内容正文:
第 二 节
功
一.做功条件:
(1)力
(2) 在力的方向
上有位移
一质量m的物体放在光滑的水平面,某人用F=10N的拉力水平向右拉物体,使物体从静止开始运动位移L=3m,求力F做了多少功?
解:W=FL=10x3J=30J
F
L
F
分析:
根据力的等效性原理,可以把计算F做功的问题转化为分别求F1和F2做功的问题
W1= F1l = F COSαl
W2 = 0
∵
W = W1 + W2
∴
W = F l COSα
拉力F做的功W = ?
l
F
F
F
α
F
α
F
α
F2
F1
1、定义:
W = F l cosα
力对物体所做的功,等于力的大小、位移的大小、力与位移夹角余弦这三者的乘积
二、功
3、单位
国际单位:焦耳(焦)
单位符号:J
1J=1N×1m=1N·m
2、公式
W表示力对物体所做的功,F表
示物体所受到得力,L是物体所
发生的位移,α是力F和位移L
之间的夹角,求功时一定明确要
求的是哪一个力在哪一段位移上
做的功。
功的计算时,各
量要求统一采用
国际单位制
恒力
4、矢量性:
标量
5、物理意义:
描述物体的运动过程的物量 ,是力在空间上的积累效果。
三、正功和负功:
自学课本P58页正功和负功完成下列表格:
α=π/2
α<π/2
π/2<α≤π
COSα= 0
COSα>0
COSα<0
W = 0
W > 0
W<0
表示力F对物体不做功
表示力F对物体做正功
表示力F对物体做负功
结合表格思考正功和负功的物理意义?
α COSα W 物理意义
正功的意义是:力对物体做正功,表明此力的效果是促进物体的运动,是动力。
负功的意义是:力对物体做负功,表明此力的效果是阻碍了物体运动,是阻力。
一个力对物体做负功,也可说成物体克服这个力做了功(正值)
物理意义
一个质量m=150kg的雪橇,受到与水平方向成θ=37°角斜向上方的拉力F=500N,在水平地面上移动的距离l=5m。物体与地面间的滑动摩擦力F阻=100N。求外力对物体所做的总功。
解析:拉力F对物体所做的功为
W1= Flcos37°=2000J。
摩擦力F阻对物体所做的功为
W2= F阻lcos180°= -500J。
外力对物体所做的总功
W=W1+W2=1500J。
四、求总功的方法
1.求各个力所做功的代数和
2.求几个力的合力所做的功
一、做功的条件
作用在物体上的力
物体在力的方向上发生的位移
二、功
W = F l cosα(恒力)
a、功一定要指明是哪个力对物体做的功
b、力必须是恒力
三、 正功负功。及物理意义
四、总功等于各个力对物体所做功的代数和,也就是合力对物体所做的功。
练习1. 质量为m的物体,沿水平面滑动了L,则各力作功
的情况正确的说法是( )
A.重力做正功,支持力做负功
B.重力做负功,支持力做正功
C.重力和支持力都做正功,大小为
D.重力和支持力对物体都不做功
D
练习2.用与水平面成α角斜向上的拉力拉着质
量为m的物体在水平面上运动,第一次在光滑水
平面上,做匀加速直线运动,位移为x,做功w1;
第二次在粗糙回平面上,做匀速直线运动,位移
为x,作功w2,则( )
A. w1 > w2
B. w1 < w2
C. w1 = w2
D. 无法确定
C
练习3.用起重机将质量为m的物体匀速地吊起一段距离,作用在物体上的各力做功情况是( )
A. 重力做正功,拉力做负功,合力做功为零
B.重力做负功,拉力做正功,合力做正功
C.重力做负功,拉力做正功,合力做功为零
D.重力不做功,拉力做正功,合力做正功
C
$$教学设计
教学主题
《功》教学设计
一、教材分析
新课程 特别注重物理量引入、建立的来龙去脉,这也是为实现教学三维目标服务的。高中物理人教版非常重视概念、规律的探究过程,功这一章章紧紧围绕追寻守恒定律展 开。探究守恒定律一定涉及能量的转化过程,而要进一步研究能量的转化,最终得到机械能守恒定律,对功的知识的掌握,就显得尤为重要。本章的第一节《追寻守 恒量》是为引入功、进一步探究能量作铺垫的。使学生很自然的联想到功和能是紧密联系在一起的。因此在教学设计中教师可以紧紧围绕“功是能量转化的量度”这 条主线展开。这样不仅可以使学生明白“为什么要引入功”,还可以利用这个结论探究功是标量还是矢量,同时也为后面学习重力势能探究弹性势能的表达式、动能 定律等知识打好基础。可以这样说,“功是能量转化的量度”是贯穿于整个第五章的主线,在教学设计、探究过程中应始终立足于这条主线上。
二、学生分析
对于功的概念与应用,在前面讲了力的合成与分解、标