2019-2020年高中物理 7.2.1功導(dǎo)學(xué)案新人教必修2.doc

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2019-2020年高中物理 7.2.1功導(dǎo)學(xué)案新人教必修2 學(xué)習(xí)目標(biāo): 1. 理解功的概念，知道功的兩個(gè)要素。 2. 知道功的公式W=Fscosθ，會(huì)用這個(gè)公式計(jì)算恒力功。 3. 理解正功和負(fù)功的概念，知道在什么情況下力做正功或負(fù)功。 4. 知道什么是幾個(gè)力對(duì)物體所做的總功，知道幾個(gè)力對(duì)物體所做的總功等于這幾個(gè)力的合力對(duì)物體所做的功，也等于各個(gè)力分別對(duì)物體做功的代數(shù)和。 學(xué)習(xí)重點(diǎn): 1. 功的概念和功的計(jì)算公式。 2. 正、負(fù)功的意義。 學(xué)習(xí)難點(diǎn): 功的概念、正、負(fù)功的意義。 主要內(nèi)容: 一、進(jìn)行新課 1.功的概念 （1）如果一個(gè)物體受到力的作用，并在力的方向上發(fā)生了一段位移，這個(gè)力就對(duì)物體做了功。（舉例） （2）做功的二要素是 和＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。 2.功的公式 ①力和位移方向一致：W=____________ ②力和位移有夾角α：W=______________ ③應(yīng)用公式注意： A．F是恒力(大小、方向都不變),若是變力，中學(xué)階段一般不用此式求功。 B．指力作用點(diǎn)相對(duì)地的位移 C．F和必須具備同時(shí)性 3．功的單位：在國(guó)際單位制中，是焦耳，簡(jiǎn)稱焦，符號(hào)是J。 4．功的正負(fù) 功只有大小沒有方向是 量，但是有正負(fù)之分，功的運(yùn)算遵循代數(shù)運(yùn)算法則。 ①當(dāng)a=π/2時(shí)，w ，表示力對(duì)物體不做功(力與位移方向垂直)，即沒有能量轉(zhuǎn)移給物體 ②當(dāng)o≤a＜π/2時(shí)，cosa>0，w 0，表示力對(duì)物體做正功。說(shuō)明物體在發(fā)生該段位移的過(guò)程中，該力是動(dòng)力。外界通過(guò)力做功，將外界的能量轉(zhuǎn)移給物體，增加了物體的能量。 ③當(dāng)π/2＜a≤π時(shí)，cosa<0，w 0，表示為對(duì)物體做負(fù)功。說(shuō)明物體在發(fā)生該段位移的過(guò)程中，該力是阻力，一個(gè)力對(duì)物體做負(fù)功，往往說(shuō)成物體克服這個(gè)力做功（取絕對(duì)值），這兩種說(shuō)法在意義上是等同的。物體克服外界的阻力做功，物體能量將向外界轉(zhuǎn)移，損失了物體的能量。 小結(jié)：可見，一個(gè)力作用于物體，可以對(duì)物體做正功，做負(fù)功，也可能不做功。功的正負(fù)既不表示功有方向，也不表示功的數(shù)量的大小。既不能說(shuō)“正功和負(fù)功方向相反”，也不能說(shuō)“正功大于負(fù)功”。正功和負(fù)功只表示能量傳入與傳出關(guān)系。 5.總功 幾個(gè)力共同作用對(duì)物體所做的總功，等于各個(gè)力分別對(duì)物體所做功的代數(shù)和?？梢宰C明也就是幾個(gè)力的合力對(duì)物體所做的功。 (1)分別求出每個(gè)力所做的功，然后求出所有功的代數(shù)和。即： W總=W1+W2+……+Wn 注意：W本身有正負(fù) (2)先求出物體所受的合力，然后再求出合力的功，即： W總=F合Scosα 注意：講功要明確是哪個(gè)力的功還是哪些力的合力的功 二、課堂例題 例1.足球運(yùn)動(dòng)員用100N的水平作用力將質(zhì)量為0.5kg的足球踢出，足球沿水平地面前進(jìn)40m停止，則運(yùn)動(dòng)員對(duì)足球所做的功是(g=10m/s2)（ ） A、200J B、4000J C、0J D、條件不足，無(wú)法確定 例2．