《新设计物理必修二鲁科课件：第1章 功和功率 第1节》由会员分享，可在线阅读，更多相关《新设计物理必修二鲁科课件：第1章 功和功率 第1节（28页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、课前自主梳理 课堂互动探究课堂小结 课前自主梳理 课堂互动探究课堂小结 第1节节 机械功 学习目标核心提炼 1 理解功的概念 掌握恒力做功的公式 3个概念 功 正功 负负功 1个表达式 W Fscos 2 会判断正功 负负功 3 会求恒力的功 总总功 4 知道一些简单简单 的变变力做功的求法 课前自主梳理 课堂互动探究课堂小结 一 机械功的含义 阅读阅读 教材第3 4页页的 机械功的含义义 部分 知道功的概念 初步掌握恒力做功的 公式 1 含义 作用于某物体的恒力大小为为F 该该物体沿 运动动 经过经过 位移s 则则 叫机械功 简简称功 力的方向 F和s的乘积积 课前自主梳理 课堂互动探究课堂
2、小结 2 做功的两个因素 力 位移 课前自主梳理 课堂互动探究课堂小结 3 公式 W 1 是力与 方向之间间的夹夹角 s为为物体对对 的位移 2 该该公式只适用于 做功 3 功是 填 标标 或 矢 量 4 功是一个 填 状态态 或 过过程 量 描述了力的作用效果在空间间上的 累积积 总总与一个具体过过程相联联系 Fscos 位移地 恒力 标标 过过程 课前自主梳理 课堂互动探究课堂小结 4 单位 国际单际单 位制中 功的单单位是 简简称 符号是 1 J 1 焦耳 焦J N m 课前自主梳理 课堂互动探究课堂小结 思维拓展 如图图1所示 下列人或机械对对物体做功的是谁谁 功的大小与哪些因素有关呢
3、 图图1 答案 甲图图 乙图图中 人对对物体有力的作用 但物体在力的方向没有位移 故不 做功 丙图图中起重机对货对货 物做功 物体受到的力和物体在力的方向上发发生的位移 决定做功的大小 课前自主梳理 课堂互动探究课堂小结 二 机械功的计算 阅读阅读 教材第5 6页页 机械功的计计算 部分 会计计算外力对对物体做的总总功 了解正功 和负负功的判断方法 1 正功和负功 不做功 正功 负负功 课前自主梳理 课堂互动探究课堂小结 2 几个力的总功的求法 1 先由W Fscos 计计算各个力对对物体所做的功W1 W2 W3 然后求所有力做功 的 即W总 总 W1 W2 W3 2 先由力的合成或根据牛顿顿
4、第二定律求出合力F合 然后由W总 总 计 计算 总总功 此时时 为为F合的方向与s的方向间间的夹夹角 F合scos 代数和 课前自主梳理 课堂互动探究课堂小结 思维拓展 1 如图图2所示 人推着木箱在水平地面上运动动 人推木箱前进时进时 水平推力和摩擦力 对对木箱有没有做功 如果做功 分别别做的是正功还还是负负功 图图2 课前自主梳理 课堂互动探究课堂小结 2 一个物体受到两个力的作用 其中F1做功10 J F2做功 15 J 力F1和力F2哪个力做 的功多 两力做的总总功是多少 答案 1 做功 推力的方向与木箱的运动动方向一致 做正功 摩擦力的方向与木箱 的运动动方向相反 做负负功 2 F2
5、做的功多 两力做的总总功为为W W1 W2 10 J 15 J 5 J 课前自主梳理 课堂互动探究课堂小结 机械功及其公式的理解 要点归纳 1 功是过程量 描述了力的作用效果在空间间上的累积积 它总总与一个具体过过程相联联系 2 对公式W Fscos 的理解 1 相关性 由公式W Fscos 可以看出力对对物体做功 只与F s 有关 与物体 的运动动状态态及物体是否还还受其他作用力等因素均无关 2 同时时性 计计算时应时应 注意F与s必须须具有同时时性 即s必须须是力F作用过过程中物体发发 生的位移 课前自主梳理 课堂互动探究课堂小结 3 同一性 同一个客观观运动动 相对对于不同的参考系 位移
6、s是不同的 在中学物理 中约约定 计计算功都以地面为为参考系 即s应应理解为为 受力质质点的对对地位移 4 适用性 明确公式W Fscos 适用于计计算恒力做功 若是变变力做功 此公式不 再适用 课前自主梳理 课堂互动探究课堂小结 3 正功与负功 1 功是标标量 只有正 负负 没有方向 功的正负负不表示大小 2 正功 负负功的物理意义义 动动力学角度能量角度 正功表示这这个力对对物体来说说是动动力力对对物体做正功 使物体获获得能量 负负功 表示这这个力是阻力 对对物体的运动动起 阻碍作用 物体克服外力做功 使物体失去能 量 3 一个力对对物体做负负功 往往说说成物体克服这这个力做功 课前自主梳
