2020-2021學(xué)年高中物理 第1章 功和機(jī)械能 第1節(jié) 機(jī)械功教案 魯科版必修第二冊

1、2020-2021學(xué)年高中物理 第1章 功和機(jī)械能 第1節(jié) 機(jī)械功教案 魯科版必修第二冊2020-2021學(xué)年高中物理 第1章 功和機(jī)械能 第1節(jié) 機(jī)械功教案 魯科版必修第二冊年級：姓名：- 8 -第1節(jié)機(jī)械功機(jī)械功選自魯科版高中物理必修2第一章第1節(jié)，本節(jié)的內(nèi)容是初中“功”的基礎(chǔ)后，進(jìn)一步對功進(jìn)行研究和討論，并得出力的方向跟物體運(yùn)動方向相同時，功的計算式，再通過分析、推理的方式得出功的一般公式，最后分析得出功的一般意義。功和能的概念是物理學(xué)中重要的基本概念，且貫穿在全部物理學(xué)中，功的計算常常能為能量的定量表達(dá)以及能量轉(zhuǎn)化提供理論分析基礎(chǔ)，所以在整個物理的學(xué)習(xí)中具有承上啟下的重要作用。【物理觀

2、念】能理解功的概念，掌握做功的兩個必要因素；能從特殊到一般，掌握功的一般表達(dá)式；正確理解功的標(biāo)量性，掌握正功和負(fù)功的正確含義?！究茖W(xué)思維】能在實(shí)際情況中判斷力的做功情況進(jìn)而分析該力做功給物體帶來的相應(yīng)能量的變化?！究茖W(xué)探究】通過恒力做功，探究變力做功（嘗試采用微積分或者圖像求解）。【科學(xué)態(tài)度與責(zé)任】能從物理學(xué)的角度正確描述和解釋自然現(xiàn)象，在學(xué)習(xí)、理解功的概念和計算功的數(shù)值的過程中，培養(yǎng)科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)难芯繎B(tài)度。【教學(xué)重點(diǎn)】明確引入功的概念，掌握功的一般表達(dá)式，并會實(shí)際計算；正確理解正功和負(fù)功的意義?！窘虒W(xué)難點(diǎn)】對正功和負(fù)功物理意義的理解?！緦?dǎo)入新課】 請同學(xué)們回憶初中學(xué)過的功的知識，舉例說明什么是

3、做功過程？舊知復(fù)習(xí)引出本節(jié)主題“機(jī)械功”，復(fù)習(xí)功的定義?！拘抡n講授】一、機(jī)械功的定義一個物體受到力的作用，并且在力的方向上發(fā)生一定的距離，我們就說這個力對物體做了功。1、定義：一個物體受到力的作用，并且在力的方向上發(fā)生一段位移，我們就說這個力對物體做了功。 如果起重機(jī)提著貨物靜止不動，拉力對貨物是否做功了？如果提著貨物使貨物沿水平方向做勻速運(yùn)動，拉力是否做功了？思考：什么是判斷力f是否做功必要因素？（思考得出做功的必要因素）2、做功的兩個必要因素：（1）必須有力作用在物體上。（2）物體在力的方向上要發(fā)生一段位移。（注意）這兩個因素是嚴(yán)格的，缺一不可 ！二、功的計算(1)當(dāng)力的方向與物體的運(yùn)動方

4、向一致，應(yīng)如何計算這個力的功？w=f s思考：當(dāng)力的方向與位移方向有一夾角，如何求該力所做的功呢？方法一：分解位移w=f s=f（scos ） （ 其中 為力的方向與位移的方向之間的夾角 ）方法二：分解力w=f s= (fcos) s （ 其中 為力的方向與位移的方向之間的夾角 ）3、功的計算公式： w=fs cos 4、單位: 焦耳（簡稱焦） 單位符號：jm=1nm5、功只有大小，沒有方向，是一個標(biāo)量。 注意：1.講“功”，一定要指明是哪個力做的功；2.公式中f是恒力，s是物體對地的位移, a是f與 s的夾角；3.做功與物體運(yùn)動形式無關(guān)，與物體是否受其他力無關(guān)；4.功是過程量,是力對空間的積

5、累效果。 【知識拓展 】如何判斷力的方向與位移的方向之間的夾角？（1）兩條直線的夾角（2）兩條有向線段的夾角三、正功和負(fù)功 根據(jù)公式 w=fs cos （0 ） 可知：（1）當(dāng)=/2時， cos=0，w=0,這時我們就說力對物體做不做功 （2）當(dāng)0 0，w0, 力對物體做正功（3）當(dāng)/2 時，cos0，w 0 ，力對物體做負(fù)功，或者物體克服這個力做功（根據(jù)實(shí)例分析正功和負(fù)功的物理意義）當(dāng)力對物體做正功時，該力為動力，使物體能量增加；當(dāng)力對物體做負(fù)功時，該力為阻力，使物體能量減少；【總結(jié)】注意：功的正、負(fù)號不表示方向，僅表示不同做功的效果！思考：摩擦力一定對物體做負(fù)功嗎?滑動摩擦力對滑塊做負(fù)功；

6、滑動摩擦力對桌不做功滑動摩擦力f對m做負(fù)功 ， w1=- f lm滑動摩擦力f對做正功 w2= f lm（總結(jié)）滑動摩擦力即可以做正功，也可以做負(fù)功，還可以不做功。四、求總功的方法例題：一個質(zhì)量m50kg的行李箱，受到與水平方向成37角的斜向上方的拉力f=200n，在水平地面上移動的距離為5m，物體與地面間的滑動摩擦力f100n，（cos37o=0.8）求：（1）各個力對物體所做的功（2）各個力對物體做功的代數(shù)和（3）合力對物體做的功通過該例題，讓學(xué)生自己就可以總結(jié)求總功的方法，得出結(jié)論：物體在某一過程中，各個力對物體做功的代數(shù)和合力對物體做的功相等。（1）合力的功（即總功）就等于各分力做功的

7、代數(shù)和：w總=w1+w2+w3+（2）可以先求合力，再求合力做的功：w總=f合 scos 五、課堂小結(jié) 一、認(rèn)識機(jī)械功1、定義：一個物體受到力的作用，并且在力的方向上發(fā)生一段位移，我們就說這個力對物體做了功。2、做功的兩個必要因素：（1）必須有力作用在物體上。（2）物體在力的方向上要發(fā)生一段位移。3、恒力做功的一般公式：wf s cos二、正功與負(fù)功注意：正功、負(fù)功不表示方向相反，僅表示不同做功的效果！ 三、總功的計算【隨堂練習(xí)】1. 兩質(zhì)量相等的物體a、b分別放在粗糙水平面上和光滑的水平面上，在同樣的拉力f作用下，產(chǎn)生相同的位移s，則拉力( ) a、對a做的功多 b、對b做功多 c、一樣多 d、以上都有可能2.關(guān)于功的論述，下列說法正確的是( ) a、大的力一定比小的力做的功多b、+5j的功比-5j的功多c、+