新教材物理魯科版必修第二冊(cè)教案：第1章第1節(jié)-機(jī)械功-【含答案】

1、PAGE 6 -第一章功和機(jī)械能第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(duì)功進(jìn)行研究和討論，并得出力的方向跟物體運(yùn)動(dòng)方向相同時(shí)，功的計(jì)算式，再通過(guò)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(jì)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(gè)物理的學(xué)習(xí)中具有承上啟下的重要作用?！疚锢碛^念】能理解功的概念，掌握做功的兩個(gè)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。【科學(xué)思維】能在實(shí)際情況中判斷力的做功情

2、況進(jìn)而分析該力做功給物體帶來(lái)的相應(yīng)能量的變化?！究茖W(xué)探究】通過(guò)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(jì)算功的數(shù)值的過(guò)程中，培養(yǎng)科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)难芯繎B(tài)度?！窘虒W(xué)重點(diǎn)】明確引入功的概念，掌握功的一般表達(dá)式，并會(huì)實(shí)際計(jì)算；正確理解正功和負(fù)功的意義?！窘虒W(xué)難點(diǎn)】對(duì)正功和負(fù)功物理意義的理解?！緦?dǎo)入新課】 請(qǐng)同學(xué)們回憶初中學(xué)過(guò)的功的知識(shí)，舉例說(shuō)明什么是做功過(guò)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(gè)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(shuō)這個(gè)力對(duì)物體做了功。

3、1、定義：一個(gè)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(shuō)這個(gè)力對(duì)物體做了功。 如果起重機(jī)提著貨物靜止不動(dòng)，拉力對(duì)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(dòng)，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(gè)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(gè)因素是嚴(yán)格的，缺一不可 ！二、功的計(jì)算(1)當(dāng)力的方向與物體的運(yùn)動(dòng)方向一致，應(yīng)如何計(jì)算這個(gè)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

4、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(jì)算公式： W=FS cos 4、單位: 焦耳（簡(jiǎn)稱焦） 單位符號(hào)：Jm=1Nm5、功只有大小，沒(méi)有方向，是一個(gè)標(biāo)量。 注意：1.講“功”，一定要指明是哪個(gè)力做的功；2.公式中F是恒力，s是物體對(duì)地的位移, 是F與 s的夾角；3.做功與物體運(yùn)動(dòng)形式無(wú)關(guān)，與物體是否受其他力無(wú)關(guān)；4.功是過(guò)程量,是力對(duì)空間的積累效果。 【知識(shí)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：

5、（1）當(dāng)=/2時(shí)， cos=0，W=0,這時(shí)我們就說(shuō)力對(duì)物體做不做功 （2）當(dāng)0 0，W0, 力對(duì)物體做正功（3）當(dāng)/2 時(shí)，cos0，W 0 ，力對(duì)物體做負(fù)功，或者物體克服這個(gè)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(duì)物體做正功時(shí)，該力為動(dòng)力，使物體能量增加；當(dāng)力對(duì)物體做負(fù)功時(shí)，該力為阻力，使物體能量減少；【總結(jié)】注意：功的正、負(fù)號(hào)不表示方向，僅表示不同做功的效果！思考：摩擦力一定對(duì)物體做負(fù)功嗎?滑動(dòng)摩擦力對(duì)滑塊做負(fù)功；滑動(dòng)摩擦力對(duì)桌不做功滑動(dòng)摩擦力f對(duì)m做負(fù)功 ， W1=- f Lm滑動(dòng)摩擦力f對(duì)做正功 W2= f LM（總結(jié)）滑動(dòng)摩擦力即可以做正功，也可以做負(fù)功，還可以不做功。四、

6、求總功的方法例題：一個(gè)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(dòng)的距離為5m，物體與地面間的滑動(dòng)摩擦力f100N，（cos37o=0.8）求：（1）各個(gè)力對(duì)物體所做的功（2）各個(gè)力對(duì)物體做功的代數(shù)和（3）合力對(duì)物體做的功通過(guò)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(guò)程中，各個(gè)力對(duì)物體做功的代數(shù)和合力對(duì)物體做的功相等。（1）合力的功（即總功）就等于各分力做功的代數(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(shí)機(jī)械功1、定義：一個(gè)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(shuō)這個(gè)力對(duì)物體做了功。2、做功的兩個(gè)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(jì)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(duì)A做的功多 B、對(duì)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(shuō)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、+10J功