人教版高中物理必修2 第7章第2节功（共30张PPT）
文档属性
| 名称 | 人教版高中物理必修2 第7章第2节功（共30张PPT） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 3.4MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2020-04-01 11:50:48 | ||
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文档简介
(共30张PPT)
费恩曼 · 诺贝尔物理学奖获得者
“有一个事实，如果你愿意，也可以说一条定律，支配着至今所知的一切自然现象……这条定律称做能量守恒定律。
在自然界经历的多种多样的变化中它不变化。那是一个最抽象的概念……”
活动任务1：用什么方法可以改变“玩具马” 的能量，
寻找共性之处.
合作探究1：物体能量发生改变是谁在起作用呢？
研究对象 操作过程（关键词） 能量形式 能量增加或减小
合作探究1：物体能量发生改变是谁在起作用呢？
结论：
若物体在力的作用下能量发生了改变，那么这个力一定对物体做了功。
功产生的两个必要条件是：
力和物体在力方向上发生的位移
活动任务1：用什么方法可以改变“玩具马” 的能量， 寻找共性之处.
历史回眸
古斯塔夫·科里奥利
(1792年5月?-?1843年9月)
法国数学家、工程学家、科学家
?
他是首位将力在一段距离内对物体的效果称为“功”的科学家
他的名字被刻在巴黎埃菲尔铁塔之上
密切相关
为什么要学习功
从古代辘轳到现代的机械为我们服务的过程，
本质上都是做功的过程。
学习功，有利于更好的解释力学原理。
议一议：龙清泉在下面三个过程中对杠铃做功了吗？为什么？
上举过程
挺住不动
匀速向前移动
2017大事件：于大宝头球破门国足1:0战胜韩国队,拿到世预赛12强赛首胜!
他头顶足球，球被顶出后，在空中飞行过程中
他头顶足球，顶球的过程中
合作探究2：
判断于大宝做功了吗？你的依据是什么？
F
情景1：小车受到水平力F的作用，在水平面上前进L，求这个过程中拉力F对小车所做功的大小？
合作探究3：探究功的一般表达式
W=FL
F
情景2：小车受到力F的作用，F与水平面夹角为α，在水平路面上前进L，求这个过程中拉力F对小车所做功的大小？
合作探究3：探究功的一般表达式
F
α
L
W1=FL1
W=
= FL cosα
W2=0
F
W1=F1L
= FcosαL
W2=0
W=
W=FLcosα
(α是F与L的方向夹角)
)
α
L
F
)
α
F
L
W=W1=FL1 = FL cosα
W=W1=F1L = FcosαL
等效性原理
2、功的一般表达式:
W = F l cosα
b 、功一定要指明是哪个力对物体做的功
a 、力必须是恒力
１Ｊ＝１Ｎ×１m=1N·m
3、功的单位：
活动任务4：请同学们识辩真伪！
以下四种情况Ｆ对物体所做的功表述为：W=FLcosα
细节决定成败
拓展：如果 F=10N，L=5m，α=370
请计算(1)、(2)两图中力Ｆ对物体所做的功
猜一猜：正功和负功由什么来决定，怎么决定的呢？
0
W = 0
F对物体不做功
大于0
W ＞ 0
F对物体做正功
小于0
W＜0
F对物体做负功
1
F对物体做正功
W ＞ 0
α =π
－1
W＜0
F对物体做负功
活动任务6：请阅读教材P58---P59页，正功和负功部分，回答问题
合作探究4：理解正功与负功的概念
α COSα W 力对物体做功情况
0
W = 0
F对物体不做功
大于0
W ＞ 0
F对物体做正功
小于0
W＜0
F对物体做负功
讨论正功和负功
1
F对物体做正功
W ＞ 0
α =π
－1
W＜0
F对物体做负功
α COSα W 力对物体做功情况
小组讨论，结合表格，回答以下问题
问题1：功的正负由什么决定，怎样决定的？
问题2：正功和负功的意义是什么？
问题3：力对物体做-40J的功和40J的功谁大?
