第4章 第1节新教材·物理 必修 第二册(配粤教版)高一物理
【精选】粤教版高中物理必修2第四章第一节《功》word导学案-物理知识点总结
第四章机械能和能源第一节功.定义:如果一个物体受到的作用,并且物体在通过了一段,就说这个力对物体做了机械功,简称功.2.公式:W=,即力对物体做的功等于力的大小、位移的大小以及力和位移夹角的乘积.3.功的正负:功是标量,只有,没有,但有正负.正功表示力对物体做动力功,负功表示力对物体做功(往往说成是物体克服这个力做功).4.(单选)下列关于力做功的说法中,正确的是( )A.人用力F=300N将足球踢出,球在空中飞行40m,人对足球做功1200JB.人用力推物体,但物体未被推动,人对物体做功为零C.物体竖直上升时,重力不做功D.只有恒力才能做功,变力不能做功5.起重机竖直吊起质量为m的重物,上升的加速度是α,上升的高度是h,则起重机对货物所做的功是( )A.mgh B.mαh C.m(g+α)h D.m(g-α)h【自主学习】参考答案1、力、力的方向上、位移2、Fs cos_α、余弦3、大小、方向、阻力4、B解析:人用力F=300N将足球踢出,在力的方向上发生的位移不是40m,故人对足球做功不是1200J,故A错;力做功的条件是在力的方向上发生位移,故B对;物体上升时,受到重力,且在重力的方向上发生了位移,重力做负功,故C错;恒力和变力均可做功,故D错。
5、C解析:由重物上升的加速度为a可知起重机对货物的作用力大小为m(g+α),方向向上,m(g+α)h,C答案正确。
做,因为这段时间内他挑担子的力和担子位移的方向;当他挑着荔枝筐行走时(不考虑担子重心的上下移动),对扁担做功,因为此时果农肩膀对扁担的支持力与位移方向。
答案:正功,相同,没有,垂直。
重点归纳对力有没有做功的理解1、功的定义:如果一个物体受到力的作用,并使物体在力的方向上发生一段位移,就说这个力对物体做了机械功,简图4-1-1称功。
2、做功的两个条件(缺一不可):(1)力的作用(2)在力的方向上发生了位移3、一些有力或位移但不做功的情况:(1)有力但无位移,如推箱子但没有把箱子推动(2)无力有位移,如匀速直线运动,所受合外力为零,虽发生位移但也不做功。
物理粤教版高一年级必修2第四章第1节功教学设计2
物理粤教版高一年级必修2第四章第1节教学设计(二)【教学分析】做功过程反映了能量变化的过程,就本章的知识结构来说,功是为了进一步得出“能”这个更为广泛、重要的概念而服务的,功是本章中非常重要的一节。
由于本节部分内容在初中已经学过,学生在学习的过程中过去知识可能会给新课的学习造成负面影响;学生对物体在力的方向上的位移与物体运动的位移难以区分,并对负功的意义的理解比较困难,往往误以为功是矢量,因此,必须强调功是标量。
【教学目标】一、知识与技能1、理解功的概念,知道做功的两个不可缺少的因素,会分析力是否有做功。
2、知道功的公式W=Fscosα及其适用范围,会用这个公式进行有关计算。
3、知道功是标量,理解功的正负的意义,知道在什么情况下力做正功或负功。
4、知道什么是几个力对物体所做的总功,会求几个力的总功。
二、过程与方法1、通过观察日常生活中的各种“做工”情况,理解做功的两个必要条件。
2、通过讨论与交流,培养学生掌握分析、归纳第思维方法。
三、情感、态度与价值观1、经历观察、分析和比较第学习活动,培养学生的科学探究精神。
2、经历讨论与交流,培养学生团结协作的学习态度。
【教学重点、难点】功的判断与计算。
【教学方法】观察比较法、分析推理法【教学类型】新授课【教学媒体】各种多媒体教学软件【教学过程】一、复习提问,引入新课师:在初中我们学习了功的概念。
怎样才算做了功?如何计算功?这节课我们来进一步学习功的有关知识。
第一节功二、进行科学探究1、做功的两个因素(1)力(2)物体在力的方向上的位移。
①足球运动员把足球踢出去后,足球运动了一段距离,运动员对足球是否做功?②举重运动员把杠铃举在头顶不动,保持3秒钟,在这3秒内运动员对杠铃是否做功? ③小球在水平面上运动,重力及水平面对小球的支持力是否做功?④某人下(上)楼,重力是否做功?⑤用斜向上的拉力拉物体在水平面上运动,拉力是否对物体做功?2、功的计算 (1)力的方向与物体位移方向相同注:功的单位为焦耳(J ),1J=1Nm 。
高一物理必修 第二册(2019版)(粤教版)
其第
守四
恒章
定 律
机 械
能
及
01
第一节 功
04
第四节 势 能
02
第二节 功 率
05
第五节 机 械能守恒定
律
03
第三节 动 能 动能定
理
06
第六节 验 证机械能守
恒定律
第四章 机械能及 其守恒定律
第七节 生产和生活中的机械能守 恒
05
第五章 牛顿力学的局限性与相 对论初步
第五章 牛顿力学的局限性与相 对论初步
第一节 牛顿力学的成就与局限性 第二节 相对论时空观 第三节 宇宙起源和演化
感谢聆听
高一物理必修 第二册 (2019版)(粤教版)
演讲人
Байду номын сангаас
202X-06-08
目录
第一章 抛体运动 第二章 圆周运动 第三章 万有引力定律
