物理必修28.机械能守恒定律学案

总课题

第七章   机械能守恒定律

总课时

第2课时

课题

第二节   功

课型

新授课

学

习

目

标

1．

  (1)理解功的概念和做功两个要素。

(2)会利用公式进行有关运算．

2．

  (1)理解正、负功的含义，能解释相关现象．

  (2)W=Fscosa要灵活运用．

3．

  (1)生产、生活中处处体现了功的问题．

  (2)合理、正确地做“功”有益于社会．

学习

重点

功的概念及功的计算。

学习

难点

利用功的定义式解决有关问题。

学法

指导

自主阅读、合作探究、精讲精练、

教学

准备

教学

设想

知识回顾→合作探究→突出重点，突破难点→典型例题分析→巩固知识→达标提升

教               学            过              程

                       师        生      互      动

补充内容或错题订正

任务一  知识回顾

（仔细观察教材p57页甲、乙、丙三幅图）

举例说明什么是做功的过程，做功的过程需要满足什么条件？

任务二 合作探究

（认真阅读教材p53页内容，完成下列问题）

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s，如图甲所示，求力F对物体所做的功。

思考：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，沿水平方向向前行驶的距离为s，如图乙所示，求力F对物体所做的功。

功的定义：力F对物体所做的功等于                            

                    的乘积。即：W=Fscosα

W表示                 ，F表示                ，

S表示                  ，α表示               。

引导：通过上边的学习，我们已明确了力F和位移s之间的夹角，并且知道了它的取值范围是０°≤α≤180°。那么，在这个范围之内，cosα可能大于0，可能等于0，还有可能小于0，从而得到功W也可能大于0、等于0、小于0。请画出各种情况下力做功的示意图，并加以讨论。

①     当α=π/2时，

②当α＜π/2时，

②     当π/2＜α≤π时，

（认真阅读教材p57-59页内容，思考下列问题）

引导：力对物体做正功或负功时有什么物理意义呢？结合生活实际，举例说明。

典型例题分析

例1：一个质量m=2kg的物体，受到与水平方向成37°角斜向上方的拉力F1=10N，在水平地面上移动的距离s=2m。物体与地面间的滑动摩擦力F2=4.2N。求：

（1）、F1、F2分别对物体做的功。

（2）、F1、F2对物体做的总功。

例2． 如图所示，一个质量为m的木块，放在倾角为α的斜面体上，当斜面与木块保持相对静止沿水平方向向右匀速移动距离s的过程中，作用在木块上的各个力分别做功多少？合力的功是多少？ 

总结功的计算方法：

1.计算恒力F对物体所做的功的方法：

2.计算几个力的对物体所做的总功方法：

任务三 达标提升

1、下列关于功的叙述中，错误的是    (    )

A．功等于力、位移、力与位移夹角的余弦三者的乘积

B．力和位移是做功的二要素，只要有力、有位移，就一定有功

C．功等于力和力方向上的位移的乘积

D．功等于位移和位移方向上的力的乘积

2、在光滑的水平面和粗糙的水平面上各放一质量不同的木块，在相同的拉力作用下，通过相同的位移，拉力对木块做的功(    )

A、在光滑的水平面上较多   B、在粗糙的水平面上较多

C、一样多                 D、由小车运动所需的时间决定

3．关于功的正负，下列叙述中正确的是    (    )

A．正功表示功的方向与物体运动方向相同，负功为相反

B．正功表示功大于零，负功表示功小于零

C．正功表示做功的力为动力，负功表示做功的力为阻力

D．以上说法都不对

4、质量为m的物体沿倾角为θ的斜面匀速滑下，在通过位移s的过程中(    )

A、重力对物体做功mgs    B、摩擦力对物体做正功，数值为mgssin

C、支持力对物体做功mgscos  D、重力对物体做功mgssin

5、两个互相垂直的力F1和F2作用在同一物体上，使物体运动，如图所示．物体通过一段位移时，力F1对物体做功4J，力F2对物体做功3J，则力F1与F2的合力对物体做功为    (    )

A．7J    B．2J    C．5J    D．3．5J．•

6．用钢索吊起质量为m的物体，当物体以加速度a匀加速升高h时，钢索对物体拉力做的功为(不计空气阻力)  (    )

A．mgh    B．mgh+mah    C．m(g—a)h    D．mah

7．放在粗糙水平地面上的物体，在10N的水平拉力作用下，以6m/s的速度匀速移动4s，则拉力共做了____功，摩擦阻力对物体做了____的功.

8．一个质量m＝4kg的物体，受到与水平方向成37°角斜向下方的推力F1＝20N的作用，在水平地面上移动的距离s＝2m，如图所示．物体与地面间的滑动摩擦力为f＝10N，求：

(1)推力F1对物体所做的功；

(2)摩擦力f对物体所做的功；

(3)外力对物体所做的总功．