高一物理教案：机械能功.pdf

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1、第七章机械能第一节功[教学要求]1、功及功的计算。2、正功负功。[重点难点]1、力和位移不在同一直线上的功的计算2、正功和负功[正文]1、功：功等于作用力的大小、位移的大小及力和位移的夹角的余弦的乘积。W＝Fscosα（α必须是力和位移正方向的夹角）＊我们既可以说做功是作用在物体上的力和物体在力的方向上位移的乘积，也可以说是物体的位移与物体在位移方向上力的乘积。在水平路面上运动的物体。我们经常使用第二种说法。＊功是标量，只有大小，没有方向（但F、s是有方向的）。＊功的单位是焦耳，简称焦。2、1焦的物理意义：如果力的大小是1N，在力的方向上发生的位移是1m，则力所做的

2、功就是1J。3.正功和负功：根据W＝Fscosα可以推出：当0°≤＜α90°时力做正功当90°＜α≤180时°力做负功当α＝90°时力不做功[难点分析]1、运动的物体如果受到摩擦力的作用，则滑动摩擦力可能做负功，也可以说物体克服摩擦力做了功。如果摩擦力的方向与位移方向相同，则摩擦力做的是正功，如果摩擦力的方向与位移方向相反，则摩擦力做的是负功。2、面上的物体因为支持力方向与斜面垂直，所以当物体沿斜面向下或向上运动运动时，支持力不做功。如下图1中，支持力N就不做功第1页共3页3、当物体在圆弧形斜面上运动时，如上页图2，接触面的支持力垂直于物体处的圆弧的切线，而物体的运

3、动方向和圆弧的切线方向相同，所以支持力不做功。4、如上页图3所示，绳子带着末端的小球在水平面上做匀速圆周运动时，由于绳子的拉力方向和小球的运动方向垂直，所以绳的拉力不做功。[例题]如右图1,质量为m的物体沿着倾角为α的斜面匀速向上运动，物体与斜面间的动摩擦因数为μ，斜面长度为s，则各力的做功情况是怎样的？[分析]物体的受力情况如右图1所示物体在斜面方向受力情况如右图2所示其中F表示拉力，f表示摩擦力，F1表示重力沿斜面向下的分力[解：]N=mgcosαf＝μN＝μmgcosαF1＝mgsinαF＝F1＋f＝mgsinα＋μmgcosα下面是各个力做功情况：F：WF=

4、mg(sinα+μcosα)sN:WN=mgcosα·s·cos90°=0f:Wf=μmgcosα·s·cos180-μmgscos°=αmg:WG=mg·s·sin(90°-+mgssinα)=α[练习]一、选择题1．关于功的概念，以下说法正确的是()A.力是矢量，位移是矢量，所以功也是矢量；B.功有正、负之分，所以功可能有方向性；C.若某一个力对物体不做功，说明该物体一定没有位移；D.一个力对物体做的功等于这个力的大小、物体位移的大小及力和位移间夹角的余弦三者的乘积。2．用400N的力在水平地面上拉车行走50m，拉力与车前进的方向成30°角。那么，拉力对车做的功

5、是()444A.2．0×10J；B.1．0×10J；C.1．7×10J；D.以上均不对。3．质量为m的物体，在水平恒力F作用下第一次沿光滑的水平面移动距离为S；第二次在同一水平力F作用下沿粗糙的水平面移动的距离也是S。设第一次F对物体做的功为W1，第一次F对物体做的功为W2，则()第2页共3页A.W1=W2；B.W1＜W2；C.W1＞W2；D.无法确定。244．起重机以a=1m／s的加速度，将重G=10N的货物由静止匀加速向上提升。那么，2在1s内起重机对货物做的是(g=10m／s)()A.500J；B.5000J；C.4500J；D.5500J；5．一学生用F=1

6、00N的力将质量为0．5kg的足球迅速踢出。球在水平地面上滚动的2距离S=20m，则该生对足球做的功应是(g取10m／s)()A.2000J；B.1000J；C.100J；D.无法计算。6．有关功的下列说法，正确的是()A.只要物体发生了位移，就一定有力对它做功；B.凡是受力的物体，一定有力对它做功；C.只要物体在力的方向上发生了位移，则力一定对它做了功；D.物体既受了力又发生了位移，一定有力对它做功。7．质量为m的物体，在与水平方向成α角的拉力F作用下，沿水平面做匀速直线运动，物体与地面间动摩擦因数为μ。当物体移动距离为S时，拉力F做的功是()mgSA.Fscos

7、；B.；cossinmgSmgcosC.；D.cossincossin二、计算题8．如右图，甲、乙两人在水平地面上拉木箱移动的俯视图。甲F1的拉力F1=60N，乙的拉力F2=45N，F1、F2互相垂直。木箱沿F1、F2的合力F的方向向前移动了距离S=10m。求：(1)甲、乙二人各对木箱做了多少功?(2)它们的合力F对物体做了多少功?(3)合力F2F对木箱做的功是否等于F1、F所做功的代数和?9．如下图所示，物体A重G=100牛顿，它与斜面间的动摩擦因数μ=0．2，斜面倾角为θ=30°。现用平行于斜面的力F拉物体A沿斜面匀速向上移动距离S=2米。在此过程中A受几个