第四章 机械能及其守恒定律 第五章 牛顿力学的局限性与 相对论初步
01 第一章 抛体运动
第一章 抛体运动
第一节 曲线运动 第二节 运动的合成与分解 第三节 平抛运动 第四节 生活和生产中的抛体运动
02 第二章 圆周运动
第二章 圆周运动
第一节 匀速圆周运动 第二节 向心力与向心加速度 第三节 生活中的圆周运动 第四节 离心现象及其应用
03 第三章 万有引力定律
第三章 万有引力 定律
第一节 认识天体运动 第二节 认识万有引力定律 第三节 万有引力定律的应用 第四节 宇宙速度与航天
04 第四章 机械能及其守恒定律
粤教版高中物理必修2第4章第1节 功 教学参考
第四章机械能和能源目标导航我们已从自然常识,科普读物中或多或少地了解了有关能量的概念,在初中阶段学习了能量的初步知识,知道在自然界中存在着各种形式的能,但只是定性地讨论,没有定量地研究。
本章我们要在原有知识的基础上,对有关概念作进一步的阐明,引入相关的物理量,定量地分析做功和能量变化的关系,确立物体动能的变化和做功的关系,得出动能定理。
通过引入重力势能、弹性势能,找出重力、弹力做功和相应势能变化的关系,从而得出机械能守恒定律。
从功和能的关系来探索机械运动的规律,丰富和扩充了运用动力学、运动学知识解题的途径和方法。
能的观点、守恒的观点在物理学中十分重要,通过本章学习,应具有从能的观点、守恒的观点去解决力学问题的能力。
第一节功(1课时)要点精讲1、功的概念:物体受到力的作用并在力的方向上发生位移,则这个力对物体做了功。
2、功的计算公式:W=Fscosα。
力和物体在力的方向发生位移是做功的两个不可缺少的因素.3、功的单位:在国际单位制中,功的单位是焦耳,符号“J”,1J=1N·m。
4、功是标量,但有正负。
当力的方向和位移的方向间的夹角α满足0≤α<90°时,W>0,表示力F对物体做正功;当α=90°时,W=0,表示力F对物体不做功;当90°<α≤180°时,W<0,表示力F对物体做负功,力对物体做负功往往说成物体克服这个力做功(取绝对值)5、功是过程量,是力在物体沿力的方向发生位移的过程中的积累效应。
6、公式W=Fscosα一般是适用于求恒力的功.遇到变力做功问题,可采用后面将要学习的一些特殊方法求解.典型题解析例1:质量为m的物体,受水平力F的作用,在粗糙的水平面上运动,如图所示,下列说法中正确的是( )A.如果物体做匀加速直线运动,F一定对物体做正功B.如果物体做匀减速直线运动,F一定对物体做负功C.如果物体做匀速直线运动,F一定对物体做正功D.如果物体做匀速直线运动,F可对物体做负功分析:水平面粗糙,物体除受水平拉力F作用外,水平方向还受摩擦力的作用。
物理粤教版高一年级必修2第四章第1节功教学设计1
式。
答案:(图1、图4做功,图2、图3不做功) 图1 将地面上的物 体往上堆积图2 在水平方向搬运一盆花图3 费了很大劲 没将重物举起图4 用拖把前拖地拓展训练:1.如图示,两个互相垂直的力F 1和F 2作用在同一个物体上,使物体沿虚线方向运动,在通过一段位移的过程中,F 1对物体做功4J ,F 2对物体做功3J ,则F 1和F 2的合力对物体做的功是为多少( B )A 、5JB 、7JC 、1JD 、3.5J 点评:功是标量,不能用平行四边行法则合成.2.大小相同的水平拉力F 分别作用于原来静止的,质量分别为m 1和m 2的物体A 、B 上,使A 沿光滑水平面运动了位移S ,使B 沿粗糙水平面运动了同样的位移,则拉力F 对A 、B 做的功W 1和W 2相比较(C )A.W 1>W 2B.W 1<W 2C.W 1=W 2 D 无法比较3.A 、B 、C 三个质量为m 的小球在离地面高h 处分别以V 0竖直上抛、竖直下抛 平抛。
当它们落地时,比较重力对它们所做的功有:( D ) A 、对A 球做功最多 B 、对B 球做功最多 C 、对C 球做功最多 D 、对三个球做的功一样多点评:重力所做的功大小只与力和力的方向上发生的位移有关,与运动路径无关.4.如图所示,A 、B 叠放着,A 用绳系在固定的墙上,用力F 将B 拉着右移,用T 表示绳的拉力,用f AB 表示A 对B 的摩擦力,f BA 表示B 对A 的摩擦力,则下列正确的叙述是:( D )A .F 做正功,f AB 做负功,f BA 做正功,T 不做功 B .F 和f BA 做正功,f AB 和T 做负功C .F 做正功,其他力都不做功D .F 做正功,f AB 做负功,f BA 和T 都不做功点评: 作用力与反作用力所做功不一定大小相等,正负号相反。
5.2007年亚洲举重锦标赛在山东泰安市圆满落下帷幕。
在最后一项男子105公斤以上级比赛中,孙海波获得了抓举、总成绩两枚金牌,为中国队的夺金之旅划上了圆满的句号。
2014-2015高中物理粤教版必修2配套课件:第四章 第1节 功
考点篇 (3)功的大小只与F、s、α这三个量有关.与物体是 否还受其他力、物体运动的速度、加速度等其他因素无关, 也与物体运动的路径无关.与物体的运动形式(无论是匀 速或变速)无关,也与物体同时受到的其他力无关. (4)力和位移都是矢量,两种思路处理:可以分解力 也可以分解位移.
