1.1 机械功 学案-福建省莆田第二中学2020-2021学年高一下学期物理鲁科版（2019）必修2

第1节　机械功 学案 学习目标： 1.理解功的概念及其物理意义． 2．知道正功、负功的概念，能利用功的一般公式进行计算． 3．理解总功的概念，会计算外力对物体所做的总功. 基础知识： 一、机械功的含义 1．功的含义 如果施力于某物体，并使该物体在力的方向上移动一段距离，则力对物体做了功． 2．做功的两个必要因素 (1)作用在物体上的力． (2)物体在力的方向上发生位移． 3．功的公式：W＝Fscos α. (1)定义式中的F应为恒力． (2)s表示物体沿力的方向运动的位移大小． (3)α是力F与位移s方向之间的夹角． 4．功的单位 (1)功的国际单位是焦耳，简称焦，符号是J. (2)1 J等于1 N的力使物体在力的方向上发生1 m的位移时所做的功． 二、机械功的计算 1．正功和负功 α的取值 W的取值 含义 0≤α＜ W＞0 力F对物体做正功 α＝ W＝0 力F不做功 ＜α≤π W＜0 力F对物体做负功(或说成物体克服力F做功) 2.总功的计算 (1)方法一：几个力对物体做的总功，等于各个力分别对物体做功的代数和，即 W总＝W1＋W2＋W3＋…. (2)方法二：求几个力的总功时，也可以先求这几个力的合力，再应用功的定义式求合力做的功，即W总＝F合scos α. 重难点理解： 1、 对机械功的理解 1．对公式W＝Fscos α的理解 (1)某一恒力F对物体做的功，只与F、s、α有关，与物体的运动状态及物体是否还受其他作用力等因素无关． (2)功是标量，没有方向，但是有正负． (3)公式W＝Fscos α适用于计算恒力做功，若是变力，此公式不再适用． 2．功的正负的判断 判断一个力对物体是否做功，做正功还是负功，常用的方法有以下两种： (1)根据力F与位移s的夹角α进行判断 0≤α＜时，力对物体做正功；α＝时，力对物体不做功；＜α≤π时，力对物体做负功．此方法一般用于研究物体做直线运动的情况． (2)根据力F与速度v的夹角α进行判断 0≤α＜时，力对物体做正功；α＝时，力对物体不做功；＜α≤π时，力对物体做负功．此方法一般用于研究物体做曲线运动的情况． 二、机械功的计算 1．恒力做功的求法 一个恒力F对物体做功W＝Fscos α有两种处理方法： (1)W等于力F乘以物体在力F方向上的分位移scos α，即物体的位移分解为沿F方向上和垂直于F方向上