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1、第七章 第2节 功,思考: 初中所学的有关功的知识，有哪些？ 1、 功的定义,温故知新,2、 功的计算公式,力和物体在力的方向上移动的距离的乘积叫做机械功，简称功。,W=FS,木头在起重机的拉力作用下能增加,列车在机车牵引力的作用下能增加,握力器在手的压力作用下 能增加,一、自主探究,动,重力势,弹性势,新课导入,以上物理过程，在能量变化的同时都有力在对物体做功。,其实，功和能是两个紧密联系的物理量。功的计算能够为能量的定量表达及能量的转化提供分析的基础。,为了学习与掌握“能量”的知识与规律，我们今天再来深入地学习“功”。,目标展示,本节学习目标,知识和技能 （1）从生活和科技方面归纳总结学习
2、功的重要意义。 （2）理解功的概念，知道力做功的两个必要因素。 （3）掌握功的计算公式：W=FLcos,会计算恒力的功，掌握计算功的方法。（重点） （4）知道功是标量，认识正功、负功的真正含义。（难点） 过程与方法通过功的概念的导入，功的概念的讲解以及公式的导出过程，让学生学习体会物理学的研究方法，认识物理模型和数学工具在物理学发展过程中的重要作用。 情感、态度、价值观在学习功的概念导入、学习和求解功的数值的过程中，培养学生科学严谨的态度。培养学生认识到物理从生活中来，学习物理知识是为生活服务的物理“学习生活化”的思想。培养学生的积极主动性。,有力且力的方向上有位移，力做功,只有力，没有位移，
3、力不做功,力与位移方向垂直，力不做功,思考:在什么条件下 力对物体做功呢？,二、课堂互动,探究1：做功的必要因素,水平方向上有位移，但没有力，没有功,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, 我们就说这个力对物体做了功.,一、做功的两个必要因素：,(1)有力,(2)在力的方向上发生了位移,功的概念,概括总结,关于力对物体的做功情况，下列说法正确的是,（,）,A,、物体做自由落体运动时，重力对物体一定做功,B,、行星绕太阳在圆轨道上运行时，引力对物体不做功,关于力对物体的做功情况，下列说法正确的是（ ）A、物体做自由落体运动时，重力对物体一定做功B、行星绕太阳在圆轨道上运行时，引
4、力对物体做功C、沿斜坡向上加速行驶的汽车，牵引力一定做功D、将一石块竖直向上抛出，在石块又落回抛出点的过程中重力一定做功,动脑思考,AC,1、当力的方向与物体的运动方向一致 物体在水平力F的作用下水平向前行驶的位移为L，如图所示，则力F对物体所做的功为：,探究2：推导功的表达式,W=FL,2、当力的方向与运动方向垂直,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W 0,3、当力的方向与位移方向成某一角度时物体在与水平方向成角的力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。,分析：,根据力的等效性原理,可以把计算F做功的问题
5、转化为分别求F1和F2做功的问题,W1= F1l = F COSl= F lCOS,W2 = 0,W = W1 + W2,W = F l COS,拉力F做的功W = ？,思考：若将位移 l 分解,结果如何?,l1=l cos,l2=l sin,W1= Fl 1= F lcos ,W2= 0,W= F lcos ,1、公式：,W = F L cos,力对物体所做的功，等于力的大小(F)、位移的大小(L)、力与位移夹角余弦(cos)这三者的乘积,二、功的公式：,2、单位：,国际单位：焦耳（焦）,单位符号：J,m=1Nm,思考： 什么物理意义呢？,说明： 明确公式中各物理量的含义。 用该公式计算功时
6、，F必须为恒力。 做功与物体运动形式无关。,1J就是1N的力让物体在力的方向上发生1m的位移时所做的功。,概括总结,1、一学生用100N的力将质量为0.5kg的球迅速踢出，球在水平路面上滚出20m远，则该学生对球做的功是：（ ）A、2000J B、1000J C、16J D、无法确定,D,要点： 公式中F为恒力，且始终作用在物体上,思考,2.放在粗糙水平地面上的物体，在10N的水平拉力作用下，以6 m/s的速度匀速移动4s，则拉力共做了 功，摩擦阻力对物体做了 的功.,-240J,240J,练习,探究3：,正功和负功,=/2,0 /2,/2,COS= 0,COS0,COS0,W = 0,W 0