栏 目 链 接
4.功和能单位:焦耳(J),1 J=1 N· m;1 kW· h=
考点篇
小结:(1)受力分析及运动分析是首要任务;(2)判
断力的方向与速度、位移方向夹角,是判断功正、负的
重要方法.
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考点篇
变式训练 2.(双选)如图所示,质量为m的物体置于倾角为θ的
粗糙斜面上,在外力作用下,斜面以加速度a沿水平方向
向左做匀加速运动,运动中物体m与斜面体相对静止.则 关于物体m的受力及做功情况是( A.斜面对m支持力做正功 B.斜面对m摩擦力做正功 C.有可能不受摩擦力 D.斜面对m作用力不做功 ) AC
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考点篇
解析 支持力垂直斜面向上,故做正功,A对.而摩擦 力是否存在需要讨论:若恰好为零,此时只受重力和支持 力,如图所示,此时加速度a=gtan θ,当a>gtan θ,摩擦 力沿斜面向下,摩擦力与位移夹角小于90°,则做正功;
当a<gtan θ,摩擦力沿斜面向上,摩擦力与位移夹角大于
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考点篇 例如:如图所示,物体放在传送带上,且相对传送 带静止,物体受到的静摩擦力沿斜面向上,当传送带顺 时针转动时,静摩擦力做正功;当传送带逆时针转动时, 静摩擦力做负功;当传送带静止时,静摩擦力不做功.
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考点篇 例4 (双选)关于某些力的做功,下列说法中正确的
是(
2019-2020年高一物理第四章 第1节功教案 粤教版 必修2
图12019-2020年高一物理第四章 第1节功教案 粤教版 必修2一、教学目的:1.正确理解功的含义,知道力和物体在力的方向上发生位移是做功的两个不可缺少的因素。
2.正确应用公式W=FScos α计算力的功。
4.知道功是标量,正确理解正功和负功的实质,能正确判断正功和负功。
5.知道多个力对物体所做的总功,知道多个力对物体所做的总功等于这几个力的合力对物体所做的功。
6.求变力的功的一般思维方法。
二、重点难点1.理解功的概念。
2.知道多个力对物体所做的总功,知道多个力对物体所做的总功等于这几个力的合力对物体所做的功是本节的难点。
3.求变力的功的一般思维方法是本节课对学生的一个能力培养点。
三、教学过程:(一)引入新课在初中我们已经学过功的初步知识,一个物体受到力的作用,如果在力的方向上发生一段位移,我们就说这个力对物体做了功。
起重机提起货物的时候,货物受到起重机钢绳拉力的作用发生一段位移,钢绳的拉力对货物做了功。
机车牵引列车前进,列车受到机车的牵引力作用发生位移,牵引力对列车做了功。
本节课我们将继续学习功的知识,旨在初中基础上进行扩展。
(二)进行新课:分析课本事例,归纳出做功的必备条件。
(引导学生复习初中的知识,给出做功的两个因素)1.做功的两个不可缺少的因素:力和物体在力的方向上发生位移。
功的大小是由力的大小和物体在力的方向的位移的大小确定。
2.功的计算公式但是,物体的运动的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夹角α时(如图1所示),那么怎样来计算这个力所做的功呢?(引导学生学生讨论,然后师生共同归纳出如下方法。
) 我们可以把力F 分解成两个分力:跟位移方向一致的分 力F 1,跟位移方向垂直的分力F 2,这样就把计算F 转化为分别求力F 1和F 2的功问题。
(要注意培养把不熟悉的问题转化熟悉问题求解的能力)设物体在力F 作用下发生的位移是s ,力F 1所做的功等于W 1=F 1S ,力F 2的方向跟位移方向垂直,在F 2的方向上没有发生位移,力F 2所做的功等于零。
新教材2020-2021学年粤教版物理必修第二册优质课件:第四章第一节功
探究一 功的理解和功的正负 [问题驱动] 如图所示,马拉着小车(包括人)沿水平面匀速前进了一 段距离。 (1)小车(包括人)受到几个力作用?每个力对小车做功吗?是正功还是 负功? 提示:小车(包括人)受到 4 个力作用:重力、支持力、拉力、摩擦力, 其中拉力做正功,摩擦力做负功,重力和支持力不做功。
(2)力的方向和位移的方向不在同一条直线上时,力对物体一定做负功。 (×)
(3)做功的过程就是能量变化的过程。
(√ )
3.想一想 如图甲所示,前面的人向前拉车做正功,后面的人向后拉车做负功。如图 乙所示,推出的铅球在空中运动的过程中,重力对铅球先做负功后做正功。
在上述案例中,人对车的力与位移间的夹角与 90°是怎样的关系?重力与球 运动方向的夹角与 90°是怎样的关系? 提示:甲图中前面的人的拉力与位移间的夹角小于 90°,后面的人的拉力与 位移间的夹角大于 90°;乙图中铅球重力与运动方向间的夹角先大于 90°(到 达最高点之前)后小于 90°(到达最高点之后)。
如图所示,在皮带传送装置中,皮带把物体 P 匀速
传送至高处,在此过程中,下述说法正确的是
