《功》导学案.doc

1 功功 导学案导学案 2011 05 陈光霞陈光霞 学习目标 学习目标 1 理解功的概念 知道做功的两个必要因素 理解功的概念 知道做功的两个必要因素 2 知道功的计算公式 知道功的计算公式 W FLcos 及适用范围 及适用范围 3 知道功是标量 知道功是标量 理解正功 负功的含义 理解正功 负功的含义 4 知道多个力对物体所做的总功等于各个力分别对物体所做功的代数和 知道多个力对物体所做的总功等于各个力分别对物体所做功的代数和 重点重点 功的概念和功的计算公式 功的概念和功的计算公式 难点难点 知道功是标量 正确理解正功负功的实质 能正确判断正功 负功 知道功是标量 正确理解正功负功的实质 能正确判断正功 负功 知识回顾知识回顾 1 初中所学功的知识初中所学功的知识 2 牛顿第二定律 重力 弹力 摩擦力大小和方向 牛顿第二定律 重力 弹力 摩擦力大小和方向 3 力的分解力的分解 课前预习课前预习 1 功的定义 一个物体受到 功的定义 一个物体受到 的作用 如果在的作用 如果在 的方向上发生一段的方向上发生一段 这 这 个力就对物体做了个力就对物体做了 2 做功不可缺少的两个因素 做功不可缺少的两个因素 3 功的公式 功的公式 其中其中 cos 表示表示 4 功的单位 功的单位 符号是 符号是 5 功是 功是 矢 标 量 但有正负 矢 标 量 但有正负 学习过程学习过程 目标一目标一 做功的两个不可缺少的因素做功的两个不可缺少的因素 例例 1 下图所示情景中 力 下图所示情景中 力 F 箭头所示 箭头所示 对物体做功的是对物体做功的是 A A 人用力人用力F F推车 车未动推车 车未动 B B 吊车的作用力吊车的作用力F F使货物上升一段距离使货物上升一段距离 C C 人用力人用力F F使水桶静止在空中使水桶静止在空中 D D 人用力人用力F F提着水桶 在水平路面上匀速行走提着水桶 在水平路面上匀速行走 2 总结总结 1 不做功的几种情况不做功的几种情况 2 力对物体做功的两个不可缺少的因素 力对物体做功的两个不可缺少的因素 目标二 功的大小目标二 功的大小 用用 F 表示力的大小 用表示力的大小 用 L 表示位移的大小 用表示位移的大小 用 W 表示功的大小表示功的大小 a 若力的方向和物体运动的方向一致时 功的大小 若力的方向和物体运动的方向一致时 功的大小 W b 若力的方向与运动方向垂直 功的大小 若力的方向与运动方向垂直 功的大小 W c 若力 若力 F 的方向与运动方向成某一角度时 功的大小的方向与运动方向成某一角度时 功的大小 W 作图 推导 注意 作图 推导 注意F L 的关系的关系 例例 2 2 如图所示 物体在力作用下在水平面上发生一段位移如图所示 物体在力作用下在水平面上发生一段位移 L 设在这三种情况下力 设在这三种情况下力 F 和位移和位移 L 的的 大小都相同 大小都相同 F 10N L 1m 角 角 的大小如图所示 的大小如图所示 问题问题 1 找出力 找出力 F 和位移和位移 L 的夹角的夹角 2 试分别写出这三种情况下力试分别写出这三种情况下力 F 对物体做功的表达对物体做功的表达 式 式 变式训练变式训练 质量为质量为 m m 2kg2kg 的物体 在力的物体 在力 F 10NF 10N 的作用下 沿粗糙水平面向右运动位移为的作用下 沿粗糙水平面向右运动位移为 s 10ms 10m 摩擦力 摩擦力 f 5Nf 5N 试分析物体受到的各力做功的大小 若为光滑的水平面 力 试分析物体受到的各力做功的大小 若为光滑的水平面 力 F F 做功为多少 做功为多少 总结 总结 1 功的计算式 功的计算式 W 其中 其中 指指 L 指指 2 功的理解 功的理解 1 决定力做功多少的因素 决定力做功多少的因素 2 公式的适用条件 公式的适用条件 3 功是过程量 功是过程量 F 甲 150 F v 乙 30 F v 丙 30 v 3 目标三 目标三 正功和负功正功和负功 根据 根据 W Flcosa 可知 可知 1 当 当 a 时 时 W 0 即当力即当力 F 跟位移跟位移 s 的夹角为的夹角为 锐 钝 角时 力 锐 钝 角时 力 F 对物体做正功 对物体做正功 2 当 当 a 时 时 W 0 即当力即当力 F 和位移和位移 s 时 力时 力 F 对物体不做功对物体不做功 这种情况 这种情况 物体在力物体在力 F 的方向上没有发生位移的方向上没有发生位移 3 当 当 a 时 时 W 0 即当力即当力 F 跟位移跟位移 s 的夹角为的夹角为 锐 钝 角 锐 