甘肃煤炭工业学校物理教案：第四章 机械能01.doc

第四章 机械能 第一节：功 教 学 课 题 §4-1 功 第64页 课 的 类 型 新授课（50分钟） 教 学 对 象 一年级职业中专生 教学目的和要求 理解功的概念，掌握功的计算公式 教 学 重 点 1、功的概念2、功的计算公式 教 学 难 点 力对物体做功和物体克服阻力做功 教 具 和 仪 器 序 号 教 学 过 程 （教 学 内 容） 说明（提醒） 一 导入新课 问题：（1）初中我们学过做功的两个因素是什么？ 答：一是作用在物体上的力，二是物体在力的方向上移动的距离。 扩展：前面我们已学习了位移，所以做功的两个要素我们可以认为是：作用在物体上的力。物体在力的方向上移动的位移。 （2）举几个例子说明力对物体做了功。 学生举例：人推车前进时，车在人的推力作用下发生了一段位移。我们说推力对车做了功。起重机提起货物，货物在起重机钢绳的拉力作用下发生了一段位移，拉力对货物做了功。列车在机车的牵引力作用下发生了一段位移，牵引力对列车做了功。 用多媒体展示上述几个例子中的做功的物理情景，并总结强调：力和物体在力的方向上发生的位移，是做功的两个不可缺少的因素。 导入：既然物价在受到了力且在力的方向上移动了一段距离，这时，我们就说这个力对物体做了功。那么，功应该如何求解呢？本节课我们就来学习有关功的知识。 二 功【12分钟】 在初中学过功的初步概念。功概念的物理含义是：一个力作用在物体并使这个物体在力的方向上发生一段位移，这个力就对物体做了功。 物理学中定义：力和受力物体在力方向上的位移的乘积，叫做力对物体的功。 W=FS 一般情况下 W=F1S F1=Fcosα 所以 W= FScosα 功只有大小没有方向，所以功是标量。 功的单位是由力和位移的单位决定的。在国际单位制中，功的单位是焦耳（焦，J），1焦耳=1牛×1米。 复习初中学过功的概念， 三 正功与负功【10分钟】 功的大小不仅与力、位移的大小有关，还与力和位移间的夹角有关。 1．当 α900时，cosα0，W为正值，即力对物体做正功。 2．当 α=900时，cosα=0，W=0，力对物体不做功。 3．当 α900时，cosα0，W为负值，表示力对物体做负功，这是的力为阻力。 物体竖直上升时，重力对物体做负功，也可以说物体克服重力做（正）功。 物体同时受到几个力作用时，F是这几个力的合力。 可以证明，合力做的功等于各分力所做的功的代数和。 五 例题【12分钟】物体重98牛，有与水平方向成370向上的拉力作用下沿水平面移动10米，已知物体与水平面间的滑动摩擦系数为0.20，拉力的大小为100牛，求：（1）作用有物体上的各力对物体做的总功；（2）合力对物体做的功。 【解】物体受到四个力作用：重力G，支持力N，拉力F，摩擦力f. 已知：G=98N，F=100N，S=10m，μ=0.20，α=370 各力对物体做的功如下： 重力、支持力均与运动方向垂直，所以 WG=WN=0 拉力F做的功 WF=Fscos370=100×10×0.8=8.0×102(J) 因为竖直方向上各力平衡，所以 N+Fsin370-G=0， N=G-Fsin370 所以 f=μN=0.20×(98-100×0.6)=7.6(N) 摩擦力f做的功 Wf=fScos1800=7.6×10×(-1)=-76(J) 所以各力在物体移动10米的过程中做的总功 W=WG+WN+WF+Wf=8.0×102-76=7.2×102(J) 作用有物体上的合力大小为 R=Fcos370-f=100×0.80-7.6=72(N) 合力的方向与运动方向相同，所以合力做的功 WR=RS=72×10=7.2×102(J) 答：（略） 六 课堂小结和双边活动【8分钟】 通过本节课的学习，我们学了以下知识点： 1、功的求解公式W= Fscosα，其中α指的是F和s之间的夹角。 2、功是一个可以有正负的标题，它的正负是由cosα的正负决定的。 3、求解力对物体所做总功的两种方法： a、求出各个力所做的功，则总功等于各个力所做功的代数和。 b、求出各力的合力，则总功等于合力所做的功。 讨论习题 4-1-1 七 布置作业【2分钟】 复习 §4-1 习题 4-1-2 4-1-3 4-1-4 序 号 编 制 教 案 说 明 说明（评述） ★ 序 号 实际操作感受和体会(课后分析) 说明（评述） ★ 2 S f F G N 370 F α 运动方向 α F 运动方向 F α F