2017 2018学年高中物理功和功率第1节机械功教学案鲁科版.docx

,其大小取决于力和力的方向的位移,恒力做功的计算公式W=Fscosα,其中α是力F方向与位移s方向的夹角。,但有正、负,α小于90°时力做正功,α大于90°时力做负功,正功、负功说明是动力做功还是阻力做功。,常说成物体克服这个力做功。,W总=W1+W2+…或W总=F合scosα。一、,该物体沿力的方向运动,经过位移s,则F和s的乘积叫机械功,简称功。。=Fscos_α,式中的α是力的方向与位移方向的夹角。,功的单位是焦耳,符号是J。二、,没有方向,但功有正负之分。:W=Fscosα有:(1)当0°≤α<90°时,W>0,力对物体做正功。(2)当90°<α≤180°时,W<0,力对物体做负功或称物体克服这个力做功(取正值)。(3)当α=90°时,W=0,力对物体不做功。(1)方法一:一个物体同时受到几个力的作用发生位移时,这几个力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+W4+…。(2)方法二:在计算几个力的总功时,也可先求合力,再根据功的公式W总=F合scos_α求解。——判一判(1)有力作用在物体上,并且物体也发生了位移时,力对物体一定做了功。(×)(2)用手提起一桶水后,沿水平方向向前移动一段位移的过程中,手对水桶没有做功。(√)(3)用力推汽车,汽车没动,但推车者累得出汗时,可以说推车者对汽车做功