第4章 1 功（课件）-【优化探究】2022-2023学年新教材高中物理必修第二册同步导学案（教科版2019）

1　功 教科物理 必修 第二册 返回导航 下页 上页 新课程标准 学业质量目标 1.知道做功与能量变化的关系。 2.知道功的概念及做功的两个要素。 3.掌握功的公式及单位，并能计算有关的实际问题。 4.理解正功与负功的概念，掌握合力做功的计算方法。 形成初步的功的概念。(物理观念) 能够根据图像求功。(科学思维) 能够判断正功和负功，进一步理解正功和负功的意义。(科学态度与责任) 能够根据功的公式计算各个力的功以及合力的功，掌握求解变力做功的方法。(科学思维) 教科物理 必修 第二册 返回导航 下页 上页 必备知识 自主学习 关键能力 合作探究 课堂检测 素养达标 课时作业 巩固演练 教科物理 必修 第二册 返回导航 下页 上页 一 功的概念的起源 1．蒸汽机的“能力”：衡量蒸汽机“能力”大小的因素为蒸汽机对物体________的大小和物体在这个力的作用下移动______的远近。 2．功的概念的提出：工业革命早期，工程师们用机器举起的物体的______与______的乘积来量度机器的输出，科学家对一般意义上的机器进行了研究，并提出了功的概念。 施加力　 距离　 重量　 高度 教科物理 必修 第二册 返回导航 下页 上页 3．功的定义：如果物体受到力的作用，并在力的方向上发生了位移，我们就说力对物体做了功。 二 功的计算 1．功的大小：力对物体做的功等于力的大小、______的大小、__________夹角的余弦这三者的乘积。 2．公式：W＝__________。 3．单位：在国际单位制中，功的单位是______，简称____，符号是J。 位移　 力和位移 Fxcos α　 焦耳　 焦 教科物理 必修 第二册 返回导航 下页 上页 三 功的正负 1．标矢性：功是标量，只有大小，没有方向。 2．功的正负及含义 不做功　 正功　 负功　 教科物理 必修 第二册 返回导航 下页 上页 3.合力的功：物体所受所有的力对物体所做的功的_________等于这些力的合力对物体所做的功。 代数和 教科物理 必修 第二册 返回导航 下页 上页 　对功的理解 　下面几幅图片中人或机械做了功的有哪几幅？做功的大小与哪些因素有关？ 教科物理 必修 第二册 返回导航 下页 上页 提示：人推小车运动，人对小车做了功，做功的大小与人的推力大小、小车位移的大小有关；人推汽车，汽车没动，人对汽车没做功；起重机吊起货物，起重机对货物做了功，功的大小与起重机拉力的大小、货物上升的高度有关。 教科物理 必修 第二册 返回导航 下页 上页 1．功与能之间的关系 教科物理 必修 第二册 返回导航 下页 上页 2．对公式W＝Fxcos α的理解 (1)如图所示。 教科物理 必修 第二册 返回导航 下页 上页 (2)如图所示，将位移x沿力的方向和垂直于力的方向分解，则沿力的方向上的位移x1＝xcos α，故W＝Fx1＝Fxcos α。 教科物理 必修 第二册 返回导航 下页 上页 (3)三点说明 ①此公式只适用于恒力做功的计算。 ②公式中x一般是选取地面为参考系时物体的位移。 ③力对物体做的功只取决于F、 x和cos α这三者的乘积，与物体的运动状态无关，与物体是否还受其他力、其他力是否做功等因素均无关。 3．正功与负功 (1)功是标量，只有正、负，没有方向，功的正负不表示大小。 教科物理 必修 第二册 返回导航 下页 上页 (2)正功、负功的物理意义 动力学角度 能量角度 正功 表示这个力是动力，对物体的运动起促进作用 力对物体做正功，使物体获得能量 负功 表示这个力是阻力，对物体的运动起阻碍作用 物体克服外力做功，使物体失去能量 教科物理 必修 第二册 返回导航 下页 上页 教科物理 必修 第二册 返回导航 下页 上页 关于以上四种情况中力F做功的判断，下列说法正确的是(　　) A．①情况中力F不做功 B．①情况中力F做功最多 C．③情况中力F做功最少 D．四种情况中力F做功一样多 D 教科物理 必修 第二册 返回导航 下页 上页 [解析]　借助功的公式，排除干扰因素，是正确分析本题的关键。由于做功的力都是F，物体在力的方向上移动的位移都是l，且力F和位移l的夹角都是0°，根据W＝Fxcos α知，四种情况下力F做功一样多。 教科物理 必修 第二册 返回导航 下页 上页 角度2　功的正负的判断 　 如图所示，木块B的上表面是水平的，木块A置于B上，并与B保持相对静止，一起沿固定的光滑斜面由静止开始下滑。在下滑过程中(　　) A．A所受的合力对A不做功 B．B对A做正功 C．B对A的摩擦力做负功 D．A对B不做功 D 教科物理 必修 第二册 返回导航