生1机的位移时所做的功。即"=7N/w。7 .意义：功是标量，是能量转换的量度，表示力对空间的累积效应，是过程量。练习1：用与水平面成。角斜向上的拉力拉着质量为m的物体在水平面上运动，第一次在光 滑水平面上，做匀加速直线运动，位移为羽拉力做功为Wi；其次次在粗糙水平面上，做匀速直 线运动，位移为九，拉力作功为W2,且两次拉力大小相等，则（C）A.Wi>W2B.W1<W2C.W1=W2D.无法确定由W=Plcosa可知，cosa的值可正可负，功也有正负。力对物体做正功还是做负功由力F与 位移，的夹角a确定。二、正功和负功8 .正功和负功问题：请同学们阅读教材58页，填写下表：（探讨提出你不会填的空）acos a物理意义当0 W o 工时 2正正表示该力促使物体运动，为动力。当a = 1时200表示该力对物体没有做功。当巴<aS兀时 2负负表示该力为阻力，对物体的运动起阻碍作用。特别地，一个力做了负功，往往说成克服这个力做了功（取确定值）。功的正、负既不代表矢 量的方向，也不代表大小的，而是表示出能量转化的方向。思索：如何推断力做的是正功还是负功？9 .推断物体做正负功的方法（”为锐角时做正功，直角时不做功，钝角时做负功）（1）力尸与，的夹角干脆推断恒力做功。（2）力耳与u的夹角推断常用于曲线运动的做功的推断。练习2 .用起重机将质量为初的物体匀速吊起一段距离，作用在物体上各力做功状况是（）A.重力做正功，拉力做负功，合力做功为零B.重力做负功，拉力做正功，合力做正功C重力做负功，拉力做正功，合力做功为零 D.重力不做功，拉力做正功，合力做正功思索：一个物体会受到多个力的作用，有的做正功，有的做负功，那么这些力对物体做功的 总的结果怎么样呢？三、总功的计算总功指物体受到全部力对物体做功的总和。例题：一个质量根=150kg的雪橇，受到与水平方向成。=37。斜向上方的拉力方=500N,在水 平地面上移动的距离L=5m。雪橇与地面间的滑动摩擦力号100N。求：各力分别对雪橇所做的 功以及各个力对物体做功的代数和。（2）物体所受的合力以及合力对雪橇做的总功。总结一一求力对物体所做的总功有两种方法：方法1.先求出物体所受的每一个力所做的功，再求代 数和。方法2.求出物体所受的合力厂即由W=F eicosa求。课堂小结（学生自行小结）一、功L定义：一个物体受到力F,并在力方的方向上发生了一段位移这个力就做了功。2 .必备因素：（1）物体受到力的作用；（2）物体在力的方向上发生了位移。3 .功的计算：（1）功的计算式为：W=Flcosao（2）理解：力对物体所做的功W,等于力F的大小、位移，的大小、力与位移夹角a的余弦 这三者的乘积。4.单位:际单位制中，功的单位是焦耳，简称焦，符号J。1J等于1N的力使物体在力的方向上发生1m的位移时所做的功。即U=lNm。5 .意义：功是标量，是能量转换的量度，表示力对空间的累积效应，是过程量。二、正功和负功1 .正功和负功特别地，一个力做了负功，往往说成克服这个力做了功（取确定值）。2 .推断物体做正负功的方法（为锐角时做正功，直角时不做功，钝角时做负功）（1）力耳与，的夹角干脆推断恒力做功。（2）力耳与y的夹角推断常用于曲线运动的做功的推断。三、总功的计算总功指物体受到全部力对物体做功的总和。方法1.先求出物体所受的每一个力所做的功，再求代数和。方法2.求出物体所受的合力夕合，由W=F合Icosa求。课后作业1 .运动员用2023N的力把质量为0.5kg的球踢出50根，则运动员对球所做的功是（）D.无法确定A.1000JB.100000J. C.250J2.关于功的正负，下列叙述中正确的是（）A.正功表示功的方向与物体运动方向相同，负功为相反B.正功表示功大于零，负功表示功小于零C.正功表示做功的力为动力，负功表示做功的力为阻力D.以上说法都不对3 .两个相互垂直的力F和F2作用在同一物体上，使物体通过一段位移的过程中，力R对物体 做功4J,力F2对物体做功3J,则力Fi与F2的合力对物体做功为（）4 .重20N的铁球从离地面40m高处由静止起先下落，若空气阻力是球重的0.2倍，那么该球从 起先下落到着地的过程中，重力对小球做功为，空气阻力对小球做功为，小球 克服空气阻力做功为 o5 .起重机将质量为100kg的重物竖直向上移动了 2m,下列三种状况下，求：拉力做的功、重 力做的功和合力做的功。（g取10m/s2）匀加速提高，加速度0=0.2m/s2；（2）匀速提高；（3）匀减速 提高，加速度大小。2=0.2m/s、2。6 .如图，在光滑的水平面上，物块在恒力F=100 N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,H=2.4 m, a=37。邛=53。 求拉力F做的功。
