高中物理人教版 (新课标)必修22.功导学案

第七章  机械能守恒定律

第2节  功

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【课堂学习目标】

（1）知道正功、负功的概念，能利用功的一般公式进行计算。

（2）理解总功的概念，会计算外力对物体所做的总功。

重点：动能、势能的概念，功的概念及计算

难点：能量守候以及功的正负的理解

【课堂导学】

1.做功的两个不可缺少的因素：（1）                               。

                           （2）                               。

2.认真阅读教材57-58页内容，完成下列问题。

（1）如果力的方向与物体的运动方向一致，该怎样计算功呢？

问题一：物体m在水平力F的作用下水平向前行驶的位移为s，如图甲所示，求力F对物体所做的功。

（2）如果力的方向与物体的运动方向成某一角度，该怎样计算功呢？

问题二：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位移为s，如图乙所示，求力F对物体所做的功。

（3）功的定义：力F对物体所做的功等于                                 

                    的乘积。即：W=Flcosα

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 。功是____量。

3．正功和负功

（1）当α=0时，W=                  ，做             功。

（2）当α＜时，W=                ，做            功。

（3）当α=时，W=                。

（4）当＜α＜π时，W=             ，做            功。

（5）当α=π时，W=                     ，做               功。

总结：正功的意义：                                          。

负功的意义：                                          。

4. 多个力对物体所做的总功的求法

例1：一个质量 m =150kg的雪橇，受到与水平方向成θ＝37°斜向上方的拉力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Ff=100N。求：

(1)各力分别对雪橇所做的功.                              

(2)各个力对物体做功的代数和

(3)物体所受的合力

(4)合力对雪橇做的总功.

小结：求力对物体所做的总功有两种方法：

方法1：

方法2：

【典例分析】

1、功的计算

例2：如图所示，物体在力作用下在水平面上发生一段位移L，试分别计算这四种情况下力F对物体所做的功。设在这四种情况下力F和位移L的大小都相同：F=10N，L=1m，角θ的大小如图所示。

2．正功和负功

例3：力F1对物体做了20J的功，力F2对物体做了—100J的功，哪个力对物体做的功多？

*例4：物体沿弧线形轨道滑下后进入足够长的水平传送带上，传送带以图示方式匀速运转，则传送带对物体做功的情况可能是

A、始终不做功        B、先做负功后做正功 

C、先做正功后不做功  D、先做负功后不做功

3．总功的计算

例5：两个互相垂直的力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

例6：一个质量m＝4kg的物体，受到与水平方向成37°角斜向下方的推力F1＝20N的作用，在水平地面上移动的距离s＝2m，如图所示．物体与地面间的滑动摩擦力为f＝10N，求：

(1)推力F1对物体所做的功；

(2)摩擦力f对物体所做的功；

(3)外力对物体所做的总功．

参考答案

课堂导学：

课堂导学：

1．发生了一段位移

2．（1）力

   （2）物体在力的方向上发生的位移

3、（1）w=FL

   (2)

  （3）力的大小、位移的大小、力与位移夹角的余弦

      焦耳、焦、J、1N、1m、标

4、（1）FL    正

   （2）   正

  （3）0  负

   （4）   负

动力做功

   阻力做功

5、（1）WF=2000J    W阻=－500J    WG=0     W支=0

   （2）W合=1500J

  （3）300N

  （4）1500J

小结：方法1：先求出各力做功，在求各力做功的代数和

      方法2：先求出合力，再求出合力做功

【典例分析】

例1：甲：         乙：       丙：       丁：10J

例2：F2

例3：ACD

例4：A

例5：（1）32J

     （2）－20J

     （3）12J