鲁科版物理必修二11机械功教学1.ppt

教学目的： * 高级中学课本 第一册(必修) 第一节 机械功 福建省莆田中 郑少华 1、正确认识功的含义，知道力和物体在力的方向上发生位移是做功的两个不可缺少的的因素。 2、正确应用公式W=FSCOSα计算力的功。 3、知道功是标量，正确理解正功和负功 的实质，能正确判断正功和负功。 4、知道多个力对物体所做的总功等于这 几个力的合力对物体做的功 教学重点： 正确应用公式W=FSCOSα计算力的功。 3、知道功是标量，正确理解正功和负功 的实质，能正确判断正功和负功。 教学难点： 教学过程： (启发引入) 1、在初中我们已经学过功的初步知识，一个物体受到力的作用，如果在力的方向上发生一段位移，我们就说这个力对物体做了功。请同学们举例说明力对物体做了功。 正功和负功 总功 变力的功 做功的两个要素 总结 功的 公式 1、作用在物体上的力。 2、物体在力的方向上产生一段距离。 一、做功的两个不可缺少的因素 返回 3、功的计算公式： W=F×S 功的单位：焦耳，用符号“J”表示。功是标量 举例说明力对物体做功的情况 二、功的公式 思考：当力的方向与位移方向有一夹角，如何求功呢？ S W=FSCOSα α是力的方向与位移方向的夹角 F α F α F1 F2 A B 1、辨认力的方向与位移方向的夹角 α F S 甲 答案：α α F S 乙 答案：π- α α F S 丙 答案： α α F S 丁 答案： π- α 2、技巧：寻找“夹角α”可以将力的方向向位移方向旋转，当力的方向与位移方向相同时，力的方向所转过的角度就是力与位移方向的夹角。 三、正功和负功 功的公式：W=FSCOSα 讨论： 1、当α=0时，COS α=1，W =FS 和我们在初中学过的功的公式相同。 2、当α=π/2时，COS α=0，W =0 这时我们就说力对物体没做功。举例。 3、当απ/2时，COS α0，W0 这时我们就说力对物体做正功。举例。 4、当π/2 α≤ π时，COS α0，W 0 这时我们就说力对物体做负功。举例。 α S F 返回 例1：如图所示，质量为m的物体在力F的作用下，在水平面上发生的位移为S，物体与支持面的动摩擦因数为μ，问： （1）物体受到哪些力的作用？ （2）各力对物体所做的功分别是多少？ G N f WG=WN=0 WF=Fscos(π-α)=FSsin α Wf= - μ mgS (1)、分别求出每个力所做的功，然后求出所有功的代数和。即： W总=W1+W2+……+Wn (2)、先求出物体所受的合力，然后再求出合力的功，即：W总=F合Scosα 求力对物体所做的总功有两种方法： 四、总功 我们所学的功的计算公式是物体受恒力作用时，力对物体所做功的公式。如果作用在物体上的力是变力，或者物体运动的轨迹是曲线，如何求功呢？ 请同学们阅读教材后回答。 五、变力所做的功： 返回 我们可以把位移分成许多小段，在每小段都足够小，可以认为是直线。物体通过每小段的时间足够短，力的变化很小，可以认为力为恒力，这样，对每一小段，就可利用公式W=Fscosα计算功。再把所有的功都加起来，就是变力所做的功。 F A B 例题：一质量为10kg的物体，放在动摩擦因数为0.2的水平支持面上，受到与水平方向成300角的斜向上方20N的拉力作用在水平方向发生5m的位移。求：（1）拉力所做的功。 （2）外力对物体所做的总功。 F G N f 解：WF=FScos300=40×5 × =173.2J WG=WN=0 Wf=fScos1800= -0.2 × 10 × 9.8 × 5J=-98J W总=WF+Wf=75.2J 课堂练习： 1、关于功的论述，下列说法中正确的是： A、大力做的功多。 B、+5J的功比- 5J的功多 C、物体加速运动时的功比减速速运动时的功多。 D、+10J的功比+5J的功多。 D、+10J的功比+5J的功多。 * * * *