7、理 课堂互动探究课堂小结 精典示例 例1 如图图3所示 物体在力的作用下在水平面上发发生一段位移s 试试分别计别计 算这这四种 情况下力F对对物体所做的功 设设在这这四种情况下力F和位移s的大小都相同 F 10 N s 1 m 角 的大小如图图所示 分别说别说 明每种情况下力F做功的正负负 并求出功 图图3 课前自主梳理 课堂互动探究课堂小结 课前自主梳理 课堂互动探究课堂小结 课前自主梳理 课堂互动探究课堂小结 3 根据速率增大还还是减小判断 若在力作用下速率增大 此力做正功 反之做 负负功 此方法一般应应用于力的方向不明确的变变速运动动 课前自主梳理 课堂互动探究课堂小结 针对训练1 一人
8、乘电电梯从1楼到20楼 在此过过程中经历经历 了先加速 后匀速 再减速的 运动过动过 程 则电则电 梯支持力对对人做功情况是 A 加速时时做正功 匀速时时不做功 减速时时做负负功 B 加速时时做正功 匀速和减速时时做负负功 C 加速和匀速时时做正功 减速时时做负负功 D 始终终做正功 解析 要判断功的正负负 可根据公式W Fscos 中力和位移的夹夹角 来判断 在加 速 匀速 减速的过过程中 支持力与人的位移方向始终终相同 所以支持力始终对终对 人 做正功 故D正确 答案 D 课前自主梳理 课堂互动探究课堂小结 总功的两种求解思路 要点归纳 1 先确定物体所受的合力 再根据公式W合 F合sco
9、s 求解合力的功 该该方法适用于 物体的合力不变变的情况 常见见的是发发生位移s过过程中 物体所受的各力均没有发发生变变 化 求解流程 课前自主梳理 课堂互动探究课堂小结 2 先根据W Fscos 求出每个分力做的功W1 W2 Wn 再根据W总 总 W1 W2 Wn 求解合力的功 即合力做的功等于各个分力做功的代数和 该该方法的适用范围围更广 求解流程 课前自主梳理 课堂互动探究课堂小结 精典示例 例2 如图图4所示 质质量为为m 2 kg的物体静止在水平地面上 受到与水平地面夹夹角为为 37 大小F 10 N的拉力作用 物体移动动了s 2 m 物体与地面间间的动动摩擦因数 0 3 sin 3
10、7 0 6 cos 37 0 8 g取10 m s2 求 图图4 1 拉力F所做的功W1 2 摩擦力f所做的功W2 3 重力G所做的功W3 4 弹弹力N所做的功W4 5 各力所做的总总功W 课前自主梳理 课堂互动探究课堂小结 解析 1 对对物体进进行受力分析 如图图所示 W1 Fscos 10 2 0 8 J 16 J 2 N G Fsin 20 N 10 0 6 N 14 N f N 0 3 14 N 4 2 N W2 f scos 180 4 2 2 J 8 4 J 3 W3 Gscos 90 0 4 W4 Nscos 90 0 5 W W1 W2 W3 W4 7 6 J 也可由合力求总总
11、功F合 Fcos f 10 0 8 N 4 2 N 3 8 N 课前自主梳理 课堂互动探究课堂小结 F合与s方向相同 所以W F合s 3 8 2 J 7 6 J 答案 1 16 J 2 8 4 J 3 0 4 0 5 7 6 J 课前自主梳理 课堂互动探究课堂小结 计算总功的一般步骤和方法 1 对对物体进进行正确的受力分析 明确物体受到哪几个力作用 以及每个力的大小 和方向 2 分析每一个力作用过过程中所对应对应 的位移 根据功的定义义式W Fscos 求出每 一个力所做的功 3 将各个力所做的功进进行代数求和 即可计计算出总总功 4 若各个力是同时时作用在物体上 也可先求出各个力的合力 再根据功的定义义式 求出合力所做的总总功 课前自主梳理 课堂互动探究课堂小结 针对训练2 一物体置于光滑水平面上 受互相垂直的水平力F1 F2作用 如图图5所示 经经一段位移后 F1做功为为6 J 克服F2做功为为8 J 则则F1 F2的合力做功为为 图图5 A 14 J B 10 J C 2 J D 2 J 解析 当有多个力对对物体做功的时时候 总总功的大小等于各个力 做功的代数和 由于力F1做功为为6 J 力F2做功为为 8 J 所以F1 与F2的合力做功为为6 J 8 J 2 J 故C正确 答案 C 课前自主梳理 课堂互动探究课堂小结
