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1、7.2功(导学案)【学习目标】I.理解功的概念,推导功的定义式并会运用功的定义式计算功,2 .自主学习,合作探究,理解正负功的含义,并会说明生活实例。3 .激情投入,通过探究功来探究生活实例。【重点难点】重点:理解功的概念及正负功的意义。难点I利用功的定义式解决仃关问题。【授课过程】引入(回顾)J在第七章第书我们起追寻了个守恒星能量,并Xl还了了解了机械能的两种表现形式,其一为势能,相互作用的物体凭借其位置而具有的能珏:其二为动能,物体由于运动而具有的能被。这两种表现形式的能量可以相互转化,那么,这个转化的过程是如何实现的呢?我将从这一节起先探讨。【推动新课1一、功在早期工业发展的过程中,工程
2、师们为了比较蒸汽机的效能并结合实践相识,通过法国科学家科里奥利的扩展提出了今日功的概念。请同学们观看视频(微课),找出功的定义及做功的必备因素(条件)。1.定义:一个物体受到力F,并在力F的方向上发生了一段位移/,这个力就做了功.4 .必普因Ih(1)物体受到力的作用,(2)物体在力的方向上发生了位移.5 .功的计算:(阅读教材57页末尾两段和58页前两段,探讨卜.列问题)Rfl1:假如力的方向与物体的运动方向样,应当怎样计算这个力的功?物体m在水平力F的作用下水平向右的位移为I,如下图示,推导力F对物体做的功。推导:力F与位移/的方向一样,则卬=儿n一匚1.H-IT问题2,若力的方向与物体的
3、运动方向成某一角度,该怎样计算功呢?物体,在与水平方向成角的力F的作用下,沿水平方向向前行驶的距离为/,如图所示,推导卜.对物体所做的功。推导:(可以用两种方法)将力F分解为与位移/方向一样的分力M和与位移/垂直的分力b.则分力B做的功VVz=F/,由于物体在与位移/垂直的方向位移为0,则W2=O.因此W=Wl+W2=Hcosa位移/分解为与力产方向一样的分位移乙和与力F垂直的分力小则力尸在/方向做的功W尸尸儿由于尸与垂直,故力在的方向上不做功,则W2=O,因此W=W+W2=11cosa,特殊地,假如=0度,则W=F7,回到了第一种状况.故功的计算公式为:W=Wcosa.总结:(I)功的计算衰
4、法式为W=cos.(2)理解:力对物体所做的功W1等于力产的大小、位移/的大小、力与位移夹角的余弦这三者的乘积。6 .单位,在国际单位制中,功的单位是焦耳,筒称焦,符号JU等于IN的力使物体在力的方向上发生Im的位移时所做的功.即IJ=INm.7 .意义:功是标量,是能量转换的量度,表示力对空间的聚积效应,是过程量.练习h用与水平面成“角斜向上的拉力拉着质量为m的物体在水平面上运动,第次在光滑水平面上,做匀加速直线运动,位移为X,拉力做功为Wi:其次次在粗糙水平面上,做匀速直线运动,位移为X,拉力作功为W”且两次拉力大小相等,则(C).WW2.B.W1VW2C.W1=W2D.无法确定由WHco
5、sa可知,Cgz的值可正可负,功也有正负.力对物体做正功还是做负功由力F与位移/的夹角确定.二、正功和负功1 .正功和负功问题:请同学们阅读教材58页,填写下表:(探讨提出你不会填的空)acosaW物理意义当OSag时正正表示该力促使物体运动,为动力。当a=g时00表示该力对物体没有做功.的夹角推新常用于曲钱运动的做功的推斩.练习2.用起重机将质量为m的物体匀速吊起一段距离,作用在物体上各力做功状况是()A.重力做正功,拉力做负功,合力做功为零B重力做负功,拉力做正功,合力做正功C全力做负功,拉力做正功,合力做功为零D.电力不做功,拉力做正功,合力做正功思索:一个物体会受到多个力的作用,有的做
6、正功,有的做负功,那么这些力对物体做功的总的结果怎么样呢?三、总功的计算总功指物体受到全部力对物体做功的总和.例题:一个质量m=150kg的当情,受到与水平方向成0=37。斜向上方的拉力尸=5OON,在水平地面上移动的距离1.=5m雪微与地而间的滑动摩擦力FaOoN。求;(1)各力分别对雪健所做的功以及各个力对物体做功的代数和。(2)物体所受的合力以及合力对雪必做的总功。总结一求力对物体所做的总功有两种方法:方法I.先求出物体所受的每一个力所做的功,再求代致和.方法2.求出物体所受的合力FlH由W.=尸.Icosa求,_,一ZI=Om.课堂小结(学生自行小结)一、功1.定义:一个物体受到力F,
7、并在力尸的方向上发生了一段位移/,这个力就做了功.3 .必备因素;(1)物体受到力的作用,(2)物体在力的方向上发生了位移.4 .功的计算:(1)功的计算式为:W=Hcosw.(2)理解:力对物体所做的功W,等于力F的大小、位移/的大小、力与位移夹角的余弦这三者的乘积.5 .单位:在国际单位制中,功的单位是焦耳,他称焦,符号JIJ等于IN的力使物体在力的方向上发生Im的位移时所做的功.即IJ=lNm.6 .意义:功是标漫,是能量转换的量度,表示力对空间的!(积效应,是过程:.二、正功和负功1 .正功和负功特殊地,一个力做了负功,往往说成克服这个力做了功(取肯定值).2 .推断物体做正负功的方法
8、G为蜕角时做正功,直角时不做功,钝角时效负功)(D力/与/的夹角干腌推断恒力做功.(2)力尸与,,的夹角推断常用于曲钱运动的做功的推断.三、总功的计算总功指物体受到全部力对物体做功的总和.方法1.先求出物体所受的每一个力所做的功,再求代数和.方法2.求出物体所受的合力F.,由W.=r.Icosa求.课后作业1.运动员用2019N的力把质量为0.5kg的球踢出50”,则运动员对球所做的功是()D.无法确定A.100OJB.100O(X)J,C.25OJ2 .关于功的正负,卜.列叙述中正确的是()A.正功表示功的方向与物体运动方向相同,负功为相反8 .正功表示功大于零,负功表示功小于零CiE功表示
9、做功的力为动力,负功表示做功的力为阻力D.以上说法都不对9 .两个相互垂直的力R和R作用在同一物体上,使物体通过一段位移的过程中,力Fl对物体做功4J,力F2对物体做功3J,则力Fl与Fz的合力对物体做功为()10 重20N的铁球从离地面40m高处由静止起先下落,若空气阻力是球重的0.2倍,那么该球从起先下落到者地的过程中,重力对小球做功为,空气阻力对小球做功为.小球克服空气阻力做功为。11 起重机将侦量为l(X)kg的重物竖直向上移动了2m.下列三种状况下,求:拉力做的功、重力做的功和合力做的功。(g取Iom*)(1)匀加速提高,加速度R=OZnVsj(2)匀速提高:(3)匀减速提高,加速度大小a2=0.2ns2.12 如图,在光滑的水平面上,物块在恒力F=100N的作用下从A点运动到B点,不计滑轮的大小,不计维与滑轮的质址及纯、滑轮间的摩擦,H=2.4m.=37%=53%求拉力F做的功。