7、,W0,表示力F对物体不做功,表示力F对物体做正功,表示力F对物体做负功,分别计算这三种情形下力对物体做的功。设这三种情形下力和位移的大小都相同F10N，l2m。角的大小如图所示。,思考：如何辨认力的方向与位移方向的夹角？,观察分析,1.正功的意义,正功意义，表示该力的作用效果为动力，它将促进物体的运动。,观察分析,2.负功的意义,负功的意义，表明该力的作用效果是阻力，它将阻碍物体运动。,概括总结,功的正负理解,2.一个力对物体做负功，也可说成是：物体克服这个力做功。,1.功是标量，但有正负。功的正负只表示力做功的效果（即：表示是动力或阻力做功 ）, 既不表示方向 ,也不表示大小。,思考：比较
8、8J的功与5J的功大小？,例如：摩擦力对某物体做了-20J的功，,也可说“物体克服摩擦力做了20J的功”。,例1（俯视图）在光滑水平面上，物体受两个沿水平方向，互相垂直的力，其中F1=3N,F2=4N,从静止开始运动10m,请分别求出F1，F2及它们合力所做的功。,W1=F1lcos53=18J,W2=F2lcos37=32J,=W1+W2,W合=F合 = 50J,探究4：,总功的计算,1.求出各个力所做的功，则总功等于各个力所做功的代数和。,2.求出各个力的合力，则总功等于合力所做的功。,概括总结,总功的计算,W总=W1+W2+W3+Wn,W总=F合l cos ,例题2： 一个质量为150k
9、g的物体，受到与水平方向成=37角的斜向右上方的拉力F=500N的作用，在水平地面上移动的距离为l=5m，物体与地面间的滑动摩擦力f=100N，求拉力F和滑动摩擦力f做的功？ (sin370=0.6,cos370=0.8),例题解析,活学活用,解：如图，由W=Flcos得： 拉力F对物体所做的功为： W1=Flcos1= Flcos37 = 50050.8J = 2000J 摩擦力f对物体所做的功为： W2=flcos2= flcos180 = 1005（ 1） J = 500J,f,F,拓展：外力对物体所做的总功是多少？,W总W1+W22000J+（500J）1500J,知识巩固,课堂练习,
10、1.关于功的概念，下列说法中正确的是（ ） A.力对物体做功多，说明物体的位移一定大; B.力对物体做功少，说明物体的受力一定小; C.力对物体不做功，说明物体一定无位移; D.功的多少是由力的大小和物体在力的方向上位移的大小确定的.,D,知识巩固,课堂练习,2.水平路面上有一个重500 N的小车，在100 N的水平拉力作用下，匀速向前移动了5 m， 则在这一过程中（ ）A.车受到的阻力为600 N B.车受到的阻力为500 NC.拉力对车做功是500 J D.重力对车做功为2500 J,C,3、两质量相等的物体A、B分别放在粗糙水平面上和光滑的水平面上，在同样的拉力F作用下，产生相同的位移L
11、，则拉力：A、对A做的功多 B、对B做功多C、一样多 D、以上都有可能,C,力对物体做的功只与F、 l 、 三者有关，与物体的运动状态等因素无关,知识巩固,课堂练习,知识巩固,课堂练习,4.以一定的初速度竖直向上抛出一个小球，小球上升的最大高度为h，空气阻力大小恒为f，则从抛出至回到原出发点的过程中，空气阻力对小球做的功为（ ）A . 零 B. -f h C. -2f h D. -4fh,C,拓展 ：从抛出至回到原出发点的过程中， 重力对小球做的功为多少？,一、做功的因素,作用在物体上的力,物体在力的方向上移动的位移,二、功的计算式,W = F l cos(恒力),1.功一定要指明是哪个力对物体做的功,2.力必须是恒力,三、功的正负及物理意义,四、 总功的求解,课堂小结,1.求出各个力所做的功，则总功等于各个力所做功的代数和。 2.求出各个力的合力，则总功等于合力所做的功。,7.2 功,1. 课本“问题与练习”2、3,作业,2. 学案训练1、训练2,作业布置,谢谢大家,再见,2018年9月11日星期二,
