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1、功 教学目标: 1、知识目标：理解功的概念，掌握功的计算WFSCos 2、能力目标：培养学生的推理能力、分析综合能力，并学会物理学常用的研究方法，通过具体问题的分析(特殊性)，得出解决问题的普遍方法(普遍性) 进而对各种问题的分析解决教学重点与难点 重点：功的一般计算机式WFSCos 难点：负功的意义教学方法： 依据教学大纲的要求和教材内容的特点（本节课是概念课，分析、推理成份居多， 而演示实验或学生实验则没有），在本节教学中，教师提出问题，引导学生分析问题，学生通过自己的分析、推理，总结得出结论。这样把学生从被动学习转化为主动学习，充分体现了“学生主体、教学主导”的教学模式。教学过程： （一
2、）新课引入：今天我们开始学习第八章机械能。对于能，通过初中的学习，已有初步了解。知道各种不同形式的能之间可以相互转化，并遵循一个什么定律？（能量守恒定律）。到了高中，我们将进一步定量地研究能量及其相互转化。 （二）新课教学要定量地研究能量及其相互转化。我们先了解与能量有密切联系的另一个物理量功。做功的过程就是能量转化的过程，做了多少功，就有多少能量发生转化。这节课我们学习功。 1、功的概念 请同学们回忆在初中已经学过的功的概念。 （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。） 请同学举例说明。（1、 人推车前进，车在人的推力作用下发生一段位移，推力对车做了功。）
3、（2、 起重机提起货物，货物在起重机钢绳的拉力作用小发生一段位移，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。） 引导学生分析上面的事例。 下面我举两个事例请大家看看：（1、 人用一个向前的推力推一笨重的物体而没有推动，推力做功如何？（有力但没有发生位 移，推力没做功，“劳而无功”。）（2、 在光滑的水平冰面上滑动的木块，各力做功如何？（物体受力也有位移，但在力的方向上无位移，做功为0；水平方向虽有位移，但没有力的作用，做功也为0。这叫“不劳无功”） 由此我们得出： 做功的两个不可缺少的因素力和物体在力的方向上发生的位移。 2、功的大小当然我们也可以从上
4、面做功的事例看到做功的多少。力越大，位移越大，所做的功就越大。关于做功的多少，力学里这样规定：如果力的方向与物体运动的方向一致，功就等于力的大小和位移的大小的乘积。 写成字母表达式： 用F表示力的大小，用s表示位移的大小，用W表示力F所做的功 W=Fs 请看例题1：（出示幻灯片1） F S 再看例题2：（出示幻灯片2） F S 力的方向与物体的运动方向有一定的角度，假设为a，不一致。有的同学会认为所做功为0。那么请你思考：这个物体发生这样的移动，与力F有没有关系？（有，物体发生这样的移动，实际上就是力F造成的。）那么所做的功是不是W=Fs呢？（不是）1)当力F的方向与运动方向成某一角度时，可以
5、把这个力分解为两个分力：跟位移方向一致的分力F1，跟位移方向垂直的分力F2。（出示幻灯片3） F2=Fsina F F1=Fcosa S 由此我们得到分力F1所做的功等于F1s，分力F2没有位移，所做的功为0。 因此，力F对物体所做的功W等于F1s， 即：W=Fscosa 这就是说，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。 公式中的F代表的是力的大小，s代表的是位移的大小，（通常F、s不仅是大小而且是有方向的，这里只代表大小，可见功是标量。 在国际单位制中，功的单位是焦耳，简称焦，符号J 1J1N1m1Nm 2)当力F的方向与运动方向成某一角度时，通过分解力
6、的方法得到力所做的功，请大家想一想，可不可以通过其它的方法。（提示用分解位移的方法） 即把位移S分解成平行于和垂直于力F的分位移SCos和Ssin，同样可以得出WFSCox， Scosa S Ssina 例题3：（幻灯片4）一同学用如图示中的力F20N 推一个箱子，把箱子在水平方向上移动 了S10m，求推力所做的功。 600 F （学生可能出现错误解答WFSCos20101/2100J） 3、功的正负 初中学习的W=Fs与现在学习的W=Fscosa有没有矛盾呢？现在我们对公式W=Fscosa 进行讨论。 （1） 当a0时，cosa1，此时W=Fscosa变成W=Fs，可见W=Fs是W=Fsco
7、sa的一个特例。并不矛盾。（2） 当a/2时，cosa0，W=0。表示力F的方向跟位移s的方向垂直，力F不做功。 举例（略）（3） 当a0,W0。这表示力F对物体做正功。 举例：人用力推车前进时，人的推力F对车做正功。 这里的正不是方向，有几层含义：a:力的方向和位移的方向之间的夹角小于90 b:表示力F是物体运动的动力 c:力F使物体的运动速度增大。（出示幻灯片5）（4） 当/2a=时，cosa0,W0。这表示力F对物体做负功。 举例，人用力阻碍车前进时，人的推力F对车做负功。 这里的负不是方向，有几层含义：a：力的方向和位移的方向之间的夹角大于90 b:表示力F是物体运动的阻力 c:力F使
8、物体的运动速度减小。（出示幻灯片6）。对于一个力对物体做负功，往往说成物体克服这个力做功。比如：竖直上抛的小球，在向上过程中，重力对球做了6J的功，可以说成球克服重力做了6J的功。 4、多个力共同作用的总功（1）一个物体往往不只是受一个力的作用，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。例题4看书136。请同学们自己理解。请同学讲解。例题5（出示幻灯片7）两个互相垂直的力F1和F2作用在同一物体上，使物体运动，如图，物体通过一段位移时，力F1队物体做功4J，力F2队物体做功3J，则力F1和F2对物体做的功为：A、7J B、2J C、5J D、3.5J F1 v F2 （2）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，等于这几个力的合力对物体所做的功。即可以先求出合力再求功。看书P136例题。书上用的是第一种方法，请同学们用第二种方法先求合力再求功。 5、思考题： 放在水平光滑地面上的静止物体，受10N的水平向右的力推动，运动8m时突然将此力反向，但大小不变，一直把物体推回原处(即全过程总位移为0)，能否用WFSCos 算出此力在全过程中做的功等于零？总功为多少？ A F F B F C 三、布置作业。
