8.1.1功 —人教版（2019） 高中物理必修第二册学案.doc

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1、 高一 必修二 物理导学案 课题：功【学习目标】 1初步认识做功和能量变化的关系。 2理解功的概念和做功的两个要素。 3明确功是标量，知道WFlcosa的适用范围，会用功的公式进行计算。 4理解正功、负功的概念，会根据公式计算多个力的总功。 5初步理解化变力为恒力、处理变力做功的思想方法。【学习重点】 功的概念和功的计算公式以及正、负功的意义。【学习难点】 功的概念、正、负功的意义。【问题导学】 功的概念 1功的概念：一个物体受到_作用，如果在力的方向上发生一段 ，这个力就对物体做了功。 2做功的两个不可缺少的因素：_和力的方向上发生的_。 3功的大小：力对物体做功的大小等于力的大小、位移的大

2、小、力与位移夹角的_ 这三者的乘积，其表达式为 。 4功的单位：在国际单位制中，功的单位是_，简称_，符号是_。1J等于_的力使物体在力的方向上发生_的位移时所做的功。 5功的量性：功是_量。（矢量、标量）一、功的理解正确理解功的公式中各物理量的意义。如何判断正功、负功？1功的计算公式WFLcos应用注意的要点(1)WFLcos是恒力做功的计算式，对变力做功的计算不适用因此，每当使用WFLcos计算功时，要先弄清是恒力做功还是变力做功(2)恒力做功多少只与F、L及二者夹角余弦有关，而与物体的加速度大小、速度大小、运动时间长短等都无关，即与物体的运动性质无关,同时还与有无其他力做功也无关(3)公

3、式WFLcos中的L是物体相对地面的位移,而不是相对于和它接触的物体的位移(4)功的公式中的F可以一个力，可以是一个力的分力，也可以是合力例1如图所示，质量为m的物体，静止在倾角为的斜面上，物体与斜面间的动摩擦因数为，现使斜面水平向左匀速移动距离L。 (物体与斜面相对静止)(1)摩擦力对物体做的功为 - mgsin lcos 。(2)斜面对物体的弹力做的功为 mgsin lcos 。(3)重力对物体做的功 0 。(4)斜面对物体做的总功是 0 。(5)物体所受各力对物体所做的总功是 0 。2判断某一个力F对物体是否做功、做正功还是做负功方法有哪些？(1)根据力的方向和位移的方向的夹角判断功的正

4、负(2) 看力F与物体运动速度的方向之间的夹角的大小，若90，则力F不做功；若90，则力F做正功；若90，则力F做负功(或者说物体克服力F做了功)此法常用于判断曲线运动中力做功的情况(3) 从能量角度入手，此法既适用于恒力做功，也适用于变力做功，关键应分析清楚能量转化情况，根据功是能量转化的量度，若有能量转化，则必有力对物体做功例2如图所示，小物块A位于光滑的斜面上，斜面位于光滑的水平面上,从地面上看,小物块沿斜面下滑的过程中,斜面对小物块的作用力( b )A. 垂直于接触面,做功为零 B. 垂直于接触面,做功不为零C. 不垂直于接触面,做功为零 D. 不垂直于接触面,做功不为零二、功的计算一

5、个质量m=150Kg的雪橇，受到与水平方向成37o角斜向上的拉力F=500N，在水平地面上移动的距离L=5m，雪橇与地面间的滑动摩擦力f=100N。求：（1）选取雪橇作为研究对象，对雪橇进行受力分析（2） 拉力对雪橇所做的功（3）摩擦力对雪橇所做的功（4）各力对雪橇所做的总功. 变式训练如图，利用斜面从货车上卸货，每包货物的质量m=20kg，斜面倾斜角=370，斜面的长度L=0.5米，货物与斜面间的动摩擦因数=0.2，求货物从斜面顶端滑到底端的过程中受到的各个力所做的功以及合外力做的功。（g=10m/s2）重力做60J的功，支持力做功为零，摩擦力做功为-16J，合外力做功为44J总结：1、在求

