必修二第七第一節(jié)《功》學(xué)案
學(xué)習(xí)目標(biāo) 1、 理解功的概念，知道做功的兩個(gè)因素
2 、明確功是標(biāo)量，知道W=FLcosθ的適用范圍，會(huì)用功的公式進(jìn)行計(jì)算
3、 理解正功、負(fù)功的概念
4、 會(huì)求各種情況下力對(duì)物體所做的功
學(xué)習(xí)過程：
探究一：從哪些例子中你能知道力對(duì)物體做了功？開動(dòng)腦筋給功下一個(gè)定義吧？
探究二：總結(jié)一下做功的兩個(gè)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、若力的方向和物體運(yùn)動(dòng)的方向一致時(shí)：
功的大小 W=
b、 若力F的方向與運(yùn)動(dòng)方向成某一角度時(shí)，
功的大小W又等于多少呢？
c、功是標(biāo)量，在國際單位制中，功的單位是
探究四：功的正負(fù)（功的正負(fù)與什么有關(guān)）通過上邊的學(xué)習(xí)，我們已明確了力F和位移s之間的夾角，并且知道了它的取值范圍是０°≤α≤180°。在這個(gè)范圍之內(nèi)，cosα可能大于0，可能等于0，還有可能小于0，從而得到功W也可能大于0、等于0、小于0。請畫出各種情況下力做功的示意圖，并加以討論。
認(rèn)真閱讀教材，思考問題。
1.當(dāng)α=π/2時(shí)，cosα=___，W=____。力F和位移s的方向____時(shí)，力F__功；畫圖:
2.當(dāng)α＜π/2時(shí)，cosα____0，W_____0。這表示力F對(duì)物體做___功；
畫圖:
3.當(dāng)π/2＜α≤π時(shí)，cosα__0，W__0。這表示力F對(duì)物體做____功。
畫圖:
閱讀,回答問題:力對(duì)物體做正功或負(fù)功時(shí)有什么物理意義呢？結(jié)合生活實(shí)際，舉例說明。
1.功的正負(fù)表示是__力對(duì)物體做功還是_____力對(duì)物體做功
2.功的正負(fù)由力和位移之間的____決定，所以功的正負(fù)決不表示方向。當(dāng)力對(duì)物體做正功時(shí)，該力就對(duì)物體的運(yùn)動(dòng)起_____作用；當(dāng)力對(duì)物體做負(fù)功時(shí)，該力就對(duì)物體運(yùn)動(dòng)起___作用。功是標(biāo)量，只有___，沒有___。正負(fù)僅表示做功的效果。正功和負(fù)功是同一物理過程從不同角度的反映。同一個(gè)做功過程，既可以從做正功的一方表述也可以從做負(fù)功的一方表述。
3.一個(gè)力對(duì)物體做負(fù)功，往往說成物體_____這個(gè)力做功。打個(gè)比喻，甲借了乙10元錢，那么從甲的角度表述，是甲借了錢；從乙的角度表述，乙將錢借給了別人。例如：一個(gè)力對(duì)物體做了-6J的功，可以說成物體克服這個(gè)力做了6J的功。
探究五：合力的功
我們已經(jīng)學(xué)習(xí)了一個(gè)力對(duì)物體所做功的求解方法，而物體所受到的力往往不只一個(gè)，那么，如何求解這幾個(gè)力對(duì)物體所做的功呢?
如圖所示，一個(gè)物體在拉力F1的作用下，水平向右移動(dòng)位移為s，求各個(gè)力對(duì)物體做的功是多少?各個(gè)力對(duì)物體所做功的代數(shù)和如何? 物體所受的合力是多少?合力所做的功是多少?
