浙江省宁波市鄞州五乡中学2013高一物理 初升高衔接班 第7讲 功衔接教案（含解析）.doc

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1、（初升高）高一物理衔接班第7讲——功一、学习目标：1.知道功的定义，理解功的两个要素。2.掌握功的公式及单位，并能计算有关的实际问题。3.知道功是标量，理解正功和负功的含义。二、学习要点：1.功的概念的理解。2.功的计算方法。三、课程精讲：思考1：初中我们学过的做功的两个必要因素是什么?思考2：举几个例子说明力对物体做了功。判断：在下列图片所示的情景中，人是否对物体做了功？如果是，请说明理由。小结：力和物体在力的方向上发生的位移，是做功的两个不可缺少的因素.（一）功的概念：（1）功的定义：物体受力的作用，并沿力的方向发生一段位移，就说力对物体做了功。力对

2、物体做功是和一定的运动过程有关的。功是一个过程量，功所描述的是力对空间的积累效应。（2）功的两个要素：力和物体沿力的方向发生的位移。两个要素对于功而言缺一不可，因为有力不一定有位移；有位移也不一定有力。特别说明：力是在位移方向上的力；位移是在力的方向上的位移。如物体在光滑水平面上匀速运动，重力和弹力的方向与位移的方向垂直，这两个力并不做功。题型1：功的概念的理解：例1.下面列举的情况中所做的功不为零的是（）。A.举重运动员，举着杠铃在头上方停留3s，运动员对杠铃做的功B.木块在粗糙水平面上滑动，支持力对木块做的功C.一个人用力推一个笨重的物体，但没推动，

3、人的推力对物体做的功D.自由落体运动中，重力对物体做的功（二）功的计算：1.如果力的方向与物体的运动方向一致，该怎样计算功呢？问题一：物体m在水平力F的作用下水平向前行驶的位移为L，如图所示，求力F对物体m所做的功。解：力和位移的方向一致，这时功等于力F跟物体m在力的方向上移动的距离的乘积。W＝FL。如果力的方向与位移的方向一致，则功等于力的大小与位移大小之积。如果物体m在力的作用下位移增加了△L，那么力F所做的功相应地增加：△W=F△L。2.如果力的方向与物体的运动方向成某一角度，该怎样计算功呢?问题二：物体m在与水平方向成α角的力F的作用下，沿水平方

4、向向前行驶的距离为l，求力F对物体m所做的功。解：由于物体所受的力的方向与运动方向成一夹角α-6-，可根据力F的作用效果把F沿两个方向分解，即跟位移方向一致的分力F1，跟位移方向垂直的分力F2，如图所示：F1=FcosαF2=Fsinα根据做功的两个不可缺少的因素可知：分力F1对物体m所做的功等于F1l.而分力F2的方向跟位移的方向垂直，物体m在F2的方向上没有发生位移，所以分力F2所做的功等于零。故力F所做的功W=W1+W2=W1＝F1l=Flcosα。说明：1、在计算功时应该注意以下问题：①式中F一定是恒力，若是变力，中学阶段一般不用上式求功。②式中

5、的l是力的作用点的位移，也是物体对地的位移，α是F方向与位移l方向的夹角。③力对物体做的功只与F、l、α三者有关，与物体的运动状态等因素无关。④功的单位是焦耳，符号是J。2、功的正负：力对物体做正功还是负功，由F和l方向间的夹角大小来决定。根据知：（1）当0°≤时，，则，此时力F对物体做正功。（2）当时，，则W＝0，即力对物体不做功。（3）当时，，则，此时力F对物体做负功，也叫物体克服力F做功。题型2：功的正负的判断：例2.如图所示，B物体在拉力F的作用下向左运动，在运动的过程中，A、B之间有相互作用的力，则下列对力做功的情况分析正确的是（）。A.A、B

6、都克服摩擦力做功B.A、B间弹力对A、B都不做功C.摩擦力对B做负功，对A不做功D.弹力对A不做功，对B做正功变式1：一个力对物体做了负功，说明（）。A.这个力一定阻碍物体的运动B.这个力不一定阻碍物体的运动C.这个力与物体运动方向的夹角D.这个力与物体运动方向的夹角题型3：功的计算问题例3.如图所示，一个人用与水平方向成60°角的力F＝40N拉一个木箱，在水平地面上沿直线匀速前进了8m，求：（1）拉力F对木箱所做的功。（2）摩擦力对木箱所做的功。（3）外力对木箱所做的总功。分析：木箱受到重力、支持力、拉力和摩擦力（如图）的作用，其中重力和支持力的方向与

7、位移方向垂直，所以不做功，只有拉力和摩擦力对木箱做功。由于物体做匀速直线运动，所以，摩擦力与拉力在水平方向的分力大小相等，方向相反，摩擦力做负功，拉力做正功。解：根据功的公式，可得（1）拉力F对木箱所做的功为（2）摩擦力f对木箱所做的功为-6-（3）外力对木箱做的总功为变式2：如图所示，质量为m的物体静止在倾角为θ的斜面上，物体与斜面间的动摩擦因数为μ。现使斜面水平向左匀速移动距离l。试求：（1）摩擦力对物体做的功（物体与斜面相对静止）；（2）斜面对物体的弹力做的功；（3）重力对物体做的功。解析：物体的受力情况如图所示，物体相对斜面静止，相对地面水平向左

8、匀速移动l，物体受到重力mg、摩擦力和支持力的作用，这些力均是恒力，故可用计算各