()
A.摩擦力对物体 P 做正功
B.支持力对物体 P 做正功C.重力对物体 P 做正功
D.合外力对物体 P 做正功
[解析] 摩擦力方向平行皮带向上,与物体 P 运动方向相同,故摩擦力对
物体 P 做正功,A 对;支持力始终垂直于物体 P 的速度方向,支持力对物体 P
不做功,B 错误;重力与物体 P 运动方向的夹角大于 90°,重力对物体 P 做负
功,C 错误;物体 P 做匀速运动,则合外力为零,对物体 P 不做功,D 错误。
[答案] A
对做功正负的两点提醒 (1)摩擦力可能做正功,也可能做负功,要具体分析,不能认为摩擦力 一定做负功。 (2)做功的正、负与力的性质无关,关键要看力和物体位移的方向关系。
高中物理 第4章 第1节 功同步课件 粤教版必修2
变式训练(xùnliàn) 1.用起重机将质量为m的物体匀速向上吊起一段距离,
关于作用(zuòyòng)在物体上的力做功情况,下列说法中正确 的是B ( )
A.拉力做负功,重力做正功,合力做功为零 B.拉力做正功,重力做负功,合力做正功 C.拉力做正功,重力做负功,合力做功为零 D.拉力做正功,重力不做功,合力做正功
①水平推力F推着质量为m的物体(wùtǐ)在光滑水平面上前进 了s;②水平推力F推着质量为2m的物体(wùtǐ)在粗糙水平面上前 进了s;③沿倾角为θ的光滑斜面的推力F将质量为m的物体(wùtǐ) 向上推了s,下列说法中正确的是( )
A.③做功最多
B.②做功最多
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
C.做功都相等
D.不能确定
第二十三页,共38页。
答案(dáàn):240 J 64 J 176 J
第十八页,共38页。
思维总结:判断作用(zuòyòng)在物体上的力做不做功,应抓住 两点:一是这个物体是否发生了位移;二是位移是不是沿力的方向 或在力的方向上有没有分量.
判断力对物体做正功还是做负功,常用的有两种方法:一是看 力和位移间的夹角;二是看力和速度方向间的夹角.
第五页,共38页。
四、几个力的总功 在计算功的问题中,有时需计算物体受的几个力所做的总功 ,由于(yóuyú)功是标量,这几个力对物体所做的总功等于各力分
别对物体所做的功的____代___数_.和
第六页,共38页。
一、功的正确理解 1.功的定义(dìngyì)及其决定因素. (1)功的基本概念:物体受到力的作用,并在力的方向上发 生了位移,则此力就对物体做了功. (2)功的决定因素:做功具有两个必不可少的决定因素:① 做功的力;②物体在力的方向上的位移.力对物体是否做了功 .只与这两个因素有关,并且功的大小等于力与物体在
2024-2025学年高一物理必修第二册(粤教版)教学课件第四章机械能及其守恒定律第一节功
最后都不会对物体做功。
高中物理 必修第二册 第四章 机械能及其守恒定律
拓展:一对相互作用力做功的特点
①作用力与反作用力的特点:大小相等,方向相反,作用在同一条直线上。作用力与
反作用力作用在不同物体上。
②作用力、反作用力作用下的物体运动的特点:可能向相反方向运动,也可能向同一
(3)重力做功WG=mgscos 90°=0。
(4)方法一:合外力做功W合=WN+Wf+WG=0。
方法二:物体匀速运动F合=0,W合=0。
高中物理 必修第二册 第四章 机械能及其守恒定律
四、 变力功求解
(1)图象法:如图所示,当力F和位移l的方向在一条直线上时
,变力的功W可用F-l图线与l轴所包围的面积表示。l轴上方的
(ACD)
A.始终不做功
B.先做负功后做正功
C.先做正功后不做功 D.先做负功后不做功
【解析】物体滑上传送带的瞬间,物体的速度与传送带的速度关系不确定,三种情形(大于、等于
、小于)都有可能。
①当v物=v带时,传送带对物体只有支持力作用,传送带对物体不做功;
②当v物<v带时,传送带先对物体做正功;
③当v物>v带时,传送带先对物体做负功。
例:如图甲所示,一滑块沿光滑的水平面向左
【解析】 解法一(图像法)
运动,与轻弹簧接触后将弹簧压缩到最短,然
F-x图线与横轴围成的面积表示弹簧弹力做的功,则
后反向弹回,弹簧始终处在弹性限度以内,图
乙为测得的弹簧的弹力与弹簧压缩量之间的关
1
1
W= ×0.08×60 J- ×0.04×30 J=1.8 J。
高一物理粤教版必修2课件第四章 第1讲 功
(2)摩擦力f所做的功W2; 解析 N=G-Fsin θ=20 N-10×0.6 N=14 N f=μN=0.3×14 N=4.2 N W2=fscos 180°=-4.2×2 J=-8.4 J
答案 -8.4 J
(3)重力G所做的功W3; 解析 W3=Gscos 90°=0 答案 0 (4)弹力N所做的功W4; 解析 W4=Nscos 90°=0 答案 0
2.几个力的总功的求法
(1) 先 由 W = Fscos α 计 算 各 个 力 对 物 体 所 做 的 功 W1 、 W2 、
W3、…然后求所有力做功的代数和,即W合=W1+W2+W3+… (2)先由力的合成或根据牛顿第二定律求出合力 F合,然后由W合 =F合scos α计算总功,此时α为F合的方向与s的方向间的夹角.
