2010年高一物理学科《功》问题导学案 新人教版必修2.docVIP

2010年高一年级物理学科《功》问题导学案 高一年级物理学科“问题导学案” 【课题】：功 【课型】问题生成解决拓展课 【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W＝Flcosa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。 【重点】功的概念和计算公式，正、负功的含义。 【难点】功是标量而力、位移是矢量的理解 【自主导学】 如何判断力对物是否做了功？ 1、定义：一个物体受到__________的作用，如果在______的方向上发生一段__________，这个力就对物体做了_____________ . 2、做功不可缺少的两个因素： ① ______________________________ ②______________________________ ３、功的公式：Ｗ＝__________________________ . 理解:（1）只能用于求恒力的功.如果力是变力，无论力的大小变化，还是力的方向变化，都不能直接用W＝Flcosa求功. （2）位移s：同一个力做功的数值与参照系的选取有关，这叫做功的相对性。通常不说明参考系时，应认为是对地位移。且是力的作用点的位移。 （3）力F对物体做功的多少决定于三个因素：力的大小、位移的大小、力和位移的夹角，跟物体做什么运动（匀速运动或变速运动）无关，也跟物体同时受到的其他力无关. （4）功是过程量，求功时一定要明确要求的是哪一个力在哪一段位移（过程）上做的功. 4、功的单位：_________________，符号是________________ . 5、功是_________（矢、标）量。但有正负。 6、正功和负功 根据W＝Flcosa可知： （1）当______≤a＜______时，W＞0.即当力F跟位移s的夹角为________（锐、钝）角时，力F对物体做正功，这时力F是_______（动、阻）力，所以，______（动、阻）力对物体做正功. （2）当a＝_______时，W＝0.即当力F和位移s ___________时，力F对物体不做功.这种情况，物体在力F的方向上没有发生位移. （3）当_______＜a≤ _________时，W＜0.即当力F跟位移s的夹角为_________（锐、钝）角时，力F对物体做负功，这时力F是_______（动、阻）力，所以，______（动、阻）力对物体做负功.一个力对物体做负功，又常说成物体_________这个力做功（取绝对值）. 理解：功的正、负不表示方向，也不表示功的大小。比较功的大小时，要看功的绝对值，绝对值大的做功多，绝对值小的做功少.功的正、负仅仅表示是动力对物体做功，还是阻力对物体做功 +5J、-6J谁更大？ 7、求总功的方法 方法一：是根据功的公式W＝Flcosa，其中F为物体所受的合外力； 适用条件：几个力为恒力；且这几个力是同时作用于同一物体。 方法二：是先求各力对物体所做的功W1，W2…Wn，再求各力所做功的代数和，即W＝W1＋W2＋…＋Wn，注意代入时要代入功的正、负号. 适用条件：几个力为恒力；且这几个力是可以同时出现，也可以不同时出现。 ［问题思考］ 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. ［例题解析］ 例1 水平面上有一倾角为θ的斜面，质量为m的物体静止在斜面上，现用水平力F推动斜面，使物体和斜面一起匀速向前移动距离l，求物体所受各力做的功各是多少？ 拓展 这三个力对物体做的总功WG+WN+Wf=0，也可以先求三个力的合力，再求总功，匀速运动时，F合=0，所以W总=0 例2小物体m位于光滑的斜面M上，斜面位于光滑的水平地面上，从地面上看，在小物体沿斜面下滑的过程中，斜面对小物体的作用力( ) 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 拓展 公式W=F·lcosα中“位移”是指对地位移。斜面是静止时，小物体的对地位移方向平行于斜面，垂直于支持力，所以支持力不做功。题中指明“斜面位于光滑的水平面上”，隐含条件是：“当小物体在斜面上下滑时，斜面将后退”，小物体参与两种运动，一是相对于斜面的滑动，二是跟随斜面向右的运