6、某个力的功时，公式W =FLcos中的各量要逐一进行检查，并注意结果的“正”和“负”。2、求合外的功时，可用先求外力的合力F合，再用功的公式求出总功W=F合L cosa，也可分别求各外力对物体所做的功W1、W2、W3总功即为这些功的代数和。3、根据WFlcosa完成下面的表格。cosW物理意义=/2表示力F对物体( )/2表示力F对物体( )/2表示力F对物体( )正功和负功的意义。正功的意义：力对物体做正功，表明此力的效果是 物体的运动，是动力做功。负功的意义：力对物体做负功，表明此力的效果是 物体的运动，是阻力做功。一个力对物体做负功，也可说成物体 这个力做了功（取正值） 思考：比较8J的

7、功与5J的功大小？三、总功1、例题：一个质量m=150kg的物体，受到水平方向的拉力F=500N，在水平地面上由静止开始移动了L=5m。物体与地面间的滑动摩擦力F阻=100N。求：（1）各个力对物体所做的功 拉力做功 2500焦 重力做功为 0 摩擦力做功为 -500焦 （2）各个力对物体做功的代数和 2000焦（3）物体所受的合力 合力为 400N （4）合力对物体做的功 2000焦2、根据上一题总结几个力对物体所做的总功的方法 总功等于物体各力做功之和3适用条件：几个力为恒力；且这几个力可以同时出现，也可以不同时出现。基础题1（多选）如图所示，质量为M的物体，受水平力F的作用，在粗糙的水平

8、面上运动，下列说法中不正确的是(ac)A如果物体做加速直线运动，F一定对物体做正功B如果物体做减速直线运动，F一定对物体做负功C如果物体做匀速直线运动，F一定对物体做正功D如果物体做减速直线运动，F可能对物体做负功2. 人以20 N的水平恒力推着小车在粗糙的水平面上前进了5.0 m，人放手后，小车又前进了2.0 m才停下来，则小车在运动过程中，人的推力所做的功为(a)A100 JB140 J C60 J D无法确定3以一定的速度竖直向上抛出一小球，小球上升的最大高度为h，空气的阻力大小恒为F，则从抛出至落回出发点的过程中，空气阻力对小球做的功为(c)A0 BFh C2Fh D4Fh4关于作用力

9、与反作用力做功的关系，下列说法正确的是(D)A当作用力做正功时，反作用力一定做负功 B当作用力不做功时，反作用力也不做功C作用力与反作用力所做的功一定是大小相等 D作用力做正功时，反作用力也可以做正功5关于摩擦力对物体做功，以下说法中正确的是(B)A滑动摩擦力总是做负功 B滑动摩擦力可能做负功，也可能做正功C静摩擦力对物体一定做负功 D静摩擦力对物体总是做正功6如图所示，一个人用于水平方向成600角的力F=40N拉一个木箱，在水平地面上沿直线匀速前进了8m，求： （1）拉力F对木箱所作的功 （2）摩擦力对木箱所作的功 （3）外力对物体做的总功达标题组7用与水平面成角斜向上的恒定拉力F拉着质量为

10、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，F做功W1；第二次在粗糙水平面上，做匀速直线运动，位移也为x，F作功W2，则( C ) A. W1W2 B. W1W2 C. W1=W2 D. 无法确定8起重机将质量为100 kg的重物竖直向上移动了2，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，=10/s2） （1）匀加速提高，加速度大小a1=0.2/s2； （2）匀速提高；（3）匀加速下降，加速度大小a2=0.2/s2. 9如图所示，在倾角= 37的斜面上，质量m=10kg的物体在平行斜面向上的拉力F=120N作用下，沿斜面上滑距离L=2m，已知物体与斜面间动摩擦因数=0.5.（1）计算各力对物体做的功； （2）计算物体所受各力所做的总功。（取g=10m/s2）