2.总功的计算
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
物体所做的总功等于 各个力分别 对物体所做的功的 代数和, 即这几个力的 合力 对物体所做的功.
想一想 答案
功有正负之分,功是矢量吗?正负的意义是什么? 功是标量,功的正负既不表示方向,也不表示大小,
如力F1做功10 J,F2做功-15 J,力F1和F2哪个做功多? 只表示力做正功还是负功和力是阻力还是动力;
(5)合力F合所做的功W. 解析 W=W1+W2+W3+W4=7.6 J 也可由合力求总功 F合=Fcos θ-f=10×0.8 N-4.2 N=3.8 N F合与s方向相同,所以W=F合s=3.8×2 J=7.6 J 答案 7.6 J
三、正功、负功的理解及判定 1.功是标量,功的正负既不表示方向,也不表示功的大小, 只表示是动力做功还是阻力做功. 2.功的正负的判定
二、如何计算功
新教材粤教版必修第二册 第4章 第1节 功 课件(63张)
能反思实验过程,尝试减少实验误差;能撰写比较完整的实验报告,在 报告中能呈现实验表格及数据分析过程,尝试利用实验数据进行讨论交 流.
④科学态度与责任:通过对机械能守恒定律的验证,能认识科学规 律的建立需要实验证据的检验;有较强的学习和研究物理的兴趣;能认 识机械能守恒定律对日常生活的影响.
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物理 必修 第二册 配粤教版
第四章 机械能及其守恒定律
物体受力的同时又有位移发生,那么力一定做功吗? 【答案】不一定,还要看力与位移是否垂直.
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力与位移夹角的余弦 符号单位 F 的 单 位 是 ____N____ , s 的 单 位 是 ____m____ , W 的 单 位 是
____J____
2.正功和负功 功有正、负之分,但功是___标__量___(选填“标量”或“矢量”),功 的正、负只表示是动力做功还是阻力做功.
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第四章 机械能及其守恒定律
3.正功和负功的判断
α 的范围 cos α 的范围 W 的正负
0≤α<π2
cos α>0
__W__>_0___
α=π2
cos α=0 __W__=__0__
π2<α≤π
(1)力F与位移s同向时:W=___F_s__ 公式
(2)力F与位移s有夹角α时:W=_F__sc_o_s_α__
新教材2021春高中物理粤教版必修第二册课件:第四章 第一节 功
探究一 公式 W=Fscos α 的理解和计算
1.功是过程量:描述了力的作用效果在空间上的累 积,它总与一个具体过程相联系.
2.对公式 W=Fscos α 的理解. (1)相关性:由公式 W=Fscos α 可以看出力对物 体做功,只与 F、s、α 有关,与物体的运动状态及物体 是否还受其他作用力等因素均无关. (2)同时性:计算时应注意 F 与 s 必须具有同时性, 即 s 必须是力 F 作用过程中物体发生的位移.
6.功和能的关系. 做功的过程就是能量变化的过程.做了多少功,就有 多少能量发生变化.所以,功是能量变化的量度.
小试身手 1.如图所示,一个物块在与水平方向成 α 角的恒力 F 作用下,沿水平面向右运动一段距离 x.在此过程中,拉力 F 对物块所做的功为( )
A.Fx
B.Fxtan α
C.Fxsin α
解析:功是标量,正负表示的是外力对物体做功还是 物体克服外力做功,A 错误,B 正确;力对物体做正功还 是做负功取决于力和位移的方向关系,故 C 正确;力对 物体做的功总是在某过程中完成的,所以功是一个过程 量,故 D 正确.
答案:BCD
1.功的概念. 学习 2.功的计算. 小结 3.正功和负功.
D.Fxcos α
解析:由题图可知,力和位移的夹角为 α,故恒力的
功 W=Fxcos α.D 正确. 答案:D
2.(多选)下列说法中正确的是( ) A.功是矢量,正负表示其方向 B.功是标量,正负表示的是外力对物体做功还是物体 克服外力做功 C.力对物体做正功还是做负功取决于力和位移的方 向关系 D.力对物体做的功总是在某过程中完成的,所以功是 一过程量
知识点二 正功和负功 做功与能量变化的关系 1.不做功. 当 α=π2时,cos α=0,W=0.这表示当力 F 的方向与 位移 s 的方向垂直时,力 F 不做功. 2.做正功. 当 0≤α<π2时,cos α>0,W>0.这表示当力 F 的方向与 位移 s 方向的夹角为锐角时,力 F 对物体做正功.