認(rèn)真審題，解決問題:
_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
點(diǎn)撥：當(dāng)物體在幾個(gè)力的共同作用下發(fā)生一段位移時(shí)，這幾個(gè)力對(duì)物體所做的功可以用下述方法求解:
（1）求出各個(gè)力所做的功，則總功等于各個(gè)力所做功的代數(shù)和；
（2）求出各個(gè)力的合力，則總功等于合力所做的功。
反思總結(jié)：認(rèn)真總結(jié)概括本節(jié)內(nèi)容，并把自己這節(jié)的體會(huì)寫下
1．功的定義：_________________________
2．做功的兩個(gè)要素__________________
3．功的公式：____________________
4．單位：_____________________
5．功有正、負(fù)之分
①當(dāng)α=π/2時(shí)，_________________________________________
②當(dāng)α＜π/2時(shí)，_____________________________________________
③當(dāng)π/2＜α≤π時(shí)，__________________________________________
當(dāng)堂檢測
1小球位于光滑的斜面上，斜面位于光滑的水平地面上。從地面上看，在小球
沿斜面下滑的過程中，斜面對(duì)小球的作用力（ ）
A、垂直于接觸面，做功為零
B、垂直于接觸面，做負(fù)功
C、不垂直于接觸面，做功為零
D、不垂直于接觸面，做功不為零
導(dǎo)思：判斷力做的功的正負(fù)，關(guān)鍵是看力的方向和位移方向間的夾角，而位移必須以地面為參考系
2如圖，某個(gè)力F=10N作用于半徑為R=1m的轉(zhuǎn)盤的邊緣上，
力F的大小保持不變，但方向保持在任何時(shí)刻均與作用點(diǎn)的
切線一致，則轉(zhuǎn)動(dòng)一周這個(gè)力F做的總功為
A、0 J B、20πJ C、10 J D、10πJ
導(dǎo)思:化變力為恒力
3、如圖，物體A在兩個(gè)相互垂直的力F1 F2 作用下運(yùn)動(dòng)，在一段時(shí)間內(nèi)， F1 對(duì)物體做功3J， F2對(duì)A做功4J，那么合力做功是
A、5J
B、7J
C、1J
D、F1 F2大小未知故無法確定
6．如圖所示，利用動(dòng)滑輪吊起質(zhì)量為20千克的物體，已知拉力F=140牛，滑輪與繩的質(zhì)量以及摩擦均不計(jì)，則當(dāng)物體由靜止開始升高l米時(shí)，拉力F對(duì)物體所做的功為( )
A．40焦； B．80焦： C．140焦： D．280焦．
7．斜面長為s，高為h，一質(zhì)量為m的木塊恰能沿斜面勻速下滑，若將此木塊從斜面底端拉到頂端，拉力做功不少于（ ）
A．mgh B．2mgh C．mgs D．2mgs
8．起重機(jī)把質(zhì)量為1噸的貨物由靜止開始勻加速提升，加速度大小是1米／秒2，若g取10米／秒2，則在1秒內(nèi)起重機(jī)對(duì)貨物所做的功是（ ）
A．500焦； B．4500焦； C．5000焦； D．5500焦．
后練習(xí)與提高
4、如圖所示，滑輪和繩的質(zhì)量及摩擦不計(jì)，用力F
開始提升原靜止的質(zhì)量為m=10 kg的物體，以大
小為a=2m/s²的加速度勻加速上升，求頭3s內(nèi)力F
做的功（取g=10 m/s²）？
導(dǎo)思：注意功的概念中力和位移的含義
5、如圖所示，利用斜面從貨車上卸貨，每包的質(zhì)量=20kg,
斜面傾斜角α=370，斜面的長度L=0.5m，貨物與斜面間
的動(dòng)摩擦因素μ=0.2,求貨物從斜面頂端滑到底端的過程中
受到的各個(gè)力所做的功以及合外力做的功.
導(dǎo)思：①求功時(shí)要知道是求哪個(gè)力對(duì)哪個(gè)物體做的功；做功的兩個(gè)不可缺少的要素是力和在力的方向上的位移，因而功是過程量，所以求功時(shí)要明確所研究的過程，進(jìn)而確定這一過程中力和在力的方向上所發(fā)生的位移
②功是標(biāo)量，所以求合力的功時(shí)可以先求出合力再求物體在合力作用下做的功；或者先求出每個(gè)力做的功，然后再求各力做功的代數(shù)和
［分析與解答］
6質(zhì)量為的長木板放在光滑的水平面上，
一個(gè)質(zhì)量為m的滑塊以某一初速度沿木
板表面從A滑至B點(diǎn)，在木板上前進(jìn)了
L，而木板前進(jìn)x，如右圖，若滑塊與木
板間的動(dòng)摩擦因素為μ，求滑動(dòng)摩擦力
對(duì)滑塊、對(duì)木板做功各為多少？
導(dǎo)思：注意物體對(duì)地的位移和相對(duì)位移是兩個(gè)不同的
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