2.功精品学案

2.功　 高中物理       人教2003课标版

1正确认识功的概念
2牢固掌握功的计算公式
2熟练运用功的公式进行计算，并能解释有关的实际问题

在本节课中，我利用了一个实物（电能表）和一个实验（电动机提升重物）引出电功这个概念，这样引课会使学生感到电功这个概念并不陌生，而且与学过的知识（机械功）也有联系，同时也为最后揭示电能表的应用打下了伏笔。

正确理解功的概念、功是标量。功计算公式的适用条件、会用功的公式进行计算

知识回顾：

受力分析的步骤？
对物体A进行受力分析并计算：

（1）一质量为m的物体，与地面的动摩擦因素为µ，在与水平方向成α角的拉力F的作用下向右运动，求地面对A的支持力和摩擦力分别为多少？

（2）物体A的质量为m，从粗糙的斜面上滑下，斜面的倾角为θ，物体与斜面的动摩擦因素为µ，求斜面对A的支持力和摩擦力分别为多少？

A

3.1焦耳的物理意义是                                                                。

4.做功的两个必要因素是：（1）                        ；（2）                                    。

学习新课：

功的初步概念

（高中）功的定义：                                                              。

做功的两个必要因素是：（1）                        ；（2）                                    。请举例说明。

请比较高、初中物理功的概念有什么不同？

功的计算公式

物体m在水平力F的作用下水平向前行驶的位移为s，如图所示，求力F对物体所做的功。

物体m在与水平方向成α角的力F的作用下，沿水平方向向前行驶的距离为s，如所示，求力F对物体所做的功。

结论：功和一般计算公式：                 。其文字表述为                                   

                                                                    。

    功的一般公式的讨论：

α=π/2时，cosα=   ，W=    。力F和位移s的方向垂直时，力F不做功，请画图说明。

（2）当α＜π/2时，cosα＞0，W＞0。这表示力F对物体做         ，请画图说明。

（3）当π/2＜α≤π时，cosα＜0，W＜0。这表示力F对物体做        ，请画图说明。

思考：什么情况下力F做的功最大，什么情况下力F不做功？

例1：某人用300N推力推着质量为40Kg的木箱，使木箱沿水平地面移动30m，已知推力与水平地面成300角，如下图所示。木箱与地面间的滑动摩擦因数为0.20，求推力、摩擦力对木箱分别做了多少功？

例2：用20m/s的初速度竖上抛一质量为100g的小钢球。求重力对钢球在整个上升运动中所做的功?（不计空气阻力， g=10m/s2）

合力的功

例3：一个质量m=2kg的物体，受到与水平方向成37°角斜向上方的拉力F1=10N，在水平地面上移动的距离s=2m。物体与地面间的滑动摩擦力F2=4.2N。求外力对物体所做的总功。（Sin37°=0.6,Cos37°=0.8）

练习：

1. 水流从高处落下，对水轮机做3×108J 的功，对这句话的正确理解是（       ）

A．水流在对水轮机做功前，具有3×108J的能量

B．水流在对水轮机做功时，具有 3×108J的能量

C．水流在对水轮机做功后，具有 3×108J的能量

D．水流在对水轮机做功的过程中，能量减少3×108J

2.在光滑水平面上，物体受两个沿水平方向、互相垂直的大小分别为3N和4 N的恒力，从静止开始运动10m，求每个力做的功和合力做的总功。

3．以一定的初速度竖直向上抛出一小球，小球上升的最大高度为h，空气阻力的大小恒为f，则从抛出至落回到原出发点的过程中，空气阻力对小球做的功为   （      ）

 A．零               B．              C．                  D．

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?是正功还是负功?（不计阻力，ｇ=9.8ｍ/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.

2.功　

2.功　

知识回顾：

受力分析的步骤？
对物体A进行受力分析并计算：

（1）一质量为m的物体，与地面的动摩擦因素为µ，在与水平方向成α角的拉力F的作用下向右运动，求地面对A的支持力和摩擦力分别为多少？

（2）物体A的质量为m，从粗糙的斜面上滑下，斜面的倾角为θ，物体与斜面的动摩擦因素为µ，求斜面对A的支持力和摩擦力分别为多少？

A

3.1焦耳的物理意义是                                                                。

4.做功的两个必要因素是：（1）                        ；（2）                                    。

学习新课：

功的初步概念

（高中）功的定义：                                                              。

做功的两个必要因素是：（1）                        ；（2）                                    。请举例说明。

请比较高、初中物理功的概念有什么不同？

功的计算公式

物体m在水平力F的作用下水平向前行驶的位移为s，如图所示，求力F对物体所做的功。

物体m在与水平方向成α角的力F的作用下，沿水平方向向前行驶的距离为s，如所示，求力F对物体所做的功。

结论：功和一般计算公式：                 。其文字表述为                                   

                                                                    。

    功的一般公式的讨论：

α=π/2时，cosα=   ，W=    。力F和位移s的方向垂直时，力F不做功，请画图说明。

（2）当α＜π/2时，cosα＞0，W＞0。这表示力F对物体做         ，请画图说明。

（3）当π/2＜α≤π时，cosα＜0，W＜0。这表示力F对物体做        ，请画图说明。

思考：什么情况下力F做的功最大，什么情况下力F不做功？

例1：某人用300N推力推着质量为40Kg的木箱，使木箱沿水平地面移动30m，已知推力与水平地面成300角，如下图所示。木箱与地面间的滑动摩擦因数为0.20，求推力、摩擦力对木箱分别做了多少功？

例2：用20m/s的初速度竖上抛一质量为100g的小钢球。求重力对钢球在整个上升运动中所做的功?（不计空气阻力， g=10m/s2）

合力的功

例3：一个质量m=2kg的物体，受到与水平方向成37°角斜向上方的拉力F1=10N，在水平地面上移动的距离s=2m。物体与地面间的滑动摩擦力F2=4.2N。求外力对物体所做的总功。（Sin37°=0.6,Cos37°=0.8）

练习：

1. 水流从高处落下，对水轮机做3×108J 的功，对这句话的正确理解是（       ）

A．水流在对水轮机做功前，具有3×108J的能量

B．水流在对水轮机做功时，具有 3×108J的能量

C．水流在对水轮机做功后，具有 3×108J的能量

D．水流在对水轮机做功的过程中，能量减少3×108J

2.在光滑水平面上，物体受两个沿水平方向、互相垂直的大小分别为3N和4 N的恒力，从静止开始运动10m，求每个力做的功和合力做的总功。

3．以一定的初速度竖直向上抛出一小球，小球上升的最大高度为h，空气阻力的大小恒为f，则从抛出至落回到原出发点的过程中，空气阻力对小球做的功为   （      ）

 A．零               B．              C．                  D．

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?是正功还是负功?（不计阻力，ｇ=9.8ｍ/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.