2011届高考物理第一轮总复习功教案39.doc

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1、2011届高考物理第一轮总复习功教案39功一、功的概念1、概念:一个物体受到力的作用,并且在这个力的方向上发生了一段位移,就说这个力对物体做了功(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:=FSsα(α为F与s的夹角).说明:(1)公式只适用于恒力做功位移是指力的作用点通过位移(2)要分清“谁做功,对谁做功”。即:哪个力对哪个物体做功。(3)力和位移都是矢量:两种思路:可以分解力也可以分解位移。如:位移:沿力方向分解,与力垂直方向分解。(4)功是标量,没有方向,但功有正、负值。其正负表示力

2、在做功过程中所起的作用。正功表示动力做功(此力对物体的运动有推动作用),负功表示阻力做功,功的正负表示还表示能的转移方向.()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.与物体的运动形式(无论是匀速或变速)无关,也与物体同时受到的其他力无关提到做功:一定要明确?力对?物体在?个过程中做功,正还是负,数值是多少。做功后能量如何转化。(6)讨论:①当α=00时,=FS表示力的方向与位移方向相同。力对物体做正功②当0≤a<900时,>0,力对物体做正功;③当α=900时,=0

3、,力对物体不做功;④当900<α≤1800时,<0,力对物体做负功或说成物脚体克服这个力做功,从二个角度描述同一个问题.⑤当α=1800时,=-FS表示力的方向与位移方向相反。力对物体做负功4、功正、负的三种判断方法:一个力对物体做不做功,是正功还是负功,判断的方法是:①力与位移之间夹角:常用于判断恒力做功情况。②力与速度之间夹角:常用于判断曲线运动力做功情况为锐角时,力对物体做正功,为钝角时,力对物体做负功,为直角时,力对物体不做功。③看物体之间是否有能量的转化:若有则一定有能量的转化,常用与关联物体做曲线运动情况。、力学中求功方法:①公式

4、求:=FSsα(只适用于恒力做功,可分角力也可分角位移)②=Pt③动能定理:=E2一E1,④能量的转化情况求,(功是能量转达化的量度)⑤F-s图象,图象与位移轴所围均“面积”为功的数值.6、两类不同的力做功求解的典型情况一类是与势能相关的力,如重力、弹簧的弹力、电场力等,它们的功与路程无关系,只与位移有关。另一类是滑动摩擦力,空气阻力等,这类力做功与物体的运动路径有关。滑动摩擦力做功要看物体运动的路程,这是摩擦力做功的特点,必须牢记。7功和能单位:焦耳()1=1N•1ev=1610-198物理意义:表示力在空间上的积累效应,是能的

5、转化的量度9力的三种效果:力的瞬时效应,改变物体的运动状态,产生加速成度力的时间积累效应:使物体产生冲量,改变物体的动量是动量转化的量度力的空间积累效应,对物体做功,改变物体的能量,是能的转化的量度二、注意的几个问题①F:当F是恒力时,我们可用公式=Fssθ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=Fssθ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,用物体通过的位移表述时,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

6、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.点评:求功,必须清楚地知道是哪个力的功,应正确地画出力、位移,再求力的功.规律方法1、功的计算方法1由公式=Fssα求解(两种处理办法):①等于力F乘以物体在力F方向上的分位移ssα,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②等于力F在位移s方向上的分力Fsα乘以物体的位移s,即将力F分解为沿s方向和垂直s方向的两个分力注意:这种方法只能用计算恒力做功(轨迹可以是直线也可以

7、是曲线)2、多个力的总功求解①用平行四边形定则求出合外力,再根据=F合ssα计算功.注意α应是合外力与位移s间的夹角.②分别求各个外力的功:1=F1ssα1,2=F2ssα2……再求各个外力功的代数和.3、变力做功问题①=F•ssα是用计算恒力的功,若是变力,求变力的功只有通过将变力转化为恒力,再用=Fssα计算.②有两类不同的力:一类是与势能相关联的力,比如重力、弹簧的弹力以及电场力等,它们的功与路径无关,只与始末点的位置有关;另一类是滑动摩擦力、空气阻力等,在曲线运动或往返运动时,这类力(大小不变)功等于力和路程(不是位移)的

8、积.③根据功和能关系求变力的功.如:根据势能的变化求对应的力做的功,根据动能定理求变力做的功,等等.④根据功率恒定,求变力的功,=Pt⑤求出变力F对位移的平均力计算

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