2012年高考物理基础知识功和能专题复习教案

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1、2012年高考物理基础知识功和能专题复习教案　　高三第一轮复习第五章功和能　　第一节功　　　基础知识　一、功的概念　　1、定义：力和力的作用点通过位移的乘积．　　2.做功的两个必要因素：力和物体在力的方向上的位移　　3、公式：W＝FScosα（α为F与s的夹角）．　　说明：恒力做功大小只与F、s、α这三个量有关．与物体是否还受其他力、物体运动的速度、加速度等其他因素无关，也与物体运动的路径无关．　　4.单位：焦耳（J)1J＝1N•m.　　5.物理意义：表示力在空间上的积累效应，是能的转化的量度　　6.功是标量，没有方向，但是有正负．正

2、功表示动力做功，负功表示阻力做功，功的正负表示能的转移方向．　　①当0≤a＜900时W＞0，力对物体做正功；　　②当α=900时W＝0，力对物体不做功；　　③当900＜α≤1800时W＜0，力对物体做负功或说成物脚体克服这个力做功，这两种说法是从二个角度来描述同一个问题．　　二、注意的几个问题　　①F：当F是恒力时，我们可用公式W＝Fscosθ运算；当F大小不变而方向变化时，分段求力做的功；当F的方向不变而大小变化时，不能用W＝Fscosθ公式运算（因数学知识的原因），我们只能用动能定理求力做的功．　　②S：是力的作用点通过的位移，用

3、物体通过的位移来表述时，在许多问题上学生往往会产生一些错觉，在后面的练习中会认识到这一点，另外位移S应当弄清是相对哪一个参照物的位移　　③功是过程量：即做功必定对应一个过程（位移），应明确是哪个力在哪一过程中的功．　　④什么力做功：在研究问题时，必须弄明白是什么力做的功．如图所示，在力F作用下物体匀速通过位移S则力做功FScosθ，重力做功为零，支持力做功为零，摩擦力做功－Fscosθ，合外力做功为零．　　例1．如图所示，在恒力F的作用下，物体通过的位移为S，则力F做的功为　　　　　　　解析：力F做功W＝2Fs．此情况物体虽然通过位移

4、为S．但力的作用点通过的位移为2S，所以力做功为2FS．　答案：2Fs　　例2．如图所示，把A、B两球由图示位置同时由静止释放（绳开始时拉直），则在两球向左下摆动时．下列说法正确的是　　A、绳子OA对A球做正功　　B、绳子AB对B球不做功　　C、绳子AB对A球做负功　　D、绳子AB对B球做正功　　解析：由于O点不动，A球绕O点做圆周运动，OA对球A不做功。对于AB段，我们可以想象，当摆角较小时．可以看成两个摆长不等的单摆，由单摆的周期公式就可以看出，A摆将先回到平衡位置．B摆将落后于A摆，AB绳对A球做负功，对B球做正功。答案：CD　

5、　扩展与研究：一个力对物体做不做功，是正功还是负功，判断的方法是：①看力与位移之间夹角，或者看力与速度方向之间的夹角：为锐角时，力对物体做正功，在上例中AB的拉力与B球的速度方向就是锐角；为钝角时，力对物体做负功，上例中AB的拉力与A球的速度方向就是钝角。为直角时，力对物体不做功，上例中OA与A球的拉力与A球速度方向就是直角。②看物体间是否有能量转化。若有能量转化，则必定有力做功。此法常用于相连的物体做曲线运动的情况。　　练习1：如图所示，一辆小车静止在光滑水平导轨上，一个小球用细绳悬挂在车上，由图中位置无初速释放，则在小球下摆过程中

6、，绳的拉力（）　　A、对小球不做功　　B、对小球做正功　　C、对小球做负功　　D、对小车做正功　　规律方法　　1、恒力功的计算方法　　1.由公式W=Fscosα求解　　两种处理办法：　　①W等于力F乘以物体在力F方向上的分位移scosα,即将物体的位移分解为沿F方向上和垂直F方向上的两个分位移s1和s2，则F做的功W＝Fs1＝Fscosα.　　②W等于力F在位移s方向上的分力Fcosα乘以物体的位移s，即将力F分解为沿s方向和垂直s方向的两个分力F1和F2，则F做功W=F1s＝Fcosαs.　　注意：这种方法只能用来计算恒力做功（轨迹

7、可以是直线也可以是曲线）　　例3．如图所示，质量为m的物体，静止在倾角为α的粗糙的斜面体上，当两者一起向右匀速直线运动，位移为S时，斜面对物体m的弹力做的功是多少？物体m所受重力做的功是多少？摩擦力做功多少？斜面对物体m做功多少？　　解析：物体m受力如图所示，m有沿斜面下滑的趋势，f为静摩擦力，位移S的方向同速度v的方向．弹力N对m做的功W1＝N•scos（900＋α）＝－mgscosαsinα，　　重力G对m做的功W2＝G•scos900=0．摩擦力f对m做的功W3=fscosα=mgscosαsinα．斜面对m的作用力即N和f的合

8、力，方向竖直向上，大小等于mg（m处于平衡状态），则：w＝F合scos900＝mgscos900＝o　　答案：－mgscosαsinα，0，mgscosαsinα，0　　点评：求功，必须清楚地知道是哪个力的功，应正确地画