内容正文:
11.1 怎样才叫“做功”
学习目标
1.阐述功的含义,说出做功的两个必要因素。
2.叙述功的原理。
3.重点:概述功的计算公式W=F·s,并用公式进行简单计算。
4.学习从物理现象中归纳物理规律的方法,培养乐于观察自然现象和探索物理规律的品质。
学法指导
1.预习本节课之前,应先熟悉生活生产中一些做功的实例。
2.通过分析图例,归纳得出做功的两个必要因素。
【预习导学】
知识点1怎样才叫“ 做功”
1.功的概念:如果一个力作用在物体上,物体 移动了一段距离,就说这个力对物体做了功。也可以说这个力的施力物体做功。
2.做功的两个必要条件:一个是 ;另一个是 。
知识点2怎么测算功
3.功等于 与 的乘积。
4.功的计算公式:W= 。
①其中F表示力,s表示物体 移动的距离。
②力的单位是牛(N),距离单位是米(m),功的单位是牛·米( N·m),功的单位有一个专门的名字叫 ,简称 ,符号是 。
5.功的计算公式的变形
①求力:F= ; ②求距离:s= 。
6.一质量为2000 kg的小车在拉力作用下沿水平路面前进了400 m,做了3×105 J的功,求拉力的大小和重力所做的功。
知识点3机械功原理
7.研究表明:人们使用机械工作时,省力必然 ;省距离则一定 ;即省力又省距离的机械是 。也就是说,使用任何机械都 。这个结论叫作 ,在历史上被誉为“机械的黄金定律”。
【答案】1.在这个力的方向上
2.作用在物体上的力 物体在这个力的方向上移动了距离
3.力 物体在力的方向上移动的距离
4.Fs 沿力的方向 焦耳 焦 J
5.
6.由W=Fs可得
F===750 N
因为物体在重力方向上没有移动距离,故重力做功为零。
7.费距离 费力 不存在的 不能省功 机械功原理
【合作探究】
任务驱动1功的计算公式的推导过程
(1) 推导过程:
①如图甲,用力F拉着物体移动s,设做了1份功;
②如图乙,用力2F拉着物体移动s,做了 份功;
③如图丙,用力F拉着物体移动2s,做了 份功。
(2)推导结论:功的大小等于 。
【答案】任务驱动一
(1)2 2
(2)力与物体移动的距离的乘积
任务驱动2探究物体在斜面上运动时功的计算
根据W=Fs,计算功时,首先要确定做功的力;然后确定沿力的方向移动的距离。
(1)如图甲,用沿斜面向上的力F,拉着物体沿斜面从底端上升到顶端:
①拉力做的功:拉力F的方向是 ,所以沿拉力方向的距离是 ,拉力做的功为W= 。
②克服重力做的功:重力G的方向是 ,所以沿重力反方向移动的距离是 ,克服重力做的功为W= 。
③克服摩擦力做的功:摩擦力f方向是 ,所以沿摩擦力反方向移动的距离是 ,克服摩擦力做的功为W= 。
(2) 如图乙,用水平的力F,推着物体沿斜面从底端上升到顶端:推力F的方向是 ,物体沿推力方向移动距离是 ,推力做的功为W= 。
【答案】任务驱动二
(1)①沿斜面向上 l Fl
②竖直向下 h Gh
③沿斜面向下 l fl
(2)水平向右 s Fs
2
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