1.1 机械功学案(第一课时)

姓名高一班日期月日编号 001 课题：第一章功和功率第一节机械功课时：第一课时

一、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=Fscosθ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

二、重点难点：功的概念（实际情况中如何理解力和力的方向上的位移）

三、学习过程：

新课导入：（思考3分钟）

1、起重机提起货物的时候，货物在钢绳拉力作用下上升一段距离，请同

学们想：

a、钢绳对物体拉力的方向如何？物体的位移方向又如何？那么，钢绳的

拉力对货物是否做了功？

b、但如果货物被拉到一定的高度后，起重机和货物共同沿水平方向前

进了一段距离，则这段时间内钢绳对货物的拉力方向如何？货物的位移方向又如何？那么，这种情况钢绳的拉力对货物又是否做了功？

2、车牵引列车前进，机车对列车的牵引力方向是水平的，列车的位移也

是水平的，牵引力对列车是否做了功？纤夫拉船的力的方向与船前进的方向有一定的夹角，不在同一方向上，拉力对船做不做功？

板块一：

（一）新课导入：什么情况力对物体做功？如何计算功的大小？请同学们带着问题阅读教材2-4页并完成下列问题（阅读3分钟、做题5分钟）

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s表示位移的大小，用W表示功的大小

a、若力的方向和物体运动的方向一致时：

功的大小W=

b、若力F的方向与运动方向成某一角度时，

功的大小W又等于多少呢？

c、功是标量，在国际单位制中，

功的单位是

（二）知识点归纳：当F⊥S时，W= ；当F∥S时，W= ；（三）当堂训练（10分钟）：

（1）起重机吊着重力为1000N

的货物缓慢地从A点竖直上升

10m到B点，再从B点水平地

缓慢移动10m到C点，在这两

个过程中，起重机钢绳对货物的

拉力做的功各为多少？

（2）质量为1kg的物体自足够高处自由落下，g取10m／s2。在下落s的时间内

重力对物体做的功为W

G = ；在下落过程中的第33 s内重力做的功为W

G

=

板块二：

（一）新课导入：若F与S既不平行又不垂直，如何计算F做的功？

请同学们带着问题阅读教材4-5页并完成下列问题（阅读3分钟、做题3分钟）

关于正功和负功：当力F和位移L方向互相垂直时，力F对物体

（1）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

（2）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

（二）知识点归纳：

（1）当α=π/2时，cosα=0，W=0，即力对物体不做功。

（2）当α<π/2时，cosα>0，W>0，此时力对物体做,即动力做功.

（3）当π/2 <α≤π时，cosα<0，W<0，此时力对物体做，或物体克服阻力做功。

（三）学法指导：公式W=F·S·cosα只适用于大小方向均不变的力（恒力）的功的计算，若是变力（大小或方向变化）的功的计算要采用其他办法。

（四）当堂训练（10分钟）：

（1）用水平恒力F作用在质量为m的物体上，使之在光滑的水平面上沿力的方向移动距离s，恒力做的功为W1，再用该恒力作用于另一质量为M（M>m）的物体上，使之在粗糙的水平面上移动同样的距离s，恒力做的功为W2，则两次恒力做的功的关系是：

A．W1>W2 ; B．W1=W2 ; C．W1

（2）、物体沿弧线形轨道滑下后进入足够长的

水平传送带上，传送带以图示方式匀速运

转，则传送带对物体做功的情况可能是

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

学法指导：先分析物体在传送带上相对传送带的运动情况，然后确定物体的受力方向和位移方向间的关系，从而确定传送带对物体做正功和负功的情况新课导入：合力与分力具有等效替代关系，如何理解？

（五）课堂小结：（2分钟）：

（六）自主反思：（2分钟）： .（七）课后作业：

基础题：

1．有一根轻绳系一个物体，如图所示，在悬点O以加速度a向下做匀减速运动时，作用在物体上的各力做功的情况是( )

A．重力做正功，拉力做负功，合外力做负功

B．重力做正功，拉力做负功，合外力做正功

C．重力做正功，拉力做正功，合外力做正功

D．重力做负功，拉力做负功，合外力做正功

2．以一定的初速度竖直向上抛出一个质量为m的小球，小球上升的最大高度为h．空气阻力大小为f，则从抛出点到返回至原出发点的过程中，下列说法正确的是( )

A．空气阻力对小球做的功为零，重力对小球做的功也为零

B．空气阻力对小球做的功为零，重力对小球做的功为2mgh

C．空气阻力对小球做的功为－2f h，重力对小球做的功为零

D．空气阻力对小球做的功为f h，重力对小球做的功为mgh

发展题：

静止在光滑水平面上的物体质量为25

kg，在与水平方向成600角斜向上的力F作用下运动10 s，已知F=10

N，求在这10 s内，力F所做的功．(g取10 m／s2)

提高题：

一物体自高处做自由落体运动，下落的高度为h，下落的时间为t，关于重力对物体所做的功，下列说法中正确的是( )

A．运动的前t/2时间内重力做的功较多

B．运动的后t/2时间内重力做的功比前t/2内重力做的功多

C．运动的前t/2和后t/2内重力做的功相等

D．运动的前t/2和后t/2内重力做的功不相等