功【高一物理必修二優(yōu)質(zhì)課課件】

1、第第2節(jié)節(jié) 功功旋漫家族優(yōu)質(zhì)公開課旋漫家族優(yōu)質(zhì)公開課教師寄語：沒有真正的失敗，只是暫時(shí)停止成功。學(xué)習(xí)目標(biāo)（有目標(biāo)的人，才有生活的方向）：一、知識(shí)與能力目標(biāo)：1通過思考和討論，判斷在什么情況下力對(duì)物體做了功，在什么情況下沒有做功？知道做功的兩個(gè)必要因素。 2理解功的定義、計(jì)算公式和單位，并會(huì)用功的公式進(jìn)行簡單計(jì)算。 3. 通過觀察和實(shí)驗(yàn)，了解功的含義，學(xué)會(huì)用科學(xué)探究的方法研究物理問題。二、情感、態(tài)度、價(jià)值觀：1、學(xué)會(huì)物理學(xué)習(xí)的方法，思維發(fā)散，善于思考，遷移到生活中來，形成一種不怕困難的品格。2、熱愛生活。運(yùn)動(dòng)員在舉起杠運(yùn)動(dòng)員在舉起杠鈴的時(shí)候：鈴的時(shí)候：上上舉的過程；舉的過程；舉舉起后站著不動(dòng)；起

2、后站著不動(dòng)；舉起后水平勻舉起后水平勻速前進(jìn)。速前進(jìn)。馬拉車在平直路馬拉車在平直路面上前進(jìn)。面上前進(jìn)。運(yùn)動(dòng)員正在舉起杠鈴運(yùn)動(dòng)員正在舉起杠鈴馬拉著車前進(jìn)馬拉著車前進(jìn)思考：思考：1、怎樣才算物體做了功？、怎樣才算物體做了功？木頭在起重機(jī)木頭在起重機(jī)的拉力作用下的拉力作用下 ? ? 能增加能增加列車在機(jī)車牽列車在機(jī)車牽引力的作用下引力的作用下 ? ? 能能增加增加握力器在手的壓力作用下握力器在手的壓力作用下 ？ 能增加能增加力對(duì)物體做了功力對(duì)物體做了功圖中兩個(gè)人分別向前、向后拉車，他們所用的圖中兩個(gè)人分別向前、向后拉車，他們所用的力對(duì)車產(chǎn)生的效果相同嗎？如果查前進(jìn)相同的力對(duì)車產(chǎn)生的效果相同嗎？如果查前

3、進(jìn)相同的位移，怎么反映他們對(duì)車的作用效果位移，怎么反映他們對(duì)車的作用效果？FlFFFF做功了嗎？如果做功了，做功了嗎？如果做功了，應(yīng)該怎么計(jì)算？應(yīng)該怎么計(jì)算？如果物體在某個(gè)力的作用下能量發(fā)生了變化,那么這個(gè)力一定對(duì)物體做了功.功的概念功的概念本質(zhì)本質(zhì)做功的過程反映了能量變化做功的過程反映了能量變化的過程的過程,功是能功是能量變化的量度量變化的量度二、做功的條件二、做功的條件F F物體靜止物體靜止 作用在物體上的力作用在物體上的力F FF F勻速運(yùn)動(dòng)勻速運(yùn)動(dòng)l 物體在力的方向上發(fā)生位移物體在力的方向上發(fā)生位移L L 思思 考考lFFFF思路思路1：沿：沿S方向分解力方向分解力根據(jù)力的等效性原理根

4、據(jù)力的等效性原理,可以可以把計(jì)算把計(jì)算F做功的問題轉(zhuǎn)化為做功的問題轉(zhuǎn)化為分別求分別求F1和和F2做功的問題做功的問題 W1= F1l = F COSlW2 = 0W = W1 + W2 W = F l COS 拉力拉力F做的功做的功W = ？F2F1FFs1沿力的方向的位移為沿力的方向的位移為s cos,F,F做的功為做的功為W WFscosFscosWFscos注意：位移是以地面為參考系的注意：位移是以地面為參考系的因此力因此力F做功為做功為W=Fscos2垂直于力的方向的位垂直于力的方向的位移為移為s sin,力力F不做功不做功總結(jié)分析總結(jié)分析1 1、公式、公式：W = F l cos力對(duì)

