人教版8.1功與功率-功

第八章

機(jī)械能守恒定律教學(xué)目標(biāo)物理觀念明確功是標(biāo)量；知道功的公式適用范圍；會(huì)用功的公式進(jìn)行計(jì)算。科學(xué)思維理解正功、負(fù)功的概念；會(huì)根據(jù)公式計(jì)算多個(gè)力的總功；初步理解恒力做功的計(jì)算方法?？茖W(xué)探究通過(guò)功的定義及公式理解

，能用于分析、計(jì)算和解釋現(xiàn)象?？茖W(xué)態(tài)度與責(zé)任培養(yǎng)學(xué)生理解功的概念；培養(yǎng)學(xué)生理解正功、負(fù)功的物理意義。復(fù)習(xí)回顧做功的兩個(gè)必要因素是什么？1.作用在物體上的力2.物體在力的方向上運(yùn)動(dòng)了距離W=FL一、功這時(shí)應(yīng)當(dāng)怎么計(jì)算功？新課引入

更普遍的情形是物體運(yùn)動(dòng)的方向與力的方向不一致，例如馬拉雪橇?xí)r拉力方向和雪橇運(yùn)動(dòng)方向間有一個(gè)角度。

新課教學(xué)根據(jù)力的合成與分解，將F分解為沿位移方向和垂直位移方向。沿位移方向垂直位移方向拉力做的功W等于F1做的功FF2F1

α新課教學(xué)l1=lcosαl2=lsinαW1=Fl1=FlcosαW2=0Fα

除了分解力以外還可以分解位移

沿力F方向垂直力F方向拉力做的功W2.公式：W=Flcosα力對(duì)物體所做的功，等于力的大小、位移的大小、力與位移夾角（

α取0～180°）的余弦這三者的乘積。3.國(guó)際單位:焦耳（簡(jiǎn)稱(chēng)：焦——符號(hào)：J）１Ｊ＝１Ｎ×１m=1N·m“l(fā)cosα”

整體也可稱(chēng)為力方向上的位移小結(jié)一下1.功的定義：如果一個(gè)物體受到力的作用，并且在這個(gè)力的方向上通過(guò)一段位移，我們就說(shuō)這個(gè)力對(duì)物體做了功。對(duì)功定義的理解觀察，分析圖中的哪個(gè)人對(duì)物體做了功？答案：小川拉著重物上升的過(guò)程，小川對(duì)重物做了功，其他三人都沒(méi)有對(duì)物體做功.例1思考：不做功的情況有哪些？１.有力，但是在力的方向上通過(guò)的位移為零。有力無(wú)距（勞而無(wú)功）思考：不做功的情況有哪些？２.有位移，但是位移同一方向上沒(méi)有力的作用。有距無(wú)力（不勞無(wú)功）被運(yùn)動(dòng)員踢出的足球，在水平草地上滾動(dòng)過(guò)程中（不計(jì)任何阻力）思考：不做功的情況有哪些？3.有力，也有距，但是力和位移方向是相互垂直的。垂直無(wú)功思考：不做功的情況有哪些？3.有力，也有距，但是力和位移方向是相互垂直的。垂直無(wú)功１.有力，但是在力的方向上通過(guò)的位移為零。有力無(wú)距（勞而無(wú)功）２.有位移，但是位移同一方向上沒(méi)有力的作用。有距無(wú)力（不勞無(wú)功）功是過(guò)程量，對(duì)應(yīng)一段位移（時(shí)間）是力對(duì)空間的積累效果；故判斷功時(shí)一定要指明是哪個(gè)力在哪個(gè)過(guò)程對(duì)物體做的功。新課教學(xué)FSFSFSFSαααα注意：必須將F、l平移于同一點(diǎn)，再確定其夾角。思考1：如何辨認(rèn)力與位移方向的夾角？W=Flcosα

典例精析

如圖所示，坐在雪橇上的人與雪橇的總質(zhì)量為m，在與水平面成θ角的恒定拉力F作用下，沿水平地面向右移動(dòng)了一段距離l.已知雪橇與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g，則雪橇受到的A.支持力做功為mglB.重力做功為mglC.拉力做功為FlcosθD.滑動(dòng)摩擦力做功為－μmgl例2√αcosαW物理意義新課教學(xué)α=π/2α＜π/2π/2＜α≤πcosα=0cosα＞0cosα＜0W=0W＞0W＜0表示力F對(duì)物體不做功表示力F對(duì)物體做正功表示力F對(duì)物體做負(fù)功若物體做直線運(yùn)動(dòng)，由力和位移夾角來(lái)判斷若物體做曲線運(yùn)動(dòng)，由力和速度夾角來(lái)判斷二、正功和負(fù)功W=Flcosα新課教學(xué)FSFS思考2：判斷以下各個(gè)力F做功的正負(fù)？αα思考3：功有正負(fù)，功的正負(fù)表示什么意思？vF（物體在力F作用下由M運(yùn)動(dòng)到N過(guò)程）（地面光滑，S位移）vF衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)1.正負(fù)不表示方向，也不表示大小，表示該力是動(dòng)力還是阻力。某力做正功表示該力是動(dòng)力；某力做負(fù)功表示該力是阻力。2.某力做多少負(fù)功，也可說(shuō)成“物體克服該力做多少功”（取絕對(duì)值）。3.功的大?。罕容^絕對(duì)值。小結(jié)一下要點(diǎn)1：功的正負(fù)判斷：力和位移（速度）方向夾角要點(diǎn)2：功是標(biāo)量，其運(yùn)算法則遵循算術(shù)運(yùn)算法則！

