内容正文:
必修二 第四章 机械能和能源
第一节 功
【自主学习】
1、 学习目标
1. 认识功的概念及做功的两个要素
2. 理解公式
的适用范围及
3. 掌握正负功的意义及区别并能利用公式计算某个力或多个力的功
2、 重点难点
1. 做功的两个必要因素和计算公式
3、 自主学习
1. 怎样才算做了功
(1)功的概念:一个物体受到 的作用,并使物体在 上发生了一段位移,就说这个力对物体做了机械功,简称功.
(2)做功的因素:一是 ,二是
2. 功的计算公式:
=_____________,其中
表示 ;功 的单位:__________,符号是________;功是_______量。但有正负.
4、 要点透析
问题一课本64页的讨论与交流,并回答相关问题.
总结:功的两个要素:力和沿力的方向发生的位移.
问题延伸:下图所示情景中,力F(箭头所示)对物体做功的是 ( )
A. 人用力F推车,车未动
B. 吊车的作用力F使货物上升一段距离
C. 人用力F使水桶静止在空中
D. 人用力F提着水桶,在水平路面上匀速行走
问题二如图所示,物体在力作用下在水平面上发生一段位移L,设在这三种情况下力F和位移L的大小都相同:F=10N,,L=1m,角θ的大小如图所示。
问题:(1)找出力F和位移L的夹角
(2) 试分别写出这三种情况下力F对物体做功的表达式.
总结:(1)做功的表达式:
,
是力的方向与位移方向间的夹角;
(2)力对物体做功,只与F、s、
有关,与物体的运动状态无关.
问题延伸:质量为m=2kg的物体,在力F=10N的作用下,沿粗糙水平面向右运动位移为s=10m,摩擦力f=5N,试分析物体受到的各力做功的大小?若为光滑的水平面,力F做功为多少?
问题三课本66页讨论与交流(上),回答相关问题
总结:(1)功的正负不表示功的大小或方向,力对物体做正功表示力是动力,力对物体做负功表示力是阻力.[来源:Z|xx|k.Com]
(2)计算总功的方法:先求物体所受的合外力,在根据公式:
求解;先根据
,求每个力做的功
……,在根据
……+
,求合力做的功.
问题延伸:如图所示,一个质量为m的木块放在倾角为
的斜面上,在斜面与木块保持相对静止沿水平方向向右匀速移动距离s的过程中,作用在木块上的各个力分别做多少功?合力的功是多少?[来源:Z,xx,k.Com]
第一节 功
· 【课堂检测】
功及其理解
1. 关于功的概念,以下说法正确的是 ( )
A.力是矢量,位移是矢量,所以功也是矢量;
B.功有正、负之分,所以功也有方向性;
C.若某一个力对物体不做功,说明该物体一定没有位移;
D.一个力对物体做的功等于这个力的大小、物体位移大小及力和位移间夹角的余弦三者的乘积
2. 运动员用60N的力把质量为0.5kg的足球踢出,足球沿草地运动了40m后停止,关于运动员对球做功的情况,下列说法正确的是 ( )
A.运动员对球做功2400J B.运动员对足球没有做功
C.运动员对球做了功,但是无法确定大小 D.以上说法都不对
功的计算
3. 一质量为2000Kg的小车在拉力作用下沿水平路面前进了400m,做了3×105J的功,求拉力的大小和重力所做的功。
4. 起重机将质量为100 kg的重物竖直向上移动了2m,下列三种情况下,做功的力各有哪几个?每个力做了多少功?(不计阻力,g=10m/s2)
(1)匀加速提高,加速度a1=0.2m/s2;
(2)匀速提高;
(3)匀减速下降,加速度大小a2=0.2m/s2.
[来源:学科网]
第一节 功
· 【当堂训练】
1. 关于功的论述,下列说法中正确的是 ( )
A.大的力做功多。
B.+5J的功比- 5J的功多
C.物体加速运动时的功比减速运动时的功多。
D.+10J的功比+5J的功多。
2. 两个互相垂直的力F1和F2作用在同一物体上,使物体运动,物体通过一段位移时,力F1对物体做功4J,力F2对物体做功3J,则力F1和F2的合力对物体做功为 ( )
A.7J B.2J C.5J D.3.5J[来源:学.科.网Z.X.X.K]
3. 以初速度v0竖直向上抛出一个质量为m的小球,上升最大高度是h.如果空气阻力Ff的大小恒定,则从抛出到落回出发点的整个过程中,空气阻力对小球做的功为 ( )
A.0 B.-Ff h C.-2m