第七章第二节 功(教学学案+课件)

文档属性

名称 第七章第二节 功(教学学案+课件)
格式 zip
文件大小 303.9KB
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 2011-05-08 20:09:00

文档简介

(共24张PPT)
功:第一课时
为什么要学习功的知识?
阅读教材第一段回答
1.各种形式的能量及其相互间的转化与功紧密相连
2.功的计算能够为能量的定量表达即能量的转化提供分析 基础
观察教材57页利用初中有关功的知识思考下面的问题
a、钢绳对物体拉力的方向如何?物体的位移方向又如何?那么,钢绳的拉力对货物是否做了功?
拉力向上,位移向上,拉力做了功。
b、但如果货物被拉到一定的高度后,起重机和货物共同沿水平方向前进了一段距离,则这段时间内钢绳对货物的拉力方向如何?货物的位移方向又如何?那么,这种情况钢绳的拉力对货物又是否做了功?机车牵引列车前进,机车对列车的牵引力方向是水平的,列车的位移也是水平的,牵引力对列车是否做了功?
拉力向上,位移水平向,这时拉力没有做功。牵引力对列车做功。
目标一:功的概念:一个物体受到力的作用,且 ,这个力就对物体做了功。
做功的两个不可缺少的因素:
1. 。
2. 。
目标二:功的大小:用F表示力的大小,用L表示位移的大小,用W表示功的大小
在力的方向上发生了位移
受到力的作用
物体在力的方向上发生了位移
【例1】关于力对物体做功的情况,下列说法中正确的是( )
A.物体做自由落体运动时,重力对物体一定做功。
B.行星绕太阳在椭圆轨道上运行时,太阳对行星的引力一定做功。
C.沿斜坡向上行驶的汽车,牵引力一定做功。
D.细绳的一端固定,另一端拴着小球,使小球在竖直平面内作变速圆周运动,细绳的拉力一定做功。
ABC
力学里规定:如果力的方向与物体位移方向一致,功就等于力的大小和位移的大小的乘积。即W= Fl
这里有两种情况需要对待
第一种情况力与位移在同一方向
根据定义有W=Fl
第二种情况是力与位移有一定夹角
把F进行正交分解有
根据功的公式有
应用公式注意:
A.式中的F一定是恒力(大小、方向都不变),即此式是求恒力做功的公式。若是变力,中学阶段一般不用此式求功。
B.式中的位移l一般是相对地面而言的。在物体可以看作质点时,l是物体的位移;当物体不可以看作质点或力的作用点与物体有相对运动时,l是力的作用点的位移.lcosa即为在力的方向上发生的位移。
C.力所做的功,只和有力作用的那一段位移有关,若力取消后物体仍在运动,则力对物体所做功与力取消后物体发生的位移无关(即力F与位移l具有同时性)。
功的单位:
在国际单位制中,是焦耳,简称焦,符号是J。1 J等于1 N的力使物体在力的方向上发生1 m的位移时所做的功。
注意:
功是过程量,反映力对位移的累积效果。
例题一:质量为10kg的物体放在光滑的水平面上,受恒力F的作用,F的大小为10N,方向水平。
1.物体在F作用下前进了2m的位移求F做的功。
2.物体在F的作用下运动了2s的时间求F做的功。
例题二:质量为10kg的物体放在光滑的水平面上,受恒力F的作用,F的大小为20N,方向沿斜面向上与水平面成60度的角。
1.物体在F作用下前进了2m的位移求F做的功。
2.物体在F的作用下运动了2s的时间求F做的功。
课后作业,做白皮书及第三课时的演板题
反思与小结
认真总结概括本节内容,并把自己这节课的体会写下来
1.功的定义:_________________________
2.做功的两个要素__________________
3.功的公式:____________________
4.单位:_____________________
课后要求:阅读教材理解有关正负功的内容。
第二课时
课前演板:质量为1kg的物体放在光滑的斜面上,斜面倾角为30度,受沿斜面向上的恒力F作用,F的大小为15N。
求1.物体在F作用下沿斜面前进了2m求F做的功。
2.物体在F作用下沿斜面运动了2s求F做的功。
注意:斜面倾角与力与位移夹角不同。
一:正功和负功
注意:
1.功的正负仅表示力对物体是动力还是阻力。
2.判断某一个力是否做功,是做正功还是负功可以看力与位移的夹角,也可以看力与速度的夹角。
例题一:一个质量m=2kg的物体,受到与水平方向成37度角的拉力作用,拉力大小为10N,物体在水平面移动的距离l是2m,物体与地面间的摩擦力是4.2N。
求:拉力F、摩擦力f以及重力mg所做的功各是多少?