高中物理第四章第1节功教案1粤教版必修2
第1节功教学过程:心。
新课教学三、合力对物体做功的计算方法:(1)、合力恒定时,可用W合=F合scosα计算,其中的α为合力F合与位移正方向的夹角。
(同学们回想一下求合力的方法)(2)、合力对物体所做的总功,等于各个力分别对物体所做的功的代数和。
即:W合=W F1+W F2+W F3+······拓展思路,拓展知识,并为后继学习打基础。
讨论交流四、重力对物体做功的特点:结论:重力做功与物体经过的路径无关,只与物体的重量mg和初、未位置的高度差h有关。
演示5(内容:重力做功的各种情况)巩固概念并利用其在解决实际问题过程中获取新知识。
体会分析方法和成功乐趣,树立学习信心。
引导讨论巩固练习与归纳总结例2、小球(A、B、C、D、E、F)运动情况如图所示,分别求出它们重力所做的功?各球重力所做功的大小均为:W G=mgh。
可见重力做功与路径无关,与运动状态无关,只与初、未位置的高度差有关。
重力对物体做的功:W G=mgh(h为物体初、未位置的高度差)(1)、当物体在水平面上运动时,物体初、未位置的高度差为零,重力做功为零。
又称物体重力不做功。
(这和用W G=mgscos900=0算出的结果相同。
)(2)、当物体在重力作用下向下运动时,重力做正功。
(3)、当物体在重力作用下向上运动时,重力做负功。
(4)、当物体在重力作用下运动回到原来位置时,重力做功为零(不做功)。
巩固概念并利用其在解决实际问题过程中获取新知识。
培养学生分析问题、归纳问题的能力。
问题讨论五、摩擦力对物体做的功:W f=fscos1800=-fs巩固概念并利用其在解决实际问题过mghmghWG==00cos)90cos(0θ-=mgsWGmghmgs==θsin演示6(内容:摩擦力做功)程中获取新知识。
引导讨论及巩固练习例3、把物体放在做匀速运动的皮带上,求物体所受摩擦力做的功滑动摩擦力做的功:W f=fscos00=fs(正功)可见:滑动摩擦力既可做负功,也可做正功。
粤教版高一物理必修二教案:4.1功 (1)
当力对物体做正功时,力对物体的运动起促进作用,此时力是动力;当力对物体做负功时,力对物体的运动起阻碍作用,此时力是阻力。
教师引导学生学习力做负功的另外一种表述,强调变换说法时的注意事项,并举例说明。
练习2:计算几个力做功的代数和与合外力对物体做的功。
请一个学生在黑板上书写解答过程,其他学生在学案上写。
师生一起批改黑板上书写的内容,教师适时对书写的学生进行表扬。
四、功的正负
教师引导学生思考决定做功正负的因素。
通过研究功的计算公式,师生共同得出决定做功正负的因素是cosα,并由数学知识可得功的正负与α的关系。
教师引导学生思考:功的正负有什么物理意义?
五、正功和负功的物理意义
教师先引导学生得出物理学中“正负”的三种常见含义:
不足的方面:
1、对于所教班的学生而言,课堂练习二的难度较大;
改进方法:应该更换简单一点的练习题;
2、本节课教学内容安排较多,导致在课堂小结后没有时间给学生做教材中的练习题。
改进方法:可以考虑将总功的教学放到第2课时进行,腾出时间来让学生做教材第9页的第1、2、6题,课后作业就改为做第9页的第3、5题以及第4题的第(1)小题。
第二步,求出两个分力的大小。
第三步,求出两个分力做的功。
第四步,求出两个分力做功之和,即合力所做的功。
师生共同总结:功的计算公式为W=Fscosα。
教师引导学生理解公式中各物理量的含义以及各物理量之间的关系。强调W是F做的功,α是F与s的夹角,并举例说明。
练习1:求两种情况下力做的功。
请一个学生在黑板上书写解答过程,其他学生在学案上写。
师生一起批改黑板上书写的内容,估计学生很难写出准确答案,此时应给予鼓励,相信学生能够学好。
新粤教版必修2物理4.1 功 课件1
例题:一个质量m=150kg的物体,受到与水平方向成θ=37°角斜向上方
的拉力F=500N,在水平地面上移动的距离l=5m。物体与地面间的滑动摩擦 力F阻=100N。求(1)各个力对物体所做的功(2)各个力对物体做功的代数 和(3)物体所受的合力(4)合力对物体做的功
解析(1)拉力F对物体所做的功为 W1= Flcos37°=2000J
THE END 17、一个人如果不到最高峰,他就没有片刻的安宁,他也就不会感到生命的恬静和光荣。2021/3/82021/3/82021/3/82021/3/8
谢谢观看
做的功
2、如果力的方向与运动方向垂直
F
匀速运动
l
当力的方向跟位移方向垂直时,物体在力的方向上 没有发生位移,力对物体不做功,即做功为零。
即 W=0
3、当力的方向与位移方向成某一角度时 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 ,如图所示,求力F对物体 所做的功。
由于物体所受力的方向与运动方向成一夹角α,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:
。
2、在SI制中,功的单位为焦,1J=1N·m 在用功的公式计算时,各量要求统一采
用国际单位制。 3、功是标量,只有大小,没有方向,但有
正负之分。 4、此公式只能用来计算恒力功。
四、功的正负:
α
α=π/2
α<π/2 π/2<α≤π
COSα
COSα= 0 COSα>0 COSα<0
W
W=0 W>0 W<0
9、春去春又回,新桃换旧符。在那桃花盛开的地方,在这醉人芬芳的季节,愿你生活像春天一样阳光,心情像桃花一样美丽,日子像桃子一样甜蜜。 2021/3/82021/3/8Monday, March 08, 2021
最新-2021年高中物理粤教版必修2课件:第四章第一节功 精品
题后反思 1.在物体所受的力都是恒力的情况下,可以先求出 合外力,再求合力的功. 2.如果物体受的力是变力,或者部分力是变力,就 不能用上述方法求合力的功了,而要单独分析各个力做功 的情况,然后把这些功求和.
