2014-2015高中物理4.1功学案教科版2.doc

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1、第四章　机械能和能源第1节　功[导学目标]1.理解功的概念，会用功的一般公式进行计算，知道功有正、负之分.2.理解总功的概念，会计算合力的功．1．我们在初中就已经学习过功的概念：功是________________________________．2．做功的两个必要因素是：一是________________________；二是__________________________．3．请回答下面两个问题：(1)在图中两个人分别向前、后拉车，他们所用的力对车产生的效果相同吗？______________

2、__________________________________________________________________________________________________________________________________(2)拖拉机耕地时，对犁的拉力F是斜向上方的，而犁是在水平方向运动的，此时拖拉机的拉力F对犁做功吗？__________________________________________________________________________

3、______________________________________________________________________一、功的计算公式[问题情境]1．请根据下面的四个问题准确地判断出力做功的必要因素：(1)人推车前进，推力对车做了功．(2)竖直下落的小球，重力对小球做了功．(3)足球沿水平地面滚动，地面对足球的支持力不做功．(4)运动员用脚将足球踢出去，在足球滚动的过程中，运动员对足球没有做功．2．求解下列两种情况下力F做的功(1)如果力的方向与物体的运动方向一致，应该怎样计算这个

4、力做的功？物体在水平力F的作用下水平向右的位移为x，如图1所示，求力F对物体做的功．6/6图1图2(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？物体在与水平方向成α角的力F的作用下，沿水平方向向前行驶的距离为x，如图2所示，求力F对物体所做的功．[要点提炼](1)力对物体所做的功，等于力的大小、位移的大小、力与位移夹角的余弦这三者的乘积，即W＝Fxcosα.(2)式中的力F、位移x都是矢量，但功W却是标量．(3)功的单位是焦耳，符号是J，1J＝1N×1m＝1N·m.(4)式中的F应为恒力，

5、因此要先判断在做功的过程中力是恒力还是变力，若是恒力，方可利用公式直接进行计算．图3例1　如图3所示，质量为m＝2kg的物体静止在水平地面上，受到与水平面的夹角为θ＝37°、大小F＝10N的拉力作用，物体移动了x＝2m，物体与地面间的动摩擦因数μ＝0.3，g取10m/s2.求：(1)拉力F所做的功W1；(2)摩擦力f所做的功W2；(3)重力G所做的功W3；(4)弹力N所做的功W4；(5)合力F合所做的功W.[即学即用]1．用水平恒力F作用于质量为m的物体，使之在光滑的水平面上沿力的方向移动距离x，恒力F

6、做功为W1；再用该恒力作用在质量为2m的物体上，使之在粗糙的水平面上移动同样的距离x，恒力F做功为W2，则两次恒力做功的关系是(　　)A．W1>W2B．W1

7、sα＝0，W＝0.这表示力F的方向跟位移x的方向______时，力F________.例如，物体在水平桌面上运动，重力G和支持力N都跟位移方向垂直，这两个力__________．(2)当0≤α<时，cosα>0，W>0.这表示力F对物体做____功．例如，人用力拉车前进时，人的拉力F对车做____功．(3)当<α≤π时，cosα<0，W<0.这表示力F对物体做____功．例如，推着小车跑动的人，接近目的地时要减速，人向后拉车的力F对车做____功．某力对物体做负功，往往说成“物体克服某力做功”．[要点提

8、炼]1．由W＝Fxcosα可知(1)当0≤α<时，W>0，力对物体做正功；(2)当<α≤π时，W<0，力对物体做负功，或称物体克服这个力做功；(3)当α＝时，W＝0，力对物体不做功．2．力对物体做正功，表示该力是动力；力对物体做负功，表示该力是阻力．3．功的正、负并不表示方向，也不表示功的大小，只表示是动力做功还是阻力做功．图4例2　如图4所示，物体A、B叠放在一起，A用绳系在固定的墙上，用力F拉着B右移．用F拉、FAB、FBA分别表示绳中