2019-2020学年高中物理 第七章 机械能守恒定律 第二节 功学案(新人教版)必修2

2019-2020学年高中物理第七章机械能守恒定律第二节功学案(新

人教版)必修2

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学习目标 1、理解功的概念，知道做功的两个因素

2 、明确功是标量，知道W=FLcosθ的适用范围，会用功的公式进行计算

3、理解正功、负功的概念

课前自主学习

1.功的概念：一个物体受到力的作用，且，这个力就对物

体做了功。做功的两个不可缺少的因素：。

2.功的大小: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

(1)若力的方向和物体运动的方向一致时：功的大小 W=

(2)若力F的方向与运动方向成某一角度α时, 功的大小W=

(3)功是标量，在国际单位制中，功的单位是

3.关于正功和负功

(1)当力F和位移L方向互相垂直时，力F对物体

(2)当力F和位移L夹角为锐角时，力F对物体做功，此时力F对物体起着动力作用

(3)当力F和位移L夹角为钝角时，力F对物体做功，此时力F对物体起着阻力作用

课堂探究：

1.什么是功?力对物体做功必须满足什么条件?如何理解物体的位移和物体在力的方向发生的位移?

2.推导功的表达式

(1)如果力的方向与物体的运动方向一致，该怎样计算功呢？

物体m在水平力F的作用下水平向前行驶的位移为s，如图甲所示，求力F对物体所做的功。

思考提出的问题，根据功的概念独立推导:

(2)如果力的方向与物体的运动方向成某一角度，该怎样计算功呢？

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s，如图乙所示，

求力F对物体所做的功。

思考提出的问题，根据功的概念独立推导:

根据推导的结果，总结得出功的计算方法:

力F对物体所做的功等于_____________________________________________。

表达式：

3.正功和负功

阅读课文P53的正功和负功一段,完成下列问题

(1)当α=π/2时，cosα=___，W=____。力F和位移s的方向____时，力F__功；

(2)当α＜π/2时，cosα____0，W_____0。这表示力F对物体做___功；

(3)当π/2＜α≤π时，cosα__0，W__0。这表示力F对物体做____功。

4.力对物体做正功或负功时有什么物理意义呢？结合生活实际，举例说明。

5.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总功如何求解?

例1．课本p．118上的〔例题〕

例2．如图3所示，ABCD为画在水平地面上的正方形，其边长为

a，P为静止于A点的物体。用水平力F沿直线 AB拉物体缓慢滑动到

B点停下，然后仍用水平力F沿直线BC拉物体滑动到C点停下，接下

来仍用水平力F沿直线CD拉物体滑动到D点停下，最后仍用水平力F

沿直线DA拉物体滑动到A点停下。若后三段运动中物体也是缓慢的，求全过程中水平力F对物体所做的功是多少？

课堂小结：

课堂训练：

1.P119练习一(1)(2)

2.起重机将质量为100 kg的重物竖直向上移动了2ｍ，下列三种情况下，对重物做功的力各有哪几个?每个力做了多少功?是正功还是负功?（不计阻力，ｇ=10ｍ/s2）

（1）匀加速提高，加速度a1=0.2ｍ/s2；

（2）匀速提高；

（3）匀减速提高，加速度大小a2=0.2ｍ/s2.

课后作业：

1.物理课本P120练习一(3)(4)(5)

2.如图在光滑的水平面上，物块在恒力F=100 Ｎ的作用下从A点运动到B点，不计滑轮的大小，不计绳与滑轮的质量及绳、滑轮间的摩擦，Ｈ=2.4ｍ，

α=37°，β=53°，求拉力F做的功。