5、物體所做的功，等于力的大小、位移的大力對(duì)物體所做的功，等于力的大小、位移的大小、力與位移夾角余弦這三者的乘積小、力與位移夾角余弦這三者的乘積三、功的計(jì)算三、功的計(jì)算：2 2、單位、單位國際單位：焦耳（焦）國際單位：焦耳（焦） 單位符號(hào)：單位符號(hào)：J Jm=1Nm1J等于等于1N的力使物體在力的方向上發(fā)生的力使物體在力的方向上發(fā)生1m的位移的位移時(shí)所做的功時(shí)所做的功3、物理意義 思考：在我們的數(shù)學(xué)上，有正角思考：在我們的數(shù)學(xué)上，有正角和負(fù)角的概念，那我們物理上是和負(fù)角的概念，那我們物理上是否也有正功和負(fù)功的概念呢？否也有正功和負(fù)功的概念呢？當(dāng)當(dāng)=/2時(shí)時(shí)，討論討論cos=0，W=0。力。力F和位

6、移和位移s的方向垂直時(shí)，力的方向垂直時(shí)，力F不做功；不做功；討論討論當(dāng)當(dāng)/2時(shí)時(shí)，cos0，W0。這表示力。這表示力F對(duì)物體做正功；對(duì)物體做正功；力對(duì)物體做負(fù)功，也說成力對(duì)物體做負(fù)功，也說成“物體克服力做功物體克服力做功”討論討論當(dāng)當(dāng)/2時(shí)，時(shí)，cos0，W0。這表示力。這表示力F對(duì)物體做負(fù)功對(duì)物體做負(fù)功。COSW物理意義物理意義=/2/2/2COS= 0COS0COS0W = 0W 0W0表示力表示力F對(duì)對(duì)物體不做功物體不做功表示力表示力F對(duì)對(duì)物體做正功物體做正功表示力表示力F對(duì)對(duì)物體做負(fù)功物體做負(fù)功四、正功和負(fù)功：四、正功和負(fù)功：正功的意義是：正功的意義是：力對(duì)物體做正功，表明此力的效力對(duì)

7、物體做正功，表明此力的效果是促進(jìn)物體的運(yùn)動(dòng)，是果是促進(jìn)物體的運(yùn)動(dòng)，是動(dòng)力動(dòng)力。負(fù)功的意義是：負(fù)功的意義是：力對(duì)物體做負(fù)功，表明此力的效力對(duì)物體做負(fù)功，表明此力的效果是阻礙了物體運(yùn)動(dòng)，是果是阻礙了物體運(yùn)動(dòng)，是阻力阻力。一個(gè)力對(duì)物體做負(fù)功，也可說成物體克服這個(gè)力做了功（正值）一個(gè)力對(duì)物體做負(fù)功，也可說成物體克服這個(gè)力做了功（正值）五、幾個(gè)力做功的計(jì)算五、幾個(gè)力做功的計(jì)算例例1 1：如圖，一個(gè)物體在拉力：如圖，一個(gè)物體在拉力F F的作用下，水平向的作用下，水平向右移動(dòng)位移為右移動(dòng)位移為s s，求各個(gè)力對(duì)物體做的功是多少；，求各個(gè)力對(duì)物體做的功是多少；各個(gè)力對(duì)物體所做功的代數(shù)和如何；物體所受的各個(gè)力對(duì)

8、物體所做功的代數(shù)和如何；物體所受的合力是多少；合力所做的功是多少。合力是多少；合力所做的功是多少。FFNfGs解解(1(1) )重力和支持力不做功，因?yàn)樗鼈兒臀灰频膴A角為重力和支持力不做功，因?yàn)樗鼈兒臀灰频膴A角為90900 0； F F所做的功為：所做的功為：W W1 1FscosFscos， 滑滑動(dòng)摩擦力動(dòng)摩擦力f f所做的功為：所做的功為：W W2 2fscos180fscos1800 0fsfs 各個(gè)力對(duì)物體所做功的代數(shù)和為：各個(gè)力對(duì)物體所做功的代數(shù)和為： W=W W=W1 1+W+W2 2=(Fcos=(Fcosf f）s s (2) (2)根據(jù)正交分解法求得物體所受的合力根據(jù)正交分解

