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5.2 功
★ 新课标要求
(一)知识与技能
理解功的概念并会运用功的定义式求解功。
(二)过程与方法
理解正负功的含义,并会解释生活实例。
(三)情感、态度与价值观
功与生活联系非常密切,通过探究功来探究生活实例。
★ 教学重点
理解功的概念及正负功的意义。
★ 教学难点
利用功的定义式解决有关问题。
★ 教学方法
教师启发、引导,学生自主阅读、思考,讨论、交流学习成果。
★ 教学工具
计算机、投影仪、 CAI 课件、录像片
★ 教学过程
(一)引入新课
教师活动:初中我们学过做功的两个因素是什么 ?
学生思考并回答: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:高中我们已学习了位移,所以做功的两个要素我们可以认为是:①作用在物体上
的力;②物体在力的方向上移动的位移。
导入:一个物体受到力的作用,且在力的方向上移动了一段位移,这时,我们就说这个
力对物体做了功。在初中学习功的概念时,强调物体运动方向和力的方向的一致性,如果力
的方向与物体的运动方向不一致呢?相反呢?力对物体做不做功?若做了功,又做了多少
功?怎样计算这些功呢?本节课我们来继续学习有关功的知识,在初中的基础上进行扩展。
(二)进行新 课
1、推导功的表达式
教师活动:如果力的方向与物体的运动方向一致,该怎样计算功呢?
投影问题一:物体 m在水平力 F 的作用下水平向前行驶的位移为 s,如图甲
所示,求力 F 对物体所做的功。
学生活动:思考老师提出的问题,根据功的概念独立推导。
在问题一中,力和位移方向一致,这时功等于力跟物体在力的方向上移动的
距离的乘积。
W=Fs
教师活动:如果力的方向与物体的运动方向成某一角度,该怎样计算功呢?
用心 爱心 专心 1
投影问题二:物体 m在与水平方向成 α角的力 F 的作用下,沿水平方向向前
行驶的距离为 s ,如图乙所示,求力 F 对物体所做的功。
学生活动:思考老师提出的问题,根据功的概念独立推导。
在问题二中,由于物体所受力的方向与运动方向成一夹角 α,可根据力 F 的
作用效果把 F 沿两个方向分解:即跟位移方向一致的分力 F1 ,跟位移方向垂
2
直的分力 F ,如图所示:
F F cos
1
F2 F sin
据做功的两个不可缺少的因素可知:分力 F1 对物体所做的功等于 F1 s。而分
2 2
力 F 的方向跟位移的方向垂直, 物体在 F 的方向上没有发生位移, 所以分力
所做的功等于零。所以,力 所做的功 = + = = s= cos α
F2 F W W1 W2 W1 F1 Fs
教师活动:展示学生的推导结果,点评、总结,得出功的定义式。
力 F 对物体所做的功等于力的大小、位移的大小、力和位移夹角的余
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