高中物理人教版 (2019)必修 第二册1 功与功率第一课时教案

这是一份高中物理人教版 (2019)必修 第二册1 功与功率第一课时教案，共6页。教案主要包含了教学目标，新课引入，新知探究，课堂小结，随堂演练等内容，欢迎下载使用。

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W＝Flcsα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。
【新课引入】
“你挑着担，我牵着马，迎来日出，送走晚霞……”《西游记》中，沙和尚挑担千里，在竖直方向上却没有对行李做功，而猪八戒扶师父上马却做了功，不必为沙和尚鸣不平，物理学中的做功是有严格定义的．
对功的理解
思考:在什么条件下说力对物体做功呢？
观察下图，分析图中的哪个人对物体做了功？
【新知探究】
一、功
1.功的定义
2.做功的两个不可缺少的因素
3.功的计算公式
(1)如果力的方向与物体的运动方向一致，这个力所做的功是多少？
l
(2)如果力的方向与物体的运动方向垂直，这个力所做的功是多少？
F支
F支
l
（3）力F方向与运动方向成某一角度a（a≠90°）时，力F对物体所做的功与角度a有关吗？该怎么计算呢？
单位：
标量：遵从代数运算法则。
讨论正功和负功
(1)当α=π/2时，csα=0，W=0。这表示力F的方向 跟位移的方向垂直时，力F做什么功？
例如，物体在水平桌面上运动，重力G和支持力FN都跟位移方向垂直，这两个力都不做功。
(2) 当α＜π/2时，csα＞0，W＞0。这表示力F对物体做什么功？
例如，人用力拉车前进时，人的拉力F对车做正功。
(3) 当π≥α＞π/2时，csα＜0，W＜0。这表示力对物体做什么功？
例如，推着小车跑动的人，到达目的地减速时，人向后拉车的力F对车做负功。
正功的物理意义 ：
(1)从动力学角度考虑：
(2)从能量角度考虑：
7.总功的计算
方法一：先根据力学知识求出合外力F合，再由功的定义式来计算。
方法二：先分别求出各个力所做的功，再对各个力做的功求代数和。
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
(2)各个力对物体做功的代数和
(3)物体所受的合力
(4)合力对物体做的功
功率
思考1:拖拉机与牛在犁地，谁做的功多？谁的功率大？
思考2:拖拉机是否在任意时刻的功率均比牛大？
思考3:怎样才能更加精确地描述做功的快慢？你能得到相应的表达式吗？
1.功率的概念
（1）物理意义：
（2）定义：
（3）公式：
（4）功率是标量。功率表示做功过程中能量转化的快慢。
（6）功率的单位：
2.功率的计算公式
3.平均功率与瞬时功率
即使是同一个力做功，做功的功率也可能是变化的，在一段时间内力对物体做功的功率，实际上是这段时间内力对物体做功的平均功率。
平均功率：描述在一段时间内做功的平均快慢
瞬时功率：表示在某一时刻做功的快慢
额定功率和实际功率
（1）额定功率：是指机器正常工作时的最大输出功率，也就是机器铭牌上的标称值。
（2）实际功率：是指机器在工作中实际输出的功率。
说明：
①机器不一定在额定功率下工作，机器正常工作时实际功率总是小于或等于额定功率，机器只能在短暂时间内实际功率略大于额定功率，但不允许长时间超过额定功率。
②在日常生活中，我们经常说某台机器的功率，或某物体做功的功率，实际上是指某个力对物体做功的功率。例如：汽车的功率就是汽车牵引力的功率，起重机吊起货物的功率就是钢绳拉力的功率。
【课堂小结】
【随堂演练】
1.如图甲为一女士站立在台阶式自动扶梯上正在匀速上楼，如图乙为一男士站立在履带式自动扶梯上正在匀速上楼。下列关于两人受到的力做功判断正确的是（ ）
A．甲图中支持力对人做正功 B．乙图中支持力对人做正功
C．甲图中摩擦力对人做负功 D．乙图中摩擦力对人做负功
2.下列选项中，物体所受力F的大小相等，位移方向向右、大小相同.其中F做功最少的是（ ）
3.（多选）质量为m的物体，静止在倾角为θ的斜面上，斜面沿水平方向向右匀速移动了距离l，如图所示．物体始终相对斜面静止，则下列说法正确的是( )
A．重力对物体做正功
B．合力对物体做功为零
C．摩擦力对物体做负功
D．支持力对物体做正功
4．一个质量m＝2 kg的物体，受到与水平方向成37°角斜向上方的力F＝10 N作用，在水平地面上移动的距离l＝2 m，物体与地面间的滑动摩擦力Ff＝4.2 N，求外力对物体所做的总功．(cs 37°＝0.8，sin 37°＝0.6)
答案见PPT课件