1.如图所示,物体 A、B 叠放着, A 用绳系在固定的墙上,用力 F 拉着 B 向右运动.用 F 绳、FAB、FBA 分别表示绳中拉力、A 对 B 的摩擦力和 B 对 A 的摩擦力,则下列叙述中正确的是 ()
有选项 D 正确.
答案:D
知识点二 功的计算
提炼知识 1.功的大小. 功的大小由力的大小和物体在力的方向上的位移大 小来决定. 2.功的计算. 力对物体所做的功等于力的大小、位移的大小以及 力和位移夹角的余弦的乘积.
3.公式. W=Fscos α. 4.单位. 国际单位:焦耳(J),1 J=4.1 N·m.
【典例 2】如图所示,定滑轮至滑 块的高度为 h,已知人对细绳的拉力为 F(恒定),滑块沿水平面由 A 点前进 l 至 B 点,滑块在初、末位置时细绳与水平方向夹角分别为 α 和 β.求滑块由 A 点运动到 B 点过程中,绳的拉力 FT 对滑 块所做的功.
解析:人对绳子的拉力 F 等于 FT,FT 在对滑块做功
2.正功与负功. (1)功是标量,只有正负,没有方向,功的正负不表 示大小. (2)正功、负功的物理意义.
功 正功
负功
动力学角度
表示这个力对物 体来说是动力
表示这个力是阻 力,对物体的运 动起阻碍作用
能量角度 力对物体做正功,使 物体获得能量
物体克服外力做功, 使物体失去能量
(3)一个力对物体做负功,往往说成物体克服这个力 做功.
拉力
F
的作用点的位移大小为
高中物理第四章第1节功教案2粤教版必修2
第1节功教学过程设计1.功的概念先请同学回顾一下初中学过的与功的概念密切相关的如下两个问题:什么叫做功?谁对谁做功?然后做如下总结并板书:(1)如果一个物体受到力的作用,并且在力的方向上发生了位移,物理学中就说这个力对物体做了功。
然后演示用水平拉力使滑块沿拉力方向在讲桌上滑动一段距离,并将示意图画到黑板上,如图1所示,与同学一起讨论如下问题:在上述过程中,拉力F对滑块是否做了功?滑块所受的重力mg对滑块是否做了功?桌面对滑块的支持力N是否对滑块做了功?强调指出,分析一个力是否对物体做功,关键是要看受力物体在这个力的方向上是否有位移。
至此可作出如下总结并板书:(2)在物理学中,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。
2.功的公式就图1提出:力F使滑块发生位移s这个过程中,F对滑块做了多少功如何计算?由同学回答出如下计算公式:W=Fs。
就此再进一步提问:如果细绳斜向上拉滑块,如图2所示,这种情况下滑块沿F方向的位移是多少?与同学一起分析并得出这一位移为s cos α。
至此按功的前一公式即可得到如下计算公式:W=Fscosα再根据公式W=Fs做启发式提问:按此公式考虑,只要F与s在同一直线上,乘起来就可以求得力对物体所做的功。
在图2中,我们是将位移分解到F的方向上,如果我们将力F分解到物体位移s的方向上,看看能得到什么结果?至此在图2中将F分解到s的方向上得到这个分力为Fcosα,再与s相乘,结果仍然是W=Fscosα。
就此指出,计算一个力对物体所做的功的大小,与力F的大小、物体位移s的大小及F和s二者方向之间的夹角α有关,且此计算公式有普遍意义(对计算机械功而言)。
至此作出如下板书:W=Fscosα力对物体所做的功,等于力的大小、位移的大小、力和位移的夹角的余弦三者的乘积。
接下来给出F=100N、s=5m、α=37°,与同学一起计算功W,得出W=400N·m。
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知识导图
第四章 机械能及其守恒定律
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第四章 机械能及其守恒定律
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第四章 机械能及其守恒定律
精练1 如图所示,质量为m的物体静止于倾角为α的斜面上,当斜 面受力后,物体随斜面一起沿水平面匀速移动距离l.
(1)求物体所受各力对物体做的功分别是多少? (2)斜面对物体做的功是多少? (3)合外力对物体做的功是多少? 【答案】(1)见解析 (2)0 (3)0
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第四章 机械能及其守恒定律
探究总结
1.正功、负功的意义 正功 力对物体做正功,这个力对物体来说是动力
力对物体做负功,这个力是阻力,对物体的运动起阻碍作用,也 负功
可说物体克服该力做功,取正值 (1)不能把负功的负号理解为力与位移方向相反,更不能错误地 认为功是矢量,负功的方向与位移方向相反 说明 (2)一个力对物体做了负功,往往说成物体克服这个力做了功(取 绝对值),即力 F 做负功,-Fl 等效于物体克服力 F 做功 Fl
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第四章 机械能及其守恒定律
本章重点 ①功、 功率、动能、势能的概念;②动能定理、机械能 守恒定律两个重要规律.