二:合力做功与物体受多个力时外力总功。
物体受多个外力作用时,计算合外力的功有两种方法。
线由力的运算法则求出合力然后由功的计算公式计算。
由公式计算每个力的功,然后求代数和。
对于例一利用上述两种思路计算看结果如何。
课堂练习:
质量为2kg的物体在水平面上,受到与水平面成37度角,大小为10N的拉力作用,移动了2m。已知地面与物体间的摩擦因数为0.2.
求:1.拉力F做的功,2.重力对物体做的功,3.弹力对物体做的功,4.摩擦力对物体做的功,5.外力对物体做的总功。高一物理学案第七章第二节
§7.2 << 功>>导学案
本节课时安排
四课时,
第一课时
一. 学习目标
1.理解功的概念和做功的两个要素;
2.会利用公式进行有关运算;
4恒力做功的表达式W=Flcosa要会灵活运用.
二.学习重点
恒力做功的计算。
三.学习难点
利用功的定义式解决有关问题。
四:教学过程:
为什么要学习功的知识?(阅读教材第一段回答)
观察教材57也的图思考下面的问题
起重机提起货物的时候,货物在钢绳拉力作用下上升一段距离,请同学们想:
a、钢绳对物体拉力的方向如何?物体的位移方向又如何?那么,钢绳的拉力对货物是否做了功?
b、但如果货物被拉到一定的高度后,起重机和货物共同沿水平方向前进了一段距离,则这段时间内钢绳对货物的拉力方向如何?货物的位移方向又如何?那么,这种情况钢绳的拉力对货物又是否做了功?
机车牵引列车前进,机车对列车的牵引力方向是水平的,列车的位移也是水平的,牵引力对列车是否做了功?
什么情况力对物体做功?如何计算功的大小?
目标一:功的概念:一个物体受到力的作用,且 ,这个力就对物体做了功。
做功的两个不可缺少的因素: 。
目标二:功的大小:用F表示力的大小,用L表示位移的大小,用W表示功的大小
【例一】关于力对物体做功的情况,下列说法中正确的是( )
A.物体做自由落体运动时,重力对物体一定做功。
B.行星绕太阳在椭圆轨道上运行时,太阳对行星的引力一定做功。
C.沿斜坡向上行驶的汽车,牵引力一定做功。
D.细绳的一端固定,另一端拴着小球,使小球在竖直平面内作变速圆周运动,细绳的拉力一定做功。
力学里规定:如果力的方向与物体位移方向一致,功就等于力的大小和位移的大小的乘积。即W= Fl
若力F的方向与运动方向成某一角度时,功的大小W又等于多少呢?
根据功的定义进行推导
应用公式注意:
A.式中的F一定是恒力(大小、方向都不变),即此式是求恒力做功的公式。若是变力,中学阶段一般不用此式求功。
B.式中的位移l一般是相对地面而言的。在物体可以看作质点时,l是物体的位移;当物体不可以看作质点或力的作用点与物体有相对运动时,l是力的作用点的位移.lcosa即为在力的方向上发生的位移。
C.力所做的功,只和有力作用的那一段位移有关,若力取消后物体仍在运动,则力对物体所做功与力取消后物体发生的位移无关(即力F与位移l具有同时性)。
功的单位:在国际单位制中,是焦耳,简称焦,符号是J。1 J等于1 N的力使物体在力的方向上发生1 m的位移时所做的功。
功是过程量,反映力对位移的累积效果。
反思与小结
认真总结概括本节内容,并把自己这节课的体会写下来
1.功的定义:_________________________
2.做功的两个要素__________________
3.功的公式:____________________
4.单位:_____________________
课后要求:阅读教材理解有关正负功的内容。
4功:第二课时
课前演板:质量为1kg的物体放在光滑的斜面上,斜面倾角为30度,受沿斜面向上的恒力F作用,F的大小为15N。
求1.物体在F作用下沿斜面前进了2m求F做的功。
2.物体在F作用下沿斜面运动了2s求F做的功。
注意:斜面倾角与力与位移夹角不同。
本本课时重点:
一:正功和负功
注意:1.功的正负仅表示力对物体是动力还是阻力。
2.判断某一个力是否做功,是做正功还是负功可以看力与位移的夹角,也可以看力与速度的夹角。
例题一:一个质量m=2kg的物体,受到与水平方向成37度角的拉力作用,拉力大小为10N,物体在水平面移动的距离l是2m,物体与地面间的摩擦力是4.2N。
求:拉力F、摩擦力f以及重力mg所做的功各是多少?
二:合力做功与物体受多个力时外力总功。
物体受多个外力作用时,计算合外力的功有两种方法。
线由力的运算法则求出合力然后由功的计算公式计算。
由公式计算每个力的功,然后求代数和。
对于例一利用上述两种思路计算看结果如何。
课堂练习:
质量为2kg的物体在水平面上,受到与水平面成37度角,大小为10N的拉力作用,移动了2m。已知地面与物体间的摩擦因数为0.2.
