课题 第二章 机械能 第一节 功 功率 2课时 教 学 目 标 知识目标 1. 理解功的概念，知道做功的两个必要因素以及正功、负功的意义； 2. 理解功率的概念，了解功率与速度的关系。 能力目标 1. 通过对功的公式的学习，能用公式进行简单计算； 2. 通过对功率公式的学习，能用公式进行简单计算，并培养分析和解决实际问题的能力。 情感目标 1. 通过对功的学习，体会正功和负功在生活中的意义； 2. 通过对功率的学习与讨论，理解工作效率对个人的影响。 重点 功、功率的概念；功率与速率的关系 难点 对负功的理解 教具 多媒体展示系统 主要教学过程 学生活动 教 学 过 程 设 计 一、引入课题 用多媒体展示系统展示教材图2-1，并提问：“吊车向上匀速提升水泥桶和将水泥桶吊在半空中不动这两种情况中，吊车对水泥桶的拉力是否相同？有什么不同？” （学生一般能发现两种情况中，水泥桶受力相同，但不能发现有什么不同。） 引入课题： 本节课我们就来寻找它们之间的不同之处，一起学习———第二章 机械能 第一节 功 功率。 二、功 提问：我们在初中学习过功的初步知识，谁能说出“什么是做功？” （一个物体受到力的作用，如果在力的方向上发生了一段位移，我们就说这个力对物体做了功。） 教师演示并提问：“请同学们回答下列几种情形下，我对板擦是否做了功？” 第一种情形：用手托着板擦不动。（没有做功） 第二种情形：用手托着板擦，水平移动。（没有做功） 第三种情形：用手托着板擦，向上运动。（做了功） 功的公式 W＝Fs 教师：在吊车向上匀速提升水泥桶和将水泥桶吊在半空中不动这两种情况中，前者吊车对水泥桶是做功的，后者则没有做功。即前者需要消耗电能，后者则不需要。 用多媒体展示系统展示教材图2-3。 今天我们再来讨论一种新的情形：在实际生活和生产中，物体的运动方向并不总是跟力的方向相同，当力的方向跟运动方向成某一角度α时，力对物体做功了吗？ （大部分学生会回答做功了，但不知道做了多少功） 用多媒体展示系统展示教材图2-4。 在此问题中，我们可以把力F分解成与位移方向平行的分力F1和与位移方向垂直的分力F2。在物体发生位移s的过程中，由于物体在F2的方向上没有发生位移，因此，F2对物体做的功等于零；F对物体做的功W就等于F1s，而F1=Fcosα，所以 W=Fscos α 讨论： 当α＝0时， cos α＝1，W＝Fs，力和位移方向相同，力对物体做正功。 当0＜α＜90°时，cos α＞0，W为正值，力对物体做正功。 当α＝90°时，cos α＝0，W＝0，力和位移方向垂直，力对物体不做功。 当90°＜α＜180°时，cos α＜0，W为负值，力对物体做负功。 当α＝180°时，cos α＝－1，W＝－Fs，力和位移方向相反，力对物体做负功。 一个力对物体做负功，表示这个力阻碍物体的运动。因此，当力对物体做负功时，我们常常说物体克服这个力做功。例如，当摩擦力对物体做负功时，也可以说物体克服摩擦力做功。 如果公式W=Fscos α中的F是几个力的合力，那么式中的α是合力方向与物体位移方向间的夹角，W就是合力做的功。可以证明，合力做的功等于各个分力做功的代数和。 例题1 一个质量为150 kg的小车，受到与水平方向成37°角斜向上方的拉力500 N，在水平地面上移动的距离为 5 m。物体与地面间的滑动摩擦力为100 N，求合力对物体做的功。 解 拉力做的功： WF＝Fscos α＝500×5×cos 37° J＝2 000 J 摩擦力做的功： Wf＝－Ff s＝－100×5 J＝－500 J 合力做的功： W合＝WF＋Wf＝（2 000－500）J＝1 500 J 三、功率 提问：一台起重机能在1 min内把1 t货物提到楼顶，另一台起重机只用30 s就可以做相同的功。这两种情形中有什么不同？ （第二台起重机比第一台做功快） 在物理学中，用功率来表示做功的快慢程度。一个力所做的功W跟 ... ...
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