1、第7.2功导学案编写人:刘华 审核人:高一物理组 编写时间:2019/5班级: 组名: 姓名: 【学习目标】1、理解功的概念和公式W=Flcos,会用公式计算恒力做功。(重点)2、理解正功和负功的意义,知道在什么情况下力做正功或负功。(难点)3、知道几个力对物体所做的总功的求解方法。【学习过程】知识点一:引入“功”的必要性问题1、阅读课本第1、2段,思考:物理学为什么要引入功的概念?知识点二:力做功的必要因素问题2、阅读课本第3、4段,思考:力做功的两个必要因素是什么?问题3、回忆初中所学的力做功的两个必要因素,并比较初、高中的不同。【例题1】在下列情景中人对物体做功分别是多少?图1 图2 图
2、3(1)如图1所示,人用力F推箱子,箱子未动;(2)如图2所示,人用力F推箱子,箱子前进了距离;(3)如图3所示,人用力F举着球缓慢前进了距离。知识点三:功的表达式问题3、阅读第5、6段,推导功的表达式。图4 图5(1)如图4所示,力F与位移夹角为,请从力的分解角度推导力F做的功;(2)如图5所示,力F与位移夹角为,请从运动的分解角度推导力F做的功。【例题2】某同学在操场上踢球,飞起一脚用50N的力将球踢出,球在操场上滚了20m,关于脚对球做功下列说法中正确的是( )A0 B.1000J C.无法求出问题4、力F和位移都是矢量,下列图6、图7中力做的功各为多少?功是矢量吗?图6 图7问题5、功
3、的单位是如果规定的呢?知识点四:正功和负功问题6、阅读课本“正功和负功”部分,完成下列表格。cosW物理意义=/2表示力F对物体 功/2表示力F对物体 功/2表示力F对物体 功问题7、如何辨认力的方向与位移方向的夹角?【例题3】图8表示物体在力F的作用下在水平面上发生了一段位移x,分别计算这三种情形下力F对物体做的功。设这三种情形下力F和位移x的大小都是一样的:F=10N,x=2m。角的大小如图所示。图8问题8、请结合下面的实例,从动力学和能量转化的角度理解正、负功的意义,并完成下列表格。(1)列车出站时速度增加,牵引力是 (动力/阻力)。牵引力对列车做 (正/负)功,列车的能量 (增加/减少
4、);(2)列车进站时速度减小,牵引力是 (动力/阻力)。牵引力对列车做 (正/负)功,列车的能量 (增加/减少)。意义动力学角度能量转化角度正功( )力对物体做正功。(动力/阻力)力对物体做正功,物体( )能量。(获得/失去)负功( )力对物体做负功。(动力/阻力)力对物体做正功,物体( )能量。(获得/失去)问题9、比较5J、0、-3J这三个功的大小。问题10、“物体克服某力做功”与“某力对物体做负功”是什么关系?知识点四:几个力对物体做的总功问题11、求解几个力对物体所做的总功有哪些方法?【例题4】一个质量为m=150kg的雪橇,受到与水平方向成=37角度斜向上方的拉力F=500N,在水平
5、地面上移动的距离=5m。雪橇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,各个力对物体做功的代数和;(2)物体所受的合力,合力对物体做的功。解:(1)雪橇受 、 、 ,如图所示。 请在下面作受力图: (2)【例题5】一个重量为10N的物体,在15N的水平拉力的作用下,一次在光滑水平面上移动0.5m,另一次在粗糙水平面上移动相同的距离,粗糙面与物体间的动摩擦因数为0.2。在这两种情况下,求:(1)拉力做的功各是多少?(2)各个力对物体做的总功各是多少?解:(1)在光滑水平面上时,拉力做功W1= 在粗糙水平面上时,拉力做功W2= (2)在光滑水平面上时,合力做的功W3= 在粗
6、糙水平面上时,合力做的功W4= 图9【例题6】如图9所示,物体P在F1=3N和F2=4N两个水平恒力作用下,由静止开始沿水平面移动了5m距离,求:(1)两个力分别对物体P做的功W1、W2;(2)F1和F2的合力对P做的功W;(3)W1、W2和W有什么关系?【学习小结】 (温馨提示:结合学习目标进行小结)1、力对物体所做的功,等于 、 、 这三者的乘积。 公式: 2、单位: 国际单位: 单位符号: 3、功是 (标量/矢量)4、正、负功的意义: 5、求解几个力对物体所做的总功的方法: 【当堂检测】 (温馨提示:以下各题可能有一个或多个选项正确)1、关于功的概念,下列说法中正确的是( )A力对物体做
7、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100 NC.拉力对车做功是500 J D.重力对车做功为2500 J3、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,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.-fh C.-2fh D.-4fh5、用起重机把重量为2.0104N的物体匀速提高了5m,钢绳的拉力做了多少功?重力做了多少功?物体克服重力做了多少功?这些力所做的总功是多少?6、质量为m=2kg的物体,在水平推力F5N的作用下沿水平面运动了l2m。已知物体与水平面间的动摩擦因数=0.1,g=10m/s.求:(1)推力F所做的功;(2)摩擦力所做的功;(3)外力对物体所做的总功。【课后反思】第 3 页