第八章 1.功与功率(学案)-【成才之路】2023-2024学年高中新教材物理必修第二册同步学习指导（人教版2019）

第八章　 机械能守恒定律 本章素养概述 对应学生用书学案Ｐ１情境诱思􀅰导入新知 情境导入 　 　 自然界存在各种不同形式的能量———机械能、内能、电能、化学能、核能等等ꎬ各种不同形式的 能量可以相互转化ꎮ 外力做功对能量的变化有什么影响? 不同形式的能量如何转化? 能量在转 化过程中又遵守怎样的规律? 这一章我们就来探究这些问题ꎮ 　 　 　 　 　 １. 功与功率 第 １ 课时　 功 目标体系构建 　 对应学生用书学案Ｐ９２明确目标􀅰梳理脉络 课程标准 　 　 １. 理解功的概念ꎮ ２. 用功的表达式计算功的 大小ꎮ 素养目标 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 课前预习反馈 　 对应学生用书学案Ｐ９２教材梳理􀅰落实新知 知识点 功 　 　 １.功的公式:Ｗ ＝ 　 Ｆｌｃｏｓ α　 ꎮ ２.公式描述:力对物体所做的功ꎬ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　 ꎮ ３.功是标量ꎮ ４.功的单位:在国际单位制中ꎬ功的单位是 　 焦耳　 ꎬ简称 　 焦　 符号是 　 Ｊ　 ꎮ ５.功的正负判断 夹角 α ｃｏｓ α 功 Ｗ 说明 α ＝ π２ ｃｏｓ α ＝ ０ Ｗ ＝ ０ 力 Ｆ 对物体 　 不　 做功 ０≤α < π２ ｃｏｓ α > ０ Ｗ > ０ 力 Ｆ 对物体做 　 正　 功 π ２ < α≤π ｃｏｓ α < ０ Ｗ < ０ 力 Ｆ 对物体做 　 负　 功 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 097 {#{QQABKYoEogCgABIAAQgCUwEgCkIQkAGCCAoGQBAIIAIBgBFABAA=}#} 　 　 ６.合力对物体所做的功:当一个物体在几 个力共同作用下发生一段位移时ꎬ这几个力对 物体所做的总功ꎬ是各个力分别对物体所做功 的 　 代数和　 ꎮ 『判一判』 (１)公式 Ｗ ＝ Ｆｌｃｏｓ α 中的 ｌ 是物体运动的路程ꎮ ( × ) (２)物体只要受力且运动ꎬ该力就一定做功ꎮ ( × ) (３)功有正负之分ꎬ所以功是矢量ꎮ ( × ) (４)若力不对物体做功ꎬ则力一定不会改变物体 的运动状态ꎮ ( × ) 『选一选』 　 　 关于做功ꎬ下列说法中正确的是 ( Ｄ ) 　 　 Ａ. 凡是发生了位移的物体ꎬ一定有力对它 做功 Ｂ. 凡是受力作用的物体ꎬ一定有力对它 做功 Ｃ. 凡是既受力又发生了位移的物体ꎬ一定 有力对它做功 Ｄ. 凡是物体在所受力的方向上发生了位 移ꎬ这力一定对它做了功 『想一想』 　 　 甲图人拉车向前运动ꎬ乙图人拉车阻止车 前进ꎮ 思考 １:甲图中人对小车做什么功? 为 什么? 思考 ２:乙图中人对小车做什么功? 为 什么? 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 课内互动探究 　 对应学生用书学案Ｐ９３细研深究􀅰破疑解难 功的理解和正、负功的判断 探究􀈀 要 点 提 炼 　 　 １.公式 Ｆ ＝ Ｆｌｃｏｓ α 的理解与应用 (１)在使用公式 Ｗ ＝ Ｆｌｃｏｓ α 计算功时ꎬ公 式中各量 Ｗ、Ｆ、ｌ 都要取国际单位制单位ꎮ (２)功是一个标量ꎬ只有大小没有方向ꎬ因 此合外力做的功等于各个力做功的代数和ꎬ或 者等于合力所做的功ꎮ (３)公式 Ｗ ＝ Ｆｌｃｏｓ α 只适用于计算大小和 方向均不变的恒力做的功ꎬ不适用于计算变力 做的功ꎮ 式中的 ｌ 是力的作用点的位移ꎬα 是力 Ｆ 的方向与位移 ｌ 的方向的夹角ꎮ 　 　 (４)公式 Ｗ ＝ Ｆｌｃｏｓ αꎬ可以理解为力乘以在 力的方向上的位移ꎬ即 Ｗ ＝ Ｆ( ｌｃｏｓ α)ꎻ也可以理 解为位移乘以在位移方向上的分力ꎬ即 Ｗ ＝ (Ｆｃｏｓ α) ｌꎮ (５)公式 Ｗ ＝ Ｆｌｃｏｓ αꎬＦ 可以是某一个力ꎬ 也可以是某几个力的合力ꎬ也可以是合外力ꎮ 某一个力做功与其他力无关ꎮ (６)力 Ｆ 对物体所做的功 Ｗꎬ只与 Ｆ、ｌ、α 三 者有关ꎬ与物体的质量、运动状态、运动形式及 是否受其他力等因素均无关ꎮ (７)因为功是过程量ꎬ反映力在空间位移上 的累积效果ꎬ对应一段位移或一段过程ꎬ所以用 公式 Ｗ ＝ Ｆｌｃｏｓ α 求力做的功时ꎬ一定要明确是 哪个力在哪一段位移上(或在哪一个过程中)所 做的功ꎮ 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 