粤教版高中物理必修二4.1功 教案

必修2
第四章　机械能和能源
第1课时
功
授课教师：
【教学目标】
?
　　一、知识目标?
　　1．理解功的概念，知道力和物体在力的方向上通过的位移是做功两个不可缺少折因素。
　　2．知道功的计算公式W=Fscosα，会用这个公式进行计算。?
　　3．理解正功和负功的概念，知道在什么情况下力对做正功或负功。
?
4．知道什么是几个力对物体所做的总功，知道几个力对物体所做的总功等于这几个力的合力对物体所做的总功。
　　二、能力目标?
　　调动学生积极参与讨论的兴趣，培养逻辑思维能力及表述。遵循探究式教学的规律，达到“温故而知新”的目的。
三、德育目标
通过引导学生对教材所列知识的探究使学生不仅掌握所学的知识，而且掌握探究物理学科知识的方法，并与学习其它学科知识和生活技能的方法融会贯通，达到不仅教书、而且育人的目的。
　　【教学重点】功的计算方法及正功负功的物理意义。??
　　【教学难点】?正功和负功的物理意义?
考点精析：
考点一：功
基础回顾：
1．功的物理意义：功是物体能量转化的量度，即功总是伴随着___能量__转化．
2．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____，二者缺一不可．
3．定义：力和物体在力的方向上的位移的乘积称为力对物体做的功．
4．计算式：W＝___
Fscos
α
__，式中F要为_恒__力，α是__力与位移___的夹角，s一般都是指物体对地的位移．
5．功的单位：在国际单位制中，功的单位是_焦耳__(符号为__
J　__)，1
N·m＝
1
J
___.
6．功的特点
(1)当0°≤α<
90°时，W＞0，力对物体做正功_；
(2)当α＝90°时，W＝0，力对物体__不做功___；
(3)当90°<α≤180°时，W＜0，力对物体做_负功_，又可说物体克服这个力____做了功_．
要点深化：
1．功的理解
(1)功是标量，也是过程量．正功表示对物体做功的力是动力；负功表示对物体做功的力是阻力．
(2)功不是能量，而是能量转化的量度；能量是表征物体做功本领的物理量．
(3)恒力做功的位移是指力的作用点在空间移动的位移在力的方向上的分解，不一定是物体移动的位移．
2．计算功的方法
(1)变力做的功一般不能用W＝Fscos
α计算，中学阶段求变力的功一般通过其他手段，如通过动能变化量来计算，若变力大小与位移成正比，也可用平均力来求变力的功．
(2)几个力对物体做的总功：
a.可先求合外力然后计算总功
b.也可先计算每个力对物体做的功，然后求各个力做功的代数和即得到总功
题型探究
常用的判断力是否做功及做功的正负性的方法
(1)根据力与位移或瞬时速度方向的夹角α判断：
夹角
功的正负
α<
90°
力对物体做正功
α>
90°
力对物体做负功或说物体克服这个力做了功
α＝90°
力对物体不做功
(2)根据质点或系统的能量是否变化，彼此是否有能量转化进行判断；若有能量的变化，或彼此间有能量的转化，则必定有力做功
例1（双选）如右图所示，物体沿弧形轨道滑下后进入足够长的水平传送带，传送带以图示方向匀速运转，则传送带对物体做功情况可能是(　　
AD
)
A．始终不做功　　　　
B．先做负功后做正功
C．先做正功后做负功
D．先做正功后不做功
题型训练1
（单选）1．某物体同时受三个力作用而做匀减速直线运动，其中F1与加速度a的方向相同，F2与速度v相同，F3与速度v的方向相反，则下列说法中错误的是(　A　)
A．F1对物体做正功　　B．F2对物体做正功
C．F3对物体做负功
D．合外力对物体做负功
例2如右图
，定滑轮至滑块的高度为h，已知细绳的拉力为F(恒定)，滑块沿水平面由A点前进S至B点，滑块在初、末位置时细绳与水平方向夹角分别为α和β.求滑块由A点运动到B点过程中，绳的拉力对滑块所做的功．
解：设绳对物体的拉力为FT，显然人对绳的拉力F等于。人对绳做的功就等于绳的拉力对物体做的功．由图可知，在绳与水平面的夹角由α变到β的过程中，拉力F的作用点的位移大小为：
答：绳的拉力对滑块做的功为
题型训练2
2．人在A点拉着绳通过离地面的高度为h光滑定滑轮，吊起质量m的物体，如图所示，开始绳与水平方向的夹角为α，当人匀速地提起物体由A点沿水平方向运动到达B点，此时绳与水平方向成β角，求人对绳的拉力所做的功
解：人对绳的拉力所做的功与绳对物体的拉力所做的功相同，而绳对物体的拉力是恒力，滑轮离地面的高度为h.人由A走到B的过程中，物体G上升的高度等于滑轮右侧的绳子增加的长度，即
答：人对绳所做的功为
题型三：作用力与反作用力做功问题
作用力与反作用力做功的特点：作用力与反作用力同时存在，作用力做功时，反作用力可能做功，也可能不做功，可能做正功，也可能做负功．
例3（单选）下列关于作用力与反作用力的做功问题中，说法正确的是(
D
)
A．作用力做功，反作用力一定做功
B．作用力做正功，反作用力一定做负功
C．作用力做功数值一定等于反作用力做功数值
D．单纯根据作用力的做功情况不能判断反作用力的做功情况
题型训练3
3．
（单选）如右图所示，物体A置于物体B上，一轻质弹簧一端固定，另一端与B相连，在弹性限度范围内，A和B一起在光滑水平面上作往复运动(不计空气阻力)，并保持相对静止．则下列说法正确的是(　A)
A．作用在A上的静摩擦力大小与弹簧的形变量成正比
B．作用在A上的静摩擦力大小始终没有变化
C．B对A的静摩擦力对A做功，而A对B的静摩擦力对B不做功
D．B对A的静摩擦力始终对A做正功，而A对B的静摩擦力始终对B做负功
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