钝 角 时 力时 力 F 对物体做负功 一个力对物体做负功 又常说成物体对物体做负功 一个力对物体做负功 又常说成物体 这个力做功 取绝对这个力做功 取绝对 值 值 思考一思考一 正功的意义 正功的意义 负功的意义 负功的意义 思考二 思考二 力力 F1对物体做了对物体做了 20J 的功 力的功 力 F2对物体做了对物体做了 100J 的功 哪个力对物体做的功多 的功 哪个力对物体做的功多 总结总结 功的正负号的含义 功的正负号的含义 目标四 多个力对物体所做的总功目标四 多个力对物体所做的总功 例例 4 4 一个质量 一个质量 m m 150kg150kg 的雪撬 受到与水平方向成的雪撬 受到与水平方向成 3737 角斜向上方的拉力角斜向上方的拉力 F F 500N500N 在 在 水水 平地面上移动的距离平地面上移动的距离 L L 5m5m 物体与地面间的滑动摩擦力 物体与地面间的滑动摩擦力 F F阻 阻 100N100N 求 求 1 1 分别求出重力 支持力 拉力 滑动摩擦力对物体所做的功 分别求出重力 支持力 拉力 滑动摩擦力对物体所做的功 2 2 各个力对物体做功的代数和 各个力对物体做功的代数和 3 3 物体所受的合力 物体所受的合力 4 4 合力对物体做的功 合力对物体做的功 总结 总结 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 4 1 1 求出各个力所做的功 则总功等于 求出各个力所做的功 则总功等于 2 2 求出各个力的合力 则总功等于 求出各个力的合力 则总功等于 课堂小结课堂小结 习题巩固习题巩固 1 1 关于功的概念关于功的概念 以下说法正确的是以下说法正确的是 A A 力是矢量力是矢量 位移是矢量位移是矢量 所以功也是矢量所以功也是矢量 B B 功有正 负之分 所以功也有方向性 功有正 负之分 所以功也有方向性 C C 若某一个力对物体不做功 说明该物体一定没有位移 若某一个力对物体不做功 说明该物体一定没有位移 D 一个力对物体做的功等于这个力的大小 物体位移大小及力和位移间夹角的余弦三者的乘积 一个力对物体做的功等于这个力的大小 物体位移大小及力和位移间夹角的余弦三者的乘积 2 2 运动员用 运动员用 60N60N 的力把质量为的力把质量为 0 5kg0 5kg 的足球踢出 足球沿草地运动了的足球踢出 足球沿草地运动了 40m 后停止 关于运动员对后停止 关于运动员对 球做功的情况 下列说法正确的是球做功的情况 下列说法正确的是 A A 运动员对球做功 运动员对球做功 2400J2400J B B 运动员对足球没有做功运动员对足球没有做功 C C 运动员对球做了功 但是无法确定大小运动员对球做了功 但是无法确定大小 D D 以上说法都不对以上说法都不对 3 3 关于功的论述 下列说法中正确的是 关于功的论述 下列说法中正确的是 A A 大的力做功多 大的力做功多 B B 5J 5J 的功比的功比 5J5J 的功多的功多 C C 物体加速运动时的功比减速运动时的功多 物体加速运动时的功比减速运动时的功多 D D 10J 10J 的功比的功比 5J 5J 的功多 的功多 4 4 两个互相垂直的力 两个互相垂直的力 F1和和 F2作用在同一物体上 使物体运动 物体通过一段位移时 力作用在同一物体上 使物体运动 物体通过一段位移时 力 F1对物体对物体 做功做功 4J 力 力 F2对物体做功对物体做功 3J 则力 则力 F1和和 F2的合力对物体做功为的合力对物体做功为 A 7J B 2J C 5J D 3 5J 5 以初速度 以初速度 v0竖直向上抛出一个质量为竖直向上抛出一个质量为 m 的小球 上升最大高度是的小球 上升最大高度是 h 如果空气阻力 如果空气阻力 F Ff的大小恒的大小恒 定 则从抛出到落回出发点的整个过程中 空气阻力对小球做的功为定 则从抛出到落回出发点的整个过程中 空气阻力对小球做的功为 A 0 B F Ff h C 2mgh D 2 Ff h 6 水平路面上有一个重 水平路面上有一个重 500 N 的小车 在的小车 在 100 N 的水平拉力作用下 匀速向前移动了的水平拉力作用下 匀速向前移动了 5 m 则在这 则在这 一过程中 一过程中 A 车受到的阻力为车受到的阻力为 600 N B 车受到的阻力为车受到的阻力为 500 N C 拉力对车做功是拉力对车做功是 500 J D 重力对车做功为重力对车做功为 2500 J 7 7 起重机将质量为 起重机将质量为 100100 kgkg 的重物竖直