功是矢量还是标量？你的判断依据是什么？
讨论正功和负功
拓展：如果 F=10N，L=5m，α=370
请计算(1)、(2)两图中力Ｆ对物体所做的功
合作探究5：功是矢量还是标量？你的判断依据是什么？
功是标量
正、负不表示方向
仅表示做功的性质
活动任务7：计算验证功是矢量还是标量
【例题】光滑水平面上，物体受两个沿水平方向、互相垂直的大小分别为3N和4N的恒力，从静止开始运动10m ,求每个力做的功和合力的功
合作探究5：功是矢量还是标量
F1=3N
F2=4N
解：
先求出各个力所做的功，则总功等于各个力所做功的代数和。
W总=W1+W2+······+Wn
先求出各个力的合力，则总功等于合力所做的功。
W总=F合Lcosα
合作探究6：总功的计算方法
[例题]一个质量m＝150kg的雪橇，受到与水平方向成37°角的斜向上方的拉力F=500N，在水平地面上移动的距离为L=5m，物体与地面间的滑动摩擦力Ff＝100N.求：力对雪橇所做的总功。
θ
[例题]一个质量m＝150kg的雪橇，受到与水平方向成37°角的斜向上方的拉力F=500N，在水平地面上移动的距离为L=5m，物体与地面间的滑动摩擦力Ff＝100N.求：力对雪橇所做的总功。
雪橇在水平地面上移动，受力情况如图所示
重力与支持力沿竖直方向，不做功
拉力F对物体做功为
W1= Flcos37°= 2000J
摩擦力F阻对物体做功为负功
W2= -F阻l= -500J
力对物体所做的总功为二者的代数和，得
W=W1＋W2= Flcos37°—F阻l = 1500J
即：力对雪橇做的总功为1500J
θ
解法一：
[例题]一个质量m＝150kg的雪橇，受到与水平方向成37°角的斜向上方的拉力F=500N，在水平地面上移动的距离为L=5m，物体与地面间的滑动摩擦力Ff＝100N.求：力对雪橇所做的总功。
θ
解法二：
雪橇在水平地面上移动，受力情况如图所示
此时的合力为水平方向，即
F合= Flcos37°— F阻= 300N
物体所受的合力F合对它做的功为
W2= -F合l = 1500J
即：力对雪橇做的总功为1500J
a
d
c
b
L
L
L
L
思考：拉力恒为F，绕着正方形走一圈，求拉力对物体所做的功？
拓展提高1： 拉力大小恒为F，方向时刻与运动方向相同，绕着正方形走一圈，求拉力对物体所做的功？
拓展提高2：如上题，若正方形改为五边形、六边形、八边形、多边形、圆又怎样去求拉力对物体所做的功呢？
d
c
b
L
L
L
L
“化整为零”
“化变为恒”
a
W=FL+FL+FL+FL=4FL
怎样计算 弹簧弹力对小球所做的功? (提示:在处理匀变速直线运动的位移时,曾借助v-t图象的方法)
通过本节课学习
我们知道了……
说一说
知识与技能
课堂小结
费恩曼 · 诺贝尔物理学奖获得者
“有一个事实，如果你愿意，也可以说一条定律，支配着至今所知的一切自然现象……这条定律称做能量守恒定律。
在自然界经历的多种多样的变化中它不变化。那是一个最抽象的概念……”
活动任务1：用什么方法可以改变“玩具马” 的能量，
寻找共性之处.
合作探究1：物体能量发生改变是谁在起作用呢？
研究对象 操作过程（关键词） 能量形式 能量增加或减小
合作探究1：物体能量发生改变是谁在起作用呢？
结论：
若物体在力的作用下能量发生了改变，那么这个力一定对物体做了功。
功产生的两个必要条件是：
力和物体在力方向上发生的位移
活动任务1：用什么方法可以改变“玩具马” 的能量， 寻找共性之处.
历史回眸
古斯塔夫·科里奥利
(1792年5月?-?1843年9月)
法国数学家、工程学家、科学家
?
他是首位将力在一段距离内对物体的效果称为“功”的科学家
他的名字被刻在巴黎埃菲尔铁塔之上
密切相关
为什么要学习功
从古代辘轳到现代的机械为我们服务的过程，
本质上都是做功的过程。
学习功，有利于更好的解释力学原理。
议一议：龙清泉在下面三个过程中对杠铃做功了吗？为什么？
上举过程
挺住不动
匀速向前移动
2017大事件：于大宝头球破门国足1:0战胜韩国队,拿到世预赛12强赛首胜!
