2019-2020年高中物理 第四章 機械能和能源 第1節(jié) 功學案 粵教版必修2.doc
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2019-2020年高中物理 第四章 機械能和能源 第1節(jié) 功學案 粵教版必修2 1、 學習目標 1、 在初中基礎上理解正功、負功、總功 2、 會用公式計算功 2、 學習重點難點 力對物體做功與物體所處狀態(tài)的關系 三、課前預習（自主探究） 1．定義：如果一個物體受到 的作用，并且物體在 通過了一段 ，就說這個力對物體做了機械功，簡稱功． 2．公式：W＝ ，即力對物體做的功等于力的大小、位移的大小以及力和位移夾角 的乘積． 3．功的正負：功是標量，只有 ，沒有 ，但有正負．正功表示力對物體做動力功，負功表示力對物體做 功(往往說成是物體克服這個力做功)． 4.（單選）下列關于力做功的說法中，正確的是( ) A．人用力F=300N將足球踢出，球在空中飛行40m，人對足球做功1200J B．人用力推物體，但物體未被推動，人對物體做功為零 C．物體豎直上升時，重力不做功 D．只有恒力才能做功，變力不能做功 5. 起重機豎直吊起質(zhì)量為m的重物，上升的加速度是α，上升的高度是h，則起重機對貨物所做的功是( ) A．mgh B．mαh C．m（g＋α）h D．m（g-α）h 四、課堂活動 （1）小組合作交流 知識點1 怎樣才算做了功 如右圖所示，果農(nóng)從地面挑起荔枝筐的過程中，對扁擔做 ，因為這段時間內(nèi)他挑擔子的力和擔子位移的方向 ；當他挑著荔枝筐行走時（不考慮擔子重心的上下移動），對扁擔 做功，因為此時果農(nóng)肩膀?qū)Ρ鈸闹С至εc位移方向 。 答案：正功，相同，沒有，垂直。 重點歸納 對力有沒有做功的理解 1、功的定義：如果一個物體受到力的作用，并使物體在力的方向上發(fā)生一段位移，就說這個力對物體做了機械功，簡稱功。 2、做功的兩個條件（缺一不可）： （1）力的作用 （2）在力的方向上發(fā)生了位移 3、一些有力或位移但不做功的情況： （1）有力但無位移，如推箱子但沒有把箱子推動 （2）無力有位移，如勻速直線運動，所受合外力為零，雖發(fā)生位移但也不做功。 （3）有力有位移，但位移與力垂直，如勻速圓周運動，所受合外力與位移時刻垂直，合外力也不做功。 知識點2 如何計算功 如右圖所示，纖夫拉船的力的方向與船前進的方向往往不會成一條直線，而是有一定的夾角。不在同一方向時，拉力對船 （選填“做功”或“不做功”）。 根據(jù)力的合成與分解，我們可以把纖夫拉船的力分解成 方向的力和 方向的力，再用 方向的分力乘位移求解。 重點歸納 對功的計算的理解 1、功的計算公式：。即力對物體所做的功等于力的大小、位移的大小以及力和位移夾角的余弦的乘積。 2、功的計算公式中的標失性：公式中，F(xiàn)為力的大小，s為位移的大小，功為標量 3、利用計算功時注意事項：一定要明確是哪個力做的功。 4、公式中各量的單位：F——牛（N）；s——米（m）；W——焦耳（J），1J=1Nm，即1J等于1N的力使物體在力的方向上發(fā)生1m的位移時所做的功的大小。 5、功的大小的決定因素：只取決于F、s及兩者夾角的余弦值。 6、如何靈活應用功的計算公式：不要生搬硬套公式，一般通過分解力或分解位移的方法求解?？梢岳斫鉃槲矬w沿力F方向上位移的大小，或可以理解為力F沿位移s方向的分力大小。 7、公式適用情況：計算恒力功，而對于變力功需要把整個過程分成許多小段，物體通過每小段的時間足夠短，在這足夠短的時間里，力的變化很小，可認為是恒定的。這樣，對每小段用公式計算功，再把物體通過各小段所做的功加在一起，就等于變力在整個過程中所做的功。 知識點3 功的正負、總功 如右圖所示，人用力推箱子，當箱子向右運動時，力的方向與箱子位移方向夾角，，W 0.這表示力F對物體做 功。 若上述中，，W 0.這表示力F對物體做 功。 重點歸納 對正功、負功、總功的理解 1、正功表示在力的作用下發(fā)生的位移與力的方向一致，即這個做功的力是動力。 2、負功表示在力的作用下發(fā)生的位移與力的方向相反，即這個力做功的力是阻力，一個力對物體做負功，也可以說成是物體克服這個力做功。 3、根據(jù)力F的方向與位移s的方向的夾角判斷。此方法一般用于物體做直線運動的情況。 4、根據(jù)力F的方向與物體運動速度v的方向的夾角判斷。此方法一般用于物體做曲線運動的情況。 5、總功：等于各分力做功的代數(shù)和 易錯易混 關于摩擦力做功和作用力與反作用力做功 1．摩擦力做功特點：摩擦力可做正功也可做負功，還可以不做功． (1)靜摩擦力舉例： 當物體在傾斜傳送帶上隨傳送帶一起向上運動時，靜摩擦力做正功； 若隨傳送帶向下運動則靜摩擦力做負功； 在粗糙的水平圓盤上的物體隨圓盤做圓周運動時，靜摩擦力提供向心力，不做功． (2)滑動摩擦力舉例： 如圖4－1－7所示，當將物體輕輕放在運動的傳送帶上時，滑動摩擦力做正功； 圖4-1-7 當傳送帶不動，物體沖上傳送帶時，滑動摩擦力做負功； 當物體在地面上滑動，地面受到的摩擦力不做功． 2．作用力與反作用力做功 (1)作用力與反作用力的特點：大小相等、方向相反，但作用在不同物體上． (2)運動特點：在作用力、反作用力的作用下，物體可能向相反方向運動，也可能向同一方向運動，也可能一個運動、而另一個靜止，還可能兩物體都靜止． (3)由W＝Fscos α可判斷，作用力的功與反作用力的功，沒有必然的關系，即不一定一正一負、不一定絕對值相等． （2）課堂小測 單項選擇題 1．下列關于功的概念的說法中，正確的是( ) A．力對物體做功多，說明物體的位移一定大 B．力對物體做功少，說明物體受的力一定小 C．力對物體不做功，說明物體一定沒有位移 D．功的多少是由力的大小和物體在力的方向上的位移大小共同決定的 2．一物體在相同的水平恒力作用下，分別沿粗糙的水平地面和光滑的水平地面移動相同的距離，恒力做的功分別為W1和W2，下列說法正確的是( ) A．W1＝W2 B．W1>W2 C．W1
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