高中物理 第1章 功和功率 第1节 机械功教师用书 鲁科版必修.doc

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1、第1节　机械功学习目标知识脉络1.理解功的概念，能利用功的一般公式进行计算．(重点)2．理解正功和负功及其物理意义．(难点)3．理解合力功的概念，能计算多个外力对物体所做功的代数和．(重点、难点)机械功的含义1．功的含义物体受到力的作用，并且在力的方向上发生了一段位移，则力对物体做了功．2．做功的两个必要因素(1)作用在物体上的力；(2)物体在力的方向上发生位移．3．功的公式：W＝F·scos_α.(1)定义式中的F应为恒力；(2)s表示力的作用点的位移；(3)α是力F与位移s之间的夹角．4．功的单位(1)功的国际单位是焦耳，简称焦，符号是J；(2)1J等于1_N的力使

2、物体在力的方向上发生1m的位移时所做的功．1．物体只要受力的作用，力对物体一定做功．(×)2．从水平地面上滚动的足球，重力对足球不做功．(√)3．只有在力和位移方向相同时，力才对物体做功．(×)1．如图1－1－1所示，人对物体做功的有哪些？做功与否与哪些因素有关呢？图1－1－1【提示】　甲图和丁图中人对物体做了功，乙图和丙图中人对物体不做功．物体受到力的作用和在力的方向上发生位移是做功的两个必要因素．图1－1－2如图1－1－2，工人将重物沿斜面推到卡车上．探讨1：工人的推力是否对物体做功？【提示】　推力对物体做功．探讨2：重力是否对物体做功？【提示】　根据W＝Fscos

3、α可知重力对物体做功．探讨3：斜面的支持力和摩擦力是否对物体做功？【提示】　支持力不做功，摩擦力对物体做功．1．机械功的概念(1)做功的两个必不可少的因素理解功的概念，首先要知道做功的两个不可缺少的因素：力和物体在力的方向上发生的位移．力对物体是否做了功只与这两个因素有关，与其他因素诸如物体运动的快慢、运动的性质、物体质量等无关，与物体是否受其他力无关．(2)功是一个过程量，总是与一个具体的过程相对应，同时功与具体的某个力或某几个力相对应，通常我们说某个力或某几个力所做的功．2．对公式W＝Fscosα的理解(1)公式中的F是恒力，即公式W＝Fscosα并不是普遍适用的，

4、它只适用于大小和方向均不变的恒力做功．如果力是变力，W＝Fscosα就不适用了．(2)F与s必须具备同时性，即s必须是力F作用过程中物体的位移．如果力消失后物体继续运动，力所做的功就只跟力作用的那段位移有关，跟其余的位移无关．(3)表达式W＝F·scosα的物理意义是功等于力F与沿力F方向的位移的乘积；公式也可以表达为W＝Fcosα·s，表达的物理意义是功等于沿位移方向的力与位移的乘积．1．下列选项所示的四幅图是小新提包回家的情景，小新对提包的拉力没有做功的是(　　)【导学号：】【解析】　据功的概念及功的两个因素可知，只有同时满足力及在力的方向上有位移两个条件时，力对物

5、体才做功，A、C、D做功，B没有做功，选B.【答案】　B2.(2016·三明高一检测)如图1－1－3所示，一个物体放在光滑的水平面上，在与竖直方向成θ角斜向上的拉力F作用下沿水平面运动的位移为s，若物体的质量为m，则(　　)图1－1－3A．力F做的功为FscosθB．力F做的功为FssinθC．摩擦力做的功为fsD．重力做的功为mgs【解析】　物体的受力分析图如图所示，受拉力F、重力mg和支持力N.根据功的计算公式W＝Fscosθ可知，拉力F做的功为Fscosθ，因此，选项A正确，选项B错误；由于接触面光滑，物体不受摩擦力作用，摩擦力做功为零，选项C错误；重力mg与位移

6、s成90°角，重力做的功为W＝mgscos90°＝0，选项D错误．【答案】　A3．下列选项所示，力F大小相等，物体沿水平面运动的位移x也相同，下列哪种情况F做功最少(　　)【解析】　四种情况下，F、x都相同，由公式W＝Fxcosα可知，cosα越小，力F做的功越少，D中cosα最小，故选D.【答案】　D功的理解和判断1．有力作用在物体上，但物体不发生位移，则力对物体不做功．2．力的方向和位移方向垂直，则力对物体不做功．3．力的方向和位移方向不在同一条直线上时，用W＝Fscosα确定功的大小．机械功的计算正功、负功(1)0°≤α＜90°时，力对物体做正功，是动力做功；(2

7、)α＝90°时，力对物体不做功；(3)90°＜α≤180°时，力对物体做负功，是阻力做功．(4)功只有大小，没有方向，是标量；功的正、负不表示大小，而是表示动力做功还是阻力做功，一个力对物体做负功也可说成物体克服这个力做功．总功的计算(1)几个力对物体做的总功等于各个力分别对物体做功的代数和，即W总＝W1＋W2＋W3＋…(2)求几个力的总功时，也可以先求这几个力的合力，再应用功的定义式求合外力做的功，即为总功．W合＝F合·scosα1．功是标量，只有大小，没有方向．(√)2．力促使物体运动做正功，阻碍物体运动做负功．(√)3．合力做的总功