他头顶足球，球被顶出后，在空中飞行过程中
他头顶足球，顶球的过程中
合作探究2：
判断于大宝做功了吗？你的依据是什么？
F
情景1：小车受到水平力F的作用，在水平面上前进L，求这个过程中拉力F对小车所做功的大小？
合作探究3：探究功的一般表达式
W=FL
F
情景2：小车受到力F的作用，F与水平面夹角为α，在水平路面上前进L，求这个过程中拉力F对小车所做功的大小？
合作探究3：探究功的一般表达式
F
α
L
W1=FL1
W=
= FL cosα
W2=0
F
W1=F1L
= FcosαL
W2=0
W=
W=FLcosα
(α是F与L的方向夹角)
)
α
L
F
)
α
F
L
W=W1=FL1 = FL cosα
W=W1=F1L = FcosαL
等效性原理
2、功的一般表达式:
W = F l cosα
b 、功一定要指明是哪个力对物体做的功
a 、力必须是恒力
１Ｊ＝１Ｎ×１m=1N·m
3、功的单位：
活动任务4：请同学们识辩真伪！
以下四种情况Ｆ对物体所做的功表述为：W=FLcosα
细节决定成败
拓展：如果 F=10N，L=5m，α=370
请计算(1)、(2)两图中力Ｆ对物体所做的功
猜一猜：正功和负功由什么来决定，怎么决定的呢？
0
W = 0
F对物体不做功
大于0
W ＞ 0
F对物体做正功
小于0
W＜0
F对物体做负功
1
F对物体做正功
W ＞ 0
α =π
－1
W＜0
F对物体做负功
活动任务6：请阅读教材P58---P59页，正功和负功部分，回答问题
合作探究4：理解正功与负功的概念
α COSα W 力对物体做功情况
0
W = 0
F对物体不做功
大于0
W ＞ 0
F对物体做正功
小于0
W＜0
F对物体做负功
讨论正功和负功
1
F对物体做正功
W ＞ 0
α =π
－1
W＜0
F对物体做负功
α COSα W 力对物体做功情况
小组讨论，结合表格，回答以下问题
问题1：功的正负由什么决定，怎样决定的？
问题2：正功和负功的意义是什么？
问题3：力对物体做-40J的功和40J的功谁大?
功是矢量还是标量？你的判断依据是什么？
讨论正功和负功
拓展：如果 F=10N，L=5m，α=370
请计算(1)、(2)两图中力Ｆ对物体所做的功
合作探究5：功是矢量还是标量？你的判断依据是什么？
功是标量
正、负不表示方向
仅表示做功的性质
活动任务7：计算验证功是矢量还是标量
【例题】光滑水平面上，物体受两个沿水平方向、互相垂直的大小分别为3N和4N的恒力，从静止开始运动10m ,求每个力做的功和合力的功
合作探究5：功是矢量还是标量
F1=3N
F2=4N
解：
先求出各个力所做的功，则总功等于各个力所做功的代数和。
W总=W1+W2+······+Wn
先求出各个力的合力，则总功等于合力所做的功。
W总=F合Lcosα
合作探究6：总功的计算方法
[例题]一个质量m＝150kg的雪橇，受到与水平方向成37°角的斜向上方的拉力F=500N，在水平地面上移动的距离为L=5m，物体与地面间的滑动摩擦力Ff＝100N.求：力对雪橇所做的总功。
θ
[例题]一个质量m＝150kg的雪橇，受到与水平方向成37°角的斜向上方的拉力F=500N，在水平地面上移动的距离为L=5m，物体与地面间的滑动摩擦力Ff＝100N.求：力对雪橇所做的总功。
雪橇在水平地面上移动，受力情况如图所示
重力与支持力沿竖直方向，不做功
拉力F对物体做功为
W1= Flcos37°= 2000J
摩擦力F阻对物体做功为负功
W2= -F阻l= -500J
力对物体所做的总功为二者的代数和，得
W=W1＋W2= Flcos37°—F阻l = 1500J
即：力对雪橇做的总功为1500J
θ
解法一：
[例题]一个质量m＝150kg的雪橇，受到与水平方向成37°角的斜向上方的拉力F=500N，在水平地面上移动的距离为L=5m，物体与地面间的滑动摩擦力Ff＝100N.求：力对雪橇所做的总功。
θ
解法二：
雪橇在水平地面上移动，受力情况如图所示
此时的合力为水平方向，即
F合= Flcos37°— F阻= 300N
物体所受的合力F合对它做的功为
W2= -F合l = 1500J
即：力对雪橇做的总功为1500J
a
d
c
b
L
L
L
L
思考：拉力恒为F，绕着正方形走一圈，求拉力对物体所做的功？
拓展提高1： 拉力大小恒为F，方向时刻与运动方向相同，绕着正方形走一圈，求拉力对物体所做的功？
拓展提高2：如上题，若正方形改为五边形、六边形、八边形、多边形、圆又怎样去求拉力对物体所做的功呢？
d
c
b
L
L
L
L
“化整为零”
“化变为恒”
a
W=FL+FL+FL+FL=4FL
怎样计算 弹簧弹力对小球所做的功? (提示:在处理匀变速直线运动的位移时,曾借助v-t图象的方法)
通过本节课学习
我们知道了……
说一说
知识与技能
课堂小结