求:1.拉力F做的功,2.重力对物体做的功,3.弹力对物体做的功,4.摩擦力对物体做的功,5.外力对物体做的总功。
我们看白皮书相关例题。高一物理学案 第二节第三课时
第三课时:摩擦力做功
课前演板:
以一定初速度竖直向上抛出一个小球,小球上升的最大高度为h,空气阻力为F则从抛出点至落回到抛出点的过程中。
求:1.空气阻力对小球做功为。2.重力做功。
解:1.对于空气阻力在上升和下落的全程中,阻力的方向都与运动方向相反,则都做负功。
对于重力在上升阶段重力与运动方向相反做负功,在下落阶段重力与运动方向相同,则重力做正功。
本课时重点:摩擦力做功
例题一:水平面上叠放有两个物体AB,外力F作用在物体B上,A、B及地面间的摩擦因数相等。
若在外力作用下AB相对静止一起向前运动,若位移是l,
求:1.外力做功,2.地面对B的摩擦力对B做的功,3.AB间的摩擦力分别对AB做的功。
解:对AB分别进行受力分析有:
例题二:如图所示AB叠放,接触面间的摩擦因数都相同,物体B在拉力F的作用下向右运动。
求:1.外力做功,2.地面对B的摩擦力对B做功,3.AB间的摩擦力分别对AB做功。
总结:
由例题一我们可知,静摩擦力可以做正功,也可以做负功,若F较小,AB没有运动的情况下,静摩擦力也可以不做功。
由例题一我们也可以得到滑动摩擦力可以做负功,由例题二可知滑动摩擦力也可以做不做功,若连接A的绳去掉的话,B加速前进,A在滑动摩擦力的带动下若加速度小于B的加速度,AB会发生相对运动,会发现滑动摩擦力可以做正功。
关于摩擦力做功的讨论可以分析黑板擦擦黑板的过程来总结规律。
随堂练习:
质量为M的长木板放在光滑的水平面上,一个质量为m的滑块一某一速度沿木板从A点滑至B点,在木板上前进了L,而木板前进了s,若滑块与木板间的动摩擦因数为μ,求摩擦力对滑块、对木板做功各为多少?
学案第2页高一物理学案 第二节第四课时
功第四课时:相互作用力做功及第二节复习
复习:
恒力做功的计算式
正功与负功的计算要点
摩擦力做功的特点
我们考虑一个情景过程:
光滑水平面上有两个小车,小车上各放置一个条形磁铁,如下图:
若两小车异名磁极相对如上图。
1.把A车固定,由静止把B车放手,则AB两车会靠近,此时我们分析两磁铁间相互作用力的做功情况:
2.把A车固定,把B车以一定初速度向右推出,此时我们分析两磁铁间相互作用力的做功情况:
3.若两车同时由静止同时放手,此时我们分析两磁铁间相互作用力的做功情况:
若分别把AB两车向左右以一定的初速度推开,此时我们分析两磁铁间相互作用力的做功情况:
我们的结论:
例1.关于力对物体做功,以下说法正确的是( )
A.一对作用力和反作用力在相同时间内做的功一定大小相等,正负相反
B.不论怎样的力对物体做功,都可以用W=Flcosα
C.合外力对物体不作功,物体必定做匀速直线运动
D.滑动摩擦力和静摩擦力都可以对物体做正功或负功
例2.水流从高处落下,对水轮机做3×108J 的功,对这句话的正确理解是( )
A.水流在对水轮机做功前,具有3×108J的能量
B.水流在对水轮机做功时,具有 3×108J的能量
C.水流在对水轮机做功后,具有 3×108J的能量
D.水流在对水轮机做功的过程中,能量减少3×108J
例3.用力将重物竖直提起,先是从静止开始匀加速上升,紧接着匀速上升.如果前后两过程的运动时间相同,不计空气阻力,则( )
A.加速过程中拉力的功一定比匀速过程中拉力的功大
B.匀速过程中拉力的功比加速过程中拉力的功大
C.两过程中拉力的功一样大
D.上述三种情况都有可能
例4.如图所示,在光滑的水平面上,物块在恒力F=100N作用下从A点运动到B点,不计滑轮的大小,不计绳、滑轮间摩擦,H=2.4m,α=37°,β=53°,求拉力F所做的功。
例5.起重机将质量为100 kg的重物竖直向上移动了2m,下列三种情况下,做功的力各有哪几个 每个力做了多少功 是正功还是负功 (不计阻力,g=9.8m/s2)
(1)匀加速提高,加速度a1=0.2m/s2;
(2)匀速提高;
(3)匀减速下降,加速度大小a2=0.2m/s2.
学案第2页