1、第2节 功学案【学习目标】1、理解功的概念,推导功的定义式并会运用功的定义式计算功。2、自主学习,合作探究,理解正负功的含义,并会解释生活实例。3、激情投入,通过探究功来探究生活实例。【重点难点】重点:理解功的概念及正负功的意义。难点:利用功的定义式解决有关问题。阅读课本P57P59独立完成下面的【自主学习】【预习自测】、交流讨论完成【合作探究】,理解功的含义。【自主学习】1、功的定义:一个物体受到力的作用,且在力的方向上移动了一段位移,这时,我们就说 。2、做功的两个必要因素: , 。3、功的表达式: 。4、正功和负功5、功的单位: 。【预习自测】1、关于功的概念,以下说法正确的是( )A.
2、 力是矢量,位移是矢量,所以功也是矢量;B. 功有正、负之分,所以功也有方向性;C. 功反映的是力作用到物体上通过一段位移的积累,所以说功是一个过程量;D. 一个力对物体做的功等于这个力的大小、物体位移大小及力和位移间夹角的余弦三者的乘积。2、质量为1kg的物体从倾角为370的固定斜面顶端静止开始滑下,斜面长5m,则物体从斜面顶端下滑到斜面底端的过程中,重力做的功是( )A5JB50JC40JD30J【我的疑惑】找出你感觉困惑的地方,让我们上课一起解决!【合作探究】(教师引导学生阅读课本,根据功与能量变化的关系引入新课)探究点一、功的定义 问题1:如果力的方向与物体的运动方向一致,应该怎样计算
3、这个力的功?物体m在水平力F的作用下水平向右的位移为l,如下图所示,推导力F对物体做的功.推导:问题2:若力的方向与物体的运动方向成某一角度,该怎样计算功呢?物体m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,推导F对物体所做的功.推导:总结: (1)功的表达式 (2)公式的理解:W表示 ,F表示 ,l表示 ,表示 。(3)功是 量 (选填标量、矢量)(4)功是 量 (选填过程量、状态量)【针对训练】1、用与水平面成角斜向上的拉力拉着质量为m的物体在水平面上运动,第一次在光滑水平面上,做匀加速直线运动,位移为 ,拉力做功为W1 ;第二次在粗糙水平面上,做匀速直线运动,
4、位移为 ,拉力作功为W2 ,且两次拉力大小相等,则( )AW1W2 BW1W2CW1W2 D无法确定 探究点二、正功和负功问题:引导学生阅读课本,填写下表:物理意义当时当时当 时【针对训练】2、用起重机将质量为的物体匀速地吊起一段距离,作用在物体上的各力做功情况是( )A.重力做正功,拉力做负功,合力做功为零 B.重力做负功,拉力做正功,合力做正功C.重力做负功,拉力做正功,合力做功为零 D.重力不做功,拉力做正功,合力做正功 3、力F1对物体做了20J的功,力F2对物体做了100J的功,哪个力对物体做的功多? 探究点三、功的计算L = 5F例题:一个质量 m =150kg的雪橇,受到与水平方
5、向成37斜向上方的拉力F =500N,在水平地面上移动的距离L=5m。雪橇与地面间的滑动摩擦力Ff=100N。求:(1)各力分别对雪橇所做的功. (2)各个力对物体做功的代数和(3)物体所受的合力(4)合力对雪橇做的总功.总结:求力对物体所做的总功有两种方法:方法1:方法2:【针对训练】4、如图所示,一个质量为m的木块,放在倾角为的斜面体上,当斜面与木块保持相对静止沿水平方向向右匀速移动距离s的过程中,作用在木块上的各个力分别做功多少?合力的功是多少? 【课堂小结】【过关检测】1、运动员用2000N的力把质量为0.5kg的球踢出50m,则运动员对球所做的功是( )A1000J B.100000
6、J C.250J D.无法确定2、关于功的正负,下列叙述中正确的是( )A正功表示功的方向与物体运动方向相同,负功为相反B正功表示功大于零,负功表示功小于零C正功表示做功的力为动力,负功表示做功的力为阻力D以上说法都不对3、两个互相垂直的力F1和F2作用在同一物体上,使物体通过一段位移的过程中,力F1对物体做功4J,力F2对物体做功3J,则力F1与F2的合力对物体做功为( )4、重20N的铁球从离地面40m高处由静止开始下落,若空气阻力是球重的0.2倍,那么该球从开始下落到着地的过程中,重力对小球做功为 ,空气阻力对小球做功为 ,小球克服空气阻力做功为 。5、起重机将质量为100 kg的重物竖直向上移动了2 m,下列三种情况下,求:拉力做的功、重力做的功和合力做的功。(g取10 m/s2)(1)匀加速提高,加速度a1=0.2 m/s2;(2)匀速提高;(3)匀减速提高,加速度大小a2=0.2 m/s2。6、如图,在光滑的水平面上,物块在恒力F=100 N的作用下从A点运动到B点,不计滑轮的大小,不计绳与滑轮的质量及绳、滑轮间的摩擦,H=2.4 m,=37,=53.求拉力F做的功。