1.1 机械功 学案-2021-2022学年高一下学期物理鲁科版（2019）必修第二册

1.1《机械功》学案 【学习目标】 1、理解功的概念，知道力和物体在力的方向上发生位移是做功的两个不可缺少的因素； 2、理解正功、负功的概念，知道在什么情况下力做正功或负功； 3、知道合外力所做的总功等于各个力所做的功的代数和。 基础知识： 一、机械功的含义 1．功的公式：W＝Flcos α，其中F、l、α分别为力的大小、位移的大小、力与位移的夹角． 2．功是标(填“矢”或“标”)量．在国际单位制中，功的单位是焦耳，符号是J. 二、机械功的计算 1．力对物体做正功或负功的条件 由W＝Flcos α可知 (1)当α＝时，W＝0，力F对物体不做功(填“做正功”“做负功”或“不做功”)． (2)当0≤α＜时，W＞0，力F对物体做正功(填“做正功”“做负功”或“不做功”)． (3)当＜α≤π时，W＜0，力F对物体做负功(填“做正功”“做负功”或“不做功”)． 2．总功的计算 当一个物体在几个力的共同作用下发生一段位移时，这几个力对物体所做的总功等于： (1)各个力分别对物体所做功的代数和． (2)几个力的合力对物体所做的功． 重难点理解： 一、对功的理解 1．做功的两个条件：力和物体在力的方向上发生位移． 2．功是过程量，公式W＝Flcos α适用于恒力做功，不适用于变力做功． 3．功是标量，没有方向，但是有正负． 二、正、负功的理解 1．判断功的正、负的方法 (1)根据力F与物体位移l方向的夹角α判断——常用于恒力做功的情形． (2)根据力与物体瞬时速度方向的夹角θ判断——常用于曲线运动的情形． 2．对功的正、负的理解 如果力做正功，说明这个力是物体运动的动力；如果力做负功，说明这个力是物体运动的阻力． 三、恒力做功的计算 1．功的公式的理解 (1)功的公式W＝Flcos α只适用于恒力做功； (2)根据不同情形可从三个方面理解公式： ①功等于力的大小、位移大小及二者夹角余弦的乘积； ②功等于沿力方向的位移与力的乘积； ③功等于位移与沿位移方向的力的乘积． 2．总功的计算 当物体在多个力的共同作用下发生一段位移时，合力对物体所做的功等于各分力对物体做功的代数和．故计算合力的功有以下两种方法： (1)先由W＝Flcos α计算各个力对物体所做的功W1、W2、W3…然后求所有力做功的代数和，即W合＝W1＋W2＋W3＋…. (2)先由力的合成或根据牛顿第二定律求出合力F合，然后