《功》学案

1 / 7 功学案 本资料为 WoRD文档，请点击下载地址下载全文下载地址 必修二第七章第一节功学案 学习目标 1、理解功的概念，知道做功的两个因素 2、明确功是标量，知道 W=FLcos 的适用范围，会用功的公式进行计算 3、理解正功、负功的概念 4、会求各种情况下力对物体所做的功 学习过程： 探究一：从哪些例子中你能知道力对物体做了功？开动脑筋给功下一个定义吧？ 探究二：总结一下做功的两个必要因素是什么？ 探究三：做功的公式：用 F 表示力的大小， 用 L 表示位移的大小，用 W 表示功的大小 a、若力的方向和物体运动的方向一致时： 功的大小 W= b、若力 F 的方向与运动方向成某一角度时， 功的大小 W 又等于多少呢？ c、功是标量，在国际单位制中，功的单位是 2 / 7 探究四：功的正负（功的正负与什么有关）通过上边的学习，我们已明确了力 F 和位移 s 之间的夹角，并且知道了它的取值范围是 180 。在这个范围之内， cos可能大于 0，可能等于 0，还有可能小于 0，从而得到功 W 也可能大于 0、等于 0、小于 0。请画出各种情况下力做功的示意图 ，并加以讨论。 认真阅读教材，思考问题。 1.当 =/2 时， cos=_ ， W=_。力 F 和位移 s 的方向 _时，力 F_功；画图 : 2.当 /2 时， cos_0 ， W_0。这表示力 F 对物体做 _功； 画图 : 3.当 /2 时， cos_0 ， W_0。这表示力 F 对物体做 _功。 画图 : 阅读课文 ,回答问题 :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。 1.功的正负表示是 _力对物体做功还是 _力对物体做功 2.功的正负由力和 位移之间的 _决定，所以功的正负决不表示方向。当力对物体做正功时，该力就对物体的运动起_作用；当力对物体做负功时，该力就对物体运动起 _作用。功是标量，只有 _，没有 _。正负仅表示做功的效3 / 7 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。 3.一个力对物体做负功，往往说成物体 _这个力做功。打个比喻，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。 探究五：合力的功 我们已经学习了一个力对物体所做功的求解方法，而物体所受到的力往往不只一个，那么，如何求解这几个力对物体所做的功呢 ? 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 ? 认真审题，解决问题 : _4 / 7 _ 点拨：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）求出各个力所做的功，则总功等于各个力所做功的代数和； （ 2）求出各个力的合力， 则总功等于合力所做的功。 反思总结：认真总结概括本节内容，并把自己这节课的体会写下来 1功的定义： _ 2做功的两个要素 _ 3功的公式： _ 4单位： _ 5功有正、负之分 当 =/2 时，_ 当 /2 时，_ 当 /2 时，_ 当堂检测 1 小球位于光滑的斜面上，斜面位于光滑的水平地面上。从地面上看，在小球 5 / 7 沿斜面下滑的过程中，斜面对小球的作用力（） A、垂直于接触面，做功为零 B、垂直于接触面，做负功 c、不垂直于接触面，做功为零 D、不垂直于接触面，做功不为零 导思：判断力做的功的正负，关键是看力的 方向和位移方向间的夹角，而位移必须以地面为参考系 2 如图，某个力 F=10N作用于半径为 R=1m的转盘的边缘上， 力 F 的大小保持不变，但方向保持在任何时刻均与作用点的 切线一致，则转动一周这个力 F 做的总功为 A、 0jB、 20jc 、 10jD、 10j 导思 :化变力为恒力 3、如图，物体 A 在两个相互垂直的力 F1F2作用下运动，在一段时间内， F1 对物体做功 3j， F2对 A 做功 4j，那么合力做功是 A、 5j B、 7j c、 1j D、 F1F2大小未知故无法确定 6如图所示，利用动滑轮来吊起质量为 20千克的物体，已知拉力 F=140牛，滑轮与绳的质量以及摩擦均不计，则当物体由静止开始升高 l 米时，拉力 F 对物体所做的功为 () 6 / 7 A 40焦； B 80焦： c 140焦： D 280焦 7斜面长为 s，高为 h，一质量为 m 的木块恰能沿斜面匀速下滑，若将此木块从斜面底端拉到顶端，拉力做功不少于（） A mghB 2mghc mgsD 2mgs 8起重机把质量为 1 吨的货物由静止开始匀加速提升，加速度大小是 1 米秒 2，若 g 取 10米秒 2，则在 1 秒内起重机对货物所做的功是（） A 500焦； B 4500焦； c 5000焦； D 5500焦 课后练习与提高 4、如图所示，滑轮和绳的质量及摩擦不计，用力 F 开始提升原来静止的质量为 m=10kg的物体，以大 小为 a=2m/s²的加速度匀加速上升，求头 3s 内力 F 做的功（取 g=10m/s²）？ 导思：注意功的概念中力和位移的含义 5、如图所示，利用斜面从货车上卸货，每包的质量m=20kg, 斜面倾斜角 =370 ，斜面的长度 L=，货物与斜面间 的动摩擦因素 =, 求货物从斜面顶端滑到底端的过程中 受到的各个力所做的功 以及合外力做的功 . 导思： 求功时要知道是求哪个力对哪个物体做的功；做功的两个不可缺少的要素是力和在力的方向上的位移，因7 / 7 而功是过程量，所以求功时要明确所研究的过程，进而确定这一过程中力和在力的方向上所发生的位移 功是标量，所以求合力的功时可以先求出合力再求物体在合力作用下做的功；或者先求出每个力做的功，然后再求各力做功的代数和 分析与解答 6 质量为 m 的长