課本練習(xí)1、2 例3．一質(zhì)量m=150kg的雪橇，收到與水平方向成θ=370角斜向上方的拉力F=500N，在水平地面上移動(dòng)的距離=5m ,雪橇與地面的滑動(dòng)摩擦力為100N，求力對(duì)雪橇做的總功。 V F θ 例4. 質(zhì)量為m的物體放在傾角為θ的斜面上，由靜止下滑s的距離，已知物體與斜面的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，求：（１）重力做功多少？（２）彈力做功多少？（３）摩擦力做功多少？ 總結(jié)：求合力做的總功的方法： 上本作業(yè)：課本3、4題，要求畫受力圖，標(biāo)出位移. 三．課堂練習(xí) 1．關(guān)于功的概念，下列說(shuō)法中正確的是（ ） A、力對(duì)物體做功多，說(shuō)明物體的位移一定大 B、力對(duì)物體做功少，說(shuō)明物體的位移一定少 C、力對(duì)物體不做功，說(shuō)明物體一定無(wú)位移 D、力對(duì)物體做的功等于力的大小、位移的大小及位移與力的夾角的余弦三者的乘積 2.如圖所示，質(zhì)量為m的物體，受水平力F的作用，在粗糙的水平面上向右運(yùn)動(dòng)位移為S，下列說(shuō)法中正確的是（ ） A．如果物體做加速直線運(yùn)動(dòng)，F(xiàn)一定對(duì)物體做正功 B．如果物體做減速直線運(yùn)動(dòng)，F(xiàn)一定對(duì)物體做負(fù)功 C．如果物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，F(xiàn)對(duì)物體不做功 D．不論物體加速還是減速運(yùn)動(dòng)，只要F與S相同，F(xiàn)都對(duì)物體做正功，且做功大小相同 3．如圖所示，利用動(dòng)滑輪來(lái)吊起質(zhì)量為20千克的物體，已知拉力F=140牛，滑輪與繩的質(zhì)量以及摩擦均不計(jì)，則當(dāng)物體由靜止開始升高l米時(shí)，拉力F對(duì)物體所做的功為( ) A．40焦 B．80焦 C．140焦 D．280焦 4.如圖所示，木塊A放在木塊B的左上端，用恒力F將A拉至B的右端．第一次將B固定在地面上，F(xiàn)做的功為；第二次讓B可以在光滑的地面上自由滑動(dòng)，F(xiàn)做的功為．比較兩次做功，應(yīng)有（ ） A． B．　　C． D．無(wú)法比較． 5．起重機(jī)把質(zhì)量為1噸的貨物由靜止開始勻加速提升，加速度大小是1米／秒2， 若g取10米／秒2，則在1秒內(nèi)起重機(jī)對(duì)貨物所做的功是（ ） A．500焦； B．4500焦； C．5000焦； D．5500焦． 6．起重機(jī)的吊鉤下掛著質(zhì)量為m的木箱，如果木箱以加速度a勻減速下降了高度h，則木箱克服鋼索拉力所做的功為( ) A．mgh B．m(g-a)h C．m（g+a）h D．m(a-g)h 7．如圖所示，A、B疊放著，A用繩系在固定的墻上，用力F將B拉著右移，用FT、FAB和FBA分別表示A受繩的拉力、A對(duì)B的摩擦力和B對(duì)A的摩擦力，則下面正確的敘述是 ( ) A、F做正功，F(xiàn)AB做負(fù)功，F(xiàn)BA做正功，F(xiàn)T不做功 B A F B、F和FAB做正功，F(xiàn)BA 和FT做負(fù)功 C、F做正功，F(xiàn)AB做負(fù)功，F(xiàn)BA和 FT不做功 D、F做正功，其它力都不做功 B A F 8．如圖所示，質(zhì)量分別為m、M的A、B兩木塊疊放在光滑的水平桌面上，A與B間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，用一水平拉力F作用于B，使A和B保持相對(duì)靜止地向右運(yùn)動(dòng)的位移為s，則在這個(gè)過(guò)程中F做的功為多少？摩擦力對(duì)B做的功為多大？B對(duì)物體A做了多少功？