我們學(xué)習(xí)了一個(gè)力對(duì)物體所做的功的求解方法，而物體所受的力往往不止一個(gè)，那么如何求解這幾個(gè)力對(duì)物體所做的總功呢？三、總功新課教學(xué)

例3：一個(gè)質(zhì)量為150kg的雪橇，受到與水平方向成37°角斜向上方的拉力，大小為500N，在水平地面上移動(dòng)的距離為5m。地面對(duì)雪橇的阻力為100N，cos37°=0.8，求各力對(duì)雪橇做的總功。典例精析

例3：一個(gè)質(zhì)量為150kg的雪橇，受到與水平方向成37°角斜向上方的拉力，大小為500N，在水平地面上移動(dòng)的距離為5m。地面對(duì)雪橇的阻力為100N，cos37°=0.8，求各力對(duì)雪橇做的總功。FFNmgF阻37°W1=Flcos37°拉力做功：=2000JW2=-F阻l阻力做功：=-500JW=W1+W2總功：=1500J重力、支持力不做功2.分別求出每個(gè)力所做的功，然后求出所有功的代數(shù)和。即：W總=W1+W2+……+Wn1.先求出物體所受的合力(矢量和)，然后再求出合力的功，即：W總=F合lcosα小結(jié)一下求解幾個(gè)力對(duì)物體所做的總功：新課教學(xué)對(duì)功的說(shuō)明：（1）功是過(guò)程量，對(duì)應(yīng)一段時(shí)間或位移是力對(duì)空間的積累效果；故判斷功時(shí)一定要指明是哪個(gè)力在哪個(gè)過(guò)程對(duì)物體做的功。（2）公式W=Flcosα只適用于計(jì)算恒力的功，l是物體的對(duì)地位移，不是路程。（3）力F與位移l必須具有同時(shí)性，即l必須是力F作用過(guò)程中的位移，計(jì)算時(shí)，F(xiàn)、l取絕對(duì)值，α決定W的正負(fù)。1.做功的條件：作用在物體上的力物體在力的方向上移動(dòng)的位移2.功的計(jì)算：W=Flcosα3.功是標(biāo)量，但有正負(fù)：正負(fù)只表示做功的力的效果；功的正負(fù)不表示方向，也不表示大??；功的大小只看絕對(duì)值。4.總功計(jì)算：（1）功是標(biāo)量

合力的功（即總功）就等于各分力做功的代數(shù)和：W總=W1+W2+W3+??????（2）力是矢量

可以先求合力，再求合力做的功：W總=F合

Lcosα課堂總結(jié)課堂隨練

如圖所示，質(zhì)量分別為M和m的兩物塊A、B(均可視為質(zhì)點(diǎn)，且M>m)分別在同樣大小的恒力作用下，沿水平面由靜止開(kāi)始做直線運(yùn)動(dòng)，兩力與水平面的夾角相同，兩物塊經(jīng)過(guò)的位移相同.設(shè)此過(guò)程中F1對(duì)A做的功為W1，F(xiàn)2對(duì)B做的功為W2，則A.無(wú)論水平面光滑與否，都有W1＝W2B.若水平面光滑，則W1>W2C.若水平面粗糙，則W1>W2D.若水平面粗糙，則W1<W2練1√課堂隨練(多選)如圖所示，用樹(shù)枝提著毛毛蟲(chóng)水平向右勻速運(yùn)動(dòng)一段距離，毛毛蟲(chóng)始終與樹(shù)枝保持相對(duì)靜止，且毛毛蟲(chóng)所在位置的樹(shù)枝與水平方向成一定夾角，則在該運(yùn)動(dòng)過(guò)程中A.摩擦力對(duì)毛毛蟲(chóng)做負(fù)功B.樹(shù)枝對(duì)毛毛蟲(chóng)的彈力做正功C.重力對(duì)毛毛蟲(chóng)做的功為零D.樹(shù)枝對(duì)毛毛蟲(chóng)做的功為零練2√√課堂隨練

如圖所示，質(zhì)量m＝50kg的滑雪運(yùn)動(dòng)員從高度h＝30m的坡頂由靜止下滑，斜坡的傾角θ＝37°，滑雪板與