(
课件网) 第一节 机械功 高中物理鲁科版(2019)必修第二册 教学课件 Teaching Courseware 20XX.XX.XX 第一章 功和机械能 PART.1 PART.2 PART.3 PART.4 素养目标 新课讲解 新课导入 经典例题 目录 CONTENTS PART.2 PART.4 课堂练习 课堂小结 1.知道功的概念,知道功是标量,认识正功、负功的含义。 2.能利用功的一般公式W=Flcosα计算恒力的功,掌握计算总功的两种方法。 3.查阅资料,了解机械做功对推动人类社会发展的现实意义。 素养目标 新课导入 小小的一颗子弹被抛出后,人可轻易将其接住。但是,子弹被高速射出,则可击穿玻璃、木块甚至石头。 水能滋润庄稼,也能冲毁农田。若水被拦蓄在高处,其能量可以转化为电能,用来取暖、照明等。 这里面有怎样的奥秘 子弹击碎玻璃瞬间 新课导入 任何人类活动都离不开能量。例如,现代化的生活离不开电厂供应的电能…… 能量,我们既熟悉又陌生。在长期的科学实践中,人们发现不同形式的能量可以互相转化,并且能量的转化与功的概念紧密相连。如果在一个过程中存在做功的现象,就必然存在能量变化的现象。能量转化遵循怎样的规律 飞流直下三千尺 疑是银河落九天 新课讲解 New lesson explanation 新课讲解 仔细观察下面四种情境,人是否对物体做功 甲不做功,乙不做功,丙做功,丁做功。 请同学们回忆初中学过的功的知识,什么是做功过程? 一个物体受到力的作用,并且在力的方向上发生一定的距离,我们就说这个力对物体做了功。 一段位移 新课讲解 一、机械功 1.做功:如果施力于某物体,并使该物体在力的方向上移动一段距离,我们就说力对这个物体做了功。 2.做功的两个必要因素: (1) 必须有力作用在物体上 (2) 物体在力的方向上发生了位移 挑起 对扁担的支持力做功吗? 不动或水平行走 对扁担的支持力做功吗? 新课讲解 如果作用于某物体的恒力大小为 F,该物体沿力的方向运动的位移大小为 s,则F与s的乘积称为机械功,简称功,用W表示。 (1) 如果力的方向与物体的运动方向一致,该力做功是多少? F F l W = Fl 探究:求恒力做的功 力的大小 位移的大小 力对物体做的功 新课讲解 如果力和位移不在同一直线上要如何计算? F F l (2) 如果力的方向与物体的运动方向垂直,该力做功是多少? (3) 如果力的方向与物体的运动方向有一定夹角时,该力做功是多少? l F F F F1 F2 W = Flcos α W = 0 新课讲解 3. 定义式:W = F l cosα 力对物体所做的功,等于力的大小、位移的大小、力与位移夹角的余弦这三者的乘积。 4. 国际单位:焦耳(简称:焦,符号:J ) 5. 功是标量,没有方向; 1 J = 1 N ×1 m = 1 N·m 6. 功是过程量,对应一段时间或位移是力对空间的积累效果; 计算功时一定要指明是哪个力在哪个过程对物体做的功。 7. 公式W = F l cosα只适用于计算恒力的功;l是物体的相对地面的位移,不是路程。 F m M l 力的大小 位移的大小 力对物体做的功 力与位移的方向的夹角 新课讲解 练习:求三种不同情况下力F做的功W μ = 0 l μ ≠ 0 l l (1)物体在水平力F作用下沿光滑水平面加速运动 L ; (2)物体在水平力F作用下沿粗糙水平面匀速移动 L ; (3)物体在沿斜面向上的力F作用下减速上滑 L ; 结论:力做功只与F、L和α有关,与是否受其它力、物体运动状态等其他因素均无关。 新课讲解 二、机械功的计算 我们也可用图像来描述力对物体做功的大小。当力的方向与位移方向一致时,以力 F 的大小为纵坐标、位移 s 的大小为横坐标,作出 F 随 s 变化的图像。 变力作用下的一段位移 细分为若干 等距离小段 每一小段中F可近似为恒力,其做功大小为该小段对应的小矩形的面积 整个过程中F所做功的大小近似等于所有小矩形面 ... ...