内容正文:
1 功与功率
第八章 机械能守恒定律
导入新课
☆观看视频:中国铁路机车发展历程
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☆观看图片:机车发展的几个时代
☆交流讨论
中国铁路发展及机车的换代,淋漓尽致的体现了中国由弱到强的发展之路,速度的更迭体现了一代又一代铁路人自强不息、勤奋努力的拼搏精神,让我们深受感动和鼓舞。
请思考,在技术方面机车速度不断提高的原因是什么?
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机车发动机的做功能力、功率
(一)功
☆交流与讨论
1、结合图片中常见机械工作的实例以及初中所学的相关内容(1)怎样才算做了功?
(2)功如何定义?
将地面上的物体往上堆积
(一)功
在水平方向搬运一盆花
费了很大的劲也没有将重物举起
用拖把拖地
2、结合图片中常见做功的实例,思考并讨论:做功的要素有哪些?
力、力的方向上的位移、及其夹角
(一)功
3、物块在力F的作用下发生了一段位移l,力与位移的夹角为α,则力F对物块做了多少功?功的单位是?
W=Flcosα J 1J=1N·m
(一)功
☆梳理深化
1、公式:W = F l cos α
力对物体所做的功,等于力的大小、位移的大小、力与位移夹角的余弦这三者的乘积
2、国际单位: 焦耳(焦)
单位符号:J 1J=1N×1m=1N·m
3、功是标量:计算时求代数和,没有方向
(一)功
☆巩固提升
例1、如图所示,一个物体放在水平面上,在与竖直方向成θ角的斜向下的推力F的作用下沿平面移动了距离s,若物体的质量为m,物体与地面之间的摩擦力大小为f,则在此过程中( )
A.摩擦力做的功为fscos θ B.力F做的功为Fscos θ
C.力F做的功为Fssin θ D.重力做的功为mgs
C
(二)正功和负功
☆交流与讨论对比观察两幅图片中的情况,思考并讨论:
1、两个人是否均对小车做了功?
2、做功效果有什么不同?
3、请猜想做功效果的不同与哪个参量相关?
是
左侧是动力效果,右侧是阻碍效果
力与位移的夹角
☆交流与讨论:两物体均向左运动,对比观察两幅图片中的情况并讨论:
甲 乙
1、分别写出以上两种情况中力F对滑块的做功?
(二)正功和负功
(二)正功和负功
☆交流与讨论:两物体均向左运动,对比观察两幅图片中的情况并讨论:
甲 乙
2、分别判断做功为正功还是负功?
甲图中力做正功;乙图中力做负功
(二)正功和负功
☆交流与讨论:两物体均向左运动,对比观察两幅图片中的情况并讨论:
甲 乙
3、如何判断正功还是负功?
依据力与位移夹角α与900的大小关系判断
(二)正功和负功
☆梳理深化
1、正负功的含义:
正功:力的效果是促进物体的运动,是动力;
负功:力的效果是阻碍物体的运动,是阻力。
α cosα W 含义
cosα=0 W = 0 力 F 不做功
cosα>0 W > 0 力 F 对物体做正功
cosα>0 W < 0 力 F 对物体做负功
α=
π
2
0 ≤ α <
π
2
< α ≤ π
π
2
2、正、负功的计算
(二)正功和负功
(二)正功和负功
3、合力做功的计算:
(1)先求物体所受的合力,再根据公式 W合=F合lcosα 求合力的功。
(2)先根据 W=Flcosα,求每个分力做的功 W1、W2、···、Wn ,再根据W合=W1+W2+···+Wn,求合力的功.即合力做的功等于各个力做功的代数和。
☆巩固提升
例2、(多选)如图所示,质量为m的物体置于倾角为θ的斜面上,物体与斜面间的动摩擦因数为μ,在外力作用下,斜面体以加速度a沿水平方向向左做匀加速运动,运动中物体与斜面体相对静止。则关于物体,下列说法中正确的是( )
A.支持力一定做正功 B.重力一定不做功
C.摩擦力可能不做功 D.摩擦力一定做负功
ABC
(二)正功和负功
(二)正功和负功
练习1、(多选)下列说法中正确的是( )
A.功是矢量,正、负表示方向
B.功是标量,正、负表示外力对物体做功还是物体克服外力做功
C.功和能的单位都是焦耳,功和能可以相互转化
D.力做功总是在某过