本章难点 ①动能定理的应用;②机械能守恒定律的应用;③能量守 恒定律的应用;④实验:验证机械能守恒定律.
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功的计算和正功、负功的判断
第四章 机械能及其守恒定律
如果物体在几个力作用下发生一段位移,如何求这几个力对物体做 的功?如图所示,物体在各个力的共同作用下移动了一段距离l,探究以 下问题:
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第四章 机械能及其守恒定律
功、正功和负功
1.功的概念和公式
物体在力的作用下__沿__力__的__方__向__的___位__移___发生了变化,那么这 概念
个力一定对物体做了功 因素 (1)力;(2)物体在__力__的__方__向__上发生了位移
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第四章 机械能及其守恒定律
【答案】C
【解析】小球做匀速圆周运动,合力提供向心力,方向始终沿杆指 向O点,小球受重力和杆的作用力,所以杆的作用力不一定沿杆指向O 点,故A错误;小球做匀速圆周运动,合力做功为零,从最高点到最低 点,重力做正功,所以杆一直做负功,故B、D错误,C正确.
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第四章 机械能及其守恒定律
【解析】(1)物体做匀速直线运动,在重力 G、支持力 FN 和摩擦力 Ff 这三个力的作用下处于平衡状态,各力均为恒力,由题中物体受力分 析图可得各力的大小分别为
G=mg,FN=mgcos α,Ff=mgsin α. 物体的位移方向水平向右,与重力 G 的夹角为π2;与支持力 FN 的夹 角为π2+α;与摩擦力 Ff 的夹角为 α.根据功的公式,可得
第四章 机械能及其守恒定律
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第四章 机械能及其守恒定律
①物理观念:能理解功、功率、动
能、重力势能及机械能守恒定律的内涵,
定性了解弹性势能;能用动能定理和机
械能守恒定律分析解释生产、生活中的
相关现象,解决一些相关的实际问题;
能体会守恒观念对认识物理规律的重要
性.具有与功和机械能相关的初步的能
量观念.
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第四章 机械能及其守恒定律
②科学思维:能在熟悉的问题情境中运用机械能守恒定律解决问题 时建构物理模型,会分析机械能守恒的条件;能从机械能守恒的角度分 析动力学问题,通过推理,获得结论;能用与机械能守恒定律等相关的 证据说明结论;能从不同视角解决动力学问题.
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第四章 机械能及其守恒定律
【答案】D 【解析】根据W=Fscos θ,得W=Fscos α,D正确.
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第四章 机械能及其守恒定律
如图所示,一个物块在与水平方向成 α 角的恒力 F 作用下, 沿水平面向右运动一段距离 s,在此过程中,恒力 F 对物块所做的功为
()
A.FsFsisn α C.Fssin α
B.coFssα D.Fscos α
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本章在初中所学功、能和牛顿运动 定律的基础上,通过引入功和能的概念 得出动能定理和机械能守恒定律.本章 是牛顿力学的进一步拓展与延伸,也是 学习其他物理学知识的重要基础.
第四章 机械能及其守恒定律
能反思实验过程,尝试减少实验误差;能撰写比较完整的实验报告,在 报告中能呈现实验表格及数据分析过程,尝试利用实验数据进行讨论交 流.
④科学态度与责任:通过对机械能守恒定律的验证,能认识科学规 律的建立需要实验证据的检验;有较强的学习和研究物理的兴趣;能认 识机械能守恒定律对日常生活的影响.
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(1)力F与位移s同向时:W=___F_s__ 公式
(2)力F与位移s有夹角α时:W=_F__sc_o_s_α__
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第四章 机械能及其守恒定律
其中F、s、cos α分别表示___力__的__大__小_____、___位__移__大__小___、 符号含义
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第四章 机械能及其守恒定律
WG=G·lcosπ2=0,WN=FN·lcosπ2+α=-mgls2in 2α, Wf=Ff·lcos α=mgsin α·lcos α=mgls2in 2α. (2)斜面对物体的作用力 FN 与 Ff 的合力与 G 等大反向,所以斜面对 物体做的功为 0. (3)因为物体受力平衡,F 合=0,故 W 总=0,或 W 总=WG+WN+Wf =0+-mgls2in 2α+mgls2in 2α=0,即合外力对物体做功为 0.
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第四章 机械能及其守恒定律
(1)求各个力对物体做的功是多少?各个力对物体做功的代数和是多 少?
(2)物体所受的合力是多少?合力做的功是多少? (3)物体所受的各力均做功,合力是否一定做功? 【答案】(1)WF=Flcos α,WN=Nlcos 90°=0,WG=Glcos 90°= 0,Wf=Fflcos 180°=-Ffl,W=WF+WN+WG+Wf=(Fcos α-Ff)l. (2)F合=Fcos α-Ff,W合=F合lcos 0°=(Fcos α-Ff)l. (3)不一定,F合=0时W=0.
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第四章 机械能及其守恒定律
物体受力的同时又有位移发生,那么力一定做功吗? 【答案】不一定,还要看力与位移是否垂直.
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(2)先根据力的合成法则求合力,再求合力的功:W总=F合lcos α, 公式中F合为n个力F1、F2、…、Fn的合力,l为物体的位移,α为F合与位 移l的夹角,仅适用于受力恒定的情况.
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