高一物理必修二优质课公开课学案4.1.pdf

1.功

课标要求

1.理解功的概念和做功的两个要素．

2．会利用公式W＝Fxcosα进行有关计算．

3．理解正功、负功的含义，能解释相关现象．

思维导图

必备知识·自主学习——突出基础性素养夯基

一、功的概念

1．功：如果物体受到力的作用，并在力的方向上发生了位移，这个力就对物体做了功．

2．做功的两个因素：力和物体在____的方向上发生位移．

[导学1]

做功的过程就是能量转化的过程，做了多少功，就有多少能量发生了转化．所以说功是

能量转化的量度．

二、功的计算

1．功的公式：W＝Fxcosα.

2．功的单位：在国际单位制中，功的单位是焦耳，符号：J.

3．功是标量，只有大小，没有方向，运算法则是代数运算．

[导学2]

(1)功的公式只适用于恒力做功的计算．

(2)公式中x一般是选取地面为参考系时物体的位移．

三、功的正负

1．功的正负判断

夹角αcosα功W说明

π

α＝cosα＝0W＝0力F对物体________

2

π

0≤α＜cosα＞0W＞0力F对物体做____功

2

π＜α≤πcosα＜0W＜0力F对物体做____功

2

2.总功的计算

当一个物体在几个力的共同作用下发生一段位移时，这几个力对物体所做的总功等于：

(1)各个分力分别对物体所做功的代数和．

(2)几个力的合力对物体所做的功．

[导学3]

力对物体做正功，这个力通常叫作动力，力对物体做负功，通常这个力叫作阻力．

关键能力·合作探究——突出综合性素养形成

探究点一功的理解和计算

导学探究

如图所示，马拉着小车(包括人)沿水平面匀速前进了一段距离．

(1)小车(包括人)受到几个力作用？每个力对小车做功吗？是正功还是负功？

(2)马对小车做的功是否等于马的拉力F(设F与水平方向的夹角为α)和小车的位移x的

乘积？

(3)拉力F一般分解为哪两个分力？F做的功与哪个分力做的功相同？

归纳总结

1.对做功概念的理解

(1)做功的两个必要的因素：

①作用在物体上的力．

②物体在力的方向上发生的位移．

(2)功是过程量：功总是与一个具体的过程相对应，要明确是哪个力(或几个力)对哪个物

体在哪个过程中所做的功．

2．功的公式W＝Fxcosα的理解

(1)适用条件：公式中的F必须是恒力，公式W＝Fxcosα不适用于变力做功的计算．

(2)F与x、α必须是对应于同一过程的量．

3．正功和负功的意义

4．正功和负功的两种判断方法

(1)根据力F与位移x的夹角α进行判断

πππ

0≤α＜时，力对物体做正功；α＝时，力对物体不做功；＜α≤π时，力对物体做负功．此

222

方法一般用于研究物体做直线运动的情况．

(2)根据力F与速度v的夹角α进行判断

πππ

0≤α＜时，力对物体做正功；α＝时，力对物体不做功；＜α≤π时，力对物体做负功．此

222

方法一般用于研究物体做曲