9、法求得物體所受的合力 F=FcosF=Fcosf f， 合力方向向右，與位移同向；合力方向向右，與位移同向； 合力所做的功為合力所做的功為W WFscos0Fscos00 0（FcosFcosf f）s s合外力對(duì)物體做的總功等合外力對(duì)物體做的總功等于各個(gè)分力分別對(duì)物體所于各個(gè)分力分別對(duì)物體所做功的代數(shù)和做功的代數(shù)和 W= W1+W2+W3+Wn結(jié)論：結(jié)論：思維發(fā)散思維發(fā)散當(dāng)汽車在水平公路上勻速行駛時(shí)，當(dāng)汽車在水平公路上勻速行駛時(shí)，動(dòng)能沒有增加也沒有減少，功也為零，動(dòng)能沒有增加也沒有減少，功也為零，此時(shí)牽引力沒有對(duì)汽車做功嗎？此時(shí)牽引力沒有對(duì)汽車做功嗎？一個(gè)質(zhì)量一個(gè)質(zhì)量m=150kg的雪橇，受

10、到與水平方向成的雪橇，受到與水平方向成37角斜向上方的拉力角斜向上方的拉力F=500N，在水平地面上移動(dòng)的，在水平地面上移動(dòng)的距離距離l=5m。物體與地面間的滑動(dòng)摩擦力。物體與地面間的滑動(dòng)摩擦力f =100N。求。求外力對(duì)物體所做的總功。外力對(duì)物體所做的總功。 解析：拉力解析：拉力F F對(duì)物體所做的功為對(duì)物體所做的功為 W W1 1= = FlFlcos37cos37=2000J=2000J。摩擦力摩擦力f f 對(duì)物體所做的功為對(duì)物體所做的功為 W W2 2= = flflcos180cos180= -500J= -500J。外力對(duì)物體所做的總功外力對(duì)物體所做的總功 W W= =W W1 1W

11、 W2 2=1500J=1500J。（另解：先求合力，再求總功）（另解：先求合力，再求總功）1. 功是標(biāo)量，但有正負(fù)。正負(fù)只表示做功的力功是標(biāo)量，但有正負(fù)。正負(fù)只表示做功的力的效果功的正負(fù)決不表示方向的效果功的正負(fù)決不表示方向 也不表示大小。也不表示大小。即：表示動(dòng)力或即：表示動(dòng)力或阻力做功。阻力做功。那我們?cè)賮硐胍幌逻@樣的一個(gè)問題：比較那我們?cè)賮硐胍幌逻@樣的一個(gè)問題：比較8J的功與的功與5J的功誰多？的功誰多？2.總功等于各個(gè)力對(duì)物體所做功的代數(shù)和，總功等于各個(gè)力對(duì)物體所做功的代數(shù)和，也就是合力對(duì)物體所做的功。也就是合力對(duì)物體所做的功。下面我找一個(gè)同學(xué)總結(jié)一下我們?cè)诮忸}時(shí)，下面我找一個(gè)同學(xué)總

12、結(jié)一下我們?cè)诮忸}時(shí)，需要注意哪些問題。需要注意哪些問題。這位同學(xué)說的很好，非常感謝你。下面是老師的總結(jié)和補(bǔ)充：這位同學(xué)說的很好，非常感謝你。下面是老師的總結(jié)和補(bǔ)充：1 1、做功的條件做功的條件作用在物體上的力作用在物體上的力物體在力的方向上移動(dòng)的位移物體在力的方向上移動(dòng)的位移2 2、功的計(jì)算、功的計(jì)算W = F l cosa a、功一定要指明是哪個(gè)力對(duì)物體做的功、功一定要指明是哪個(gè)力對(duì)物體做的功b b、力必須是恒、力必須是恒力力3 3、功是標(biāo)量，但有正負(fù)。正負(fù)只表示做功的力、功是標(biāo)量，但有正負(fù)。正負(fù)只表示做功的力的效果功的正負(fù)決不表示方向，也不表示大小。的效果功的正負(fù)決不表示方向，也不表示大小。4 4、總功等于各個(gè)力對(duì)物體所做功的代數(shù)和，也、總功等于各個(gè)力對(duì)物體所做功的代數(shù)和，也就是合力對(duì)物體所做的功。就是合力對(duì)物體所做的功。課下作業(yè)：完成學(xué)案課下作業(yè)：完成學(xué)案 教師再寄語：真正的失敗是斤斤計(jì)較這次失敗，