功[下学期]

第二节 功 教学目的 1、知道功的定义，理解做功的两个必要因素； 2、掌握功的公式：W＝Flcosα，明确公式中各个字母所代表的物理量，知道功的单位； 3、知道功是标量，理解正功和负功的含义，能正确判断正功和负功； 4、掌握合力做功的两种计算方法。 5、在具体的物理情景中，判断物体所受各力是否做功及做功的正负。 教学重点 在理解力对物体做功两个要素的基础上掌握功的概念及功的计算公式。 教学难点 1、正功和负功的含义及如何判定各个力做功的正负； 2、物体在力的方向上的位移与物体运动的位移容易混淆。 教学过程 （一）组织教学（略） （二）导入新课 问题：初中我们学过做功的两个因素是什么 答：一是作用在物体上的力，二是物体在力的方向上移动的距离。 扩展：高中我们已学习了位移，所以做功的两个要素我们可以认为是：①作用在物体上的力；②物体在力的方向上移动的位移。 导入：一个物体受到力的作用，且在力的方向上移动了一段位移，这时，我们就说这个力对物体做了功。在初中学习功的概念时，强调物体运动方向和力的方向的一致性，如果力的方向与物体的运动方向不一致呢？相反呢？力对物体做不做功？若做了功，又做了多少功？怎样计算这些功呢？本节课我们来继续学习有关功的知识，在初中的基础上进行扩展。 （三）、新课教学 一、功的初步概念 1、功的初步概念 一个物体受到力的作用，如果在力的方向上发生一段位移，这个力就对物体做了功。 举例：①人推车前进时，车在人的推力作用下发生了一段位移。我们说推力对车做了功； ②起重机提起货物，货物在起重机钢绳的拉力作用下发生一段位移，拉力对货物做了功； ③列车在机车的牵引力作用下发生一段位移，牵引力对列车做了功。 想一想：高中物理中功的概念与初中有什么不同？ 高中讲“位移”，初中讲“距离”；高中讲“发生”一段位移，初中讲“通过”一段距离。位移是矢量，距离是标量。发生的一段位移并不要求物体非要沿着发生位移的路径通过。 值得注意的是：要明确“谁对谁” 做功，即是哪一个力对物体做功或哪个物体对哪个物体做功。 2、做功的两个必要因素 总结：力和物体在力的方向上发生的位移，是做功的两个不可缺少的因素。 练习：人提水桶水平行走人对水桶是否做功？人提水桶沿楼梯上楼人对水桶是否做功？在光滑水平地面上滚动的小球，重力是否做功？ 3、“做功”与“做工”的区别 物理学中的“做功”必须满足做功的两个必要因素。日常生活中的“做工”范指一切消耗脑力和体力的过程。因而有“做工”不一定“做功”，“做功”一定“做工”。 二、功的计算 1、力的方向与物体的运动方向一致 问题一：物体ｍ在水平力F的作用下水平向前行驶的位移为l，如图甲所示，求力F对物体所做的功。 在问题一中，力和位移方向一致，这时功等于力跟物体在力的方向上移动的距离的乘积。 W＝Fl 2、力的方向与物体的运动方向成某一角度 问题二：物体ｍ在与水平方向成α角的力F的作用下，沿水平方向向前行驶的距离为l，如图乙所示，求力F对物体所做的功。 在问题二中，由于物体所受力的方向与运动方向成一夹角α，我们可根据力F的作用效果把F沿两个方向分解：即跟位移方向一致的分力F1，跟位移方向垂直的分力F2，如图所示： 分析：据做功的两个不可缺少的因素可知：分力F1对物体所做的功等于F1l。而分力F 2的方向跟位移的方向垂直，物体在F 2的方向上没有发生位移，所以分力F2所做的功等于零。 综上所述：力F所做的功W＝W1＋W2＝W1＝F1l＝Fscosα 力F对物体所做的功等于力的大小、位移的大小、力和位移夹角的余弦这三者的乘积.即：W＝Flcosα W表示力对物体所做的功，F表示物体所受到的力，l物体所发生的位移，α力F和位移之间的夹角。 功的公式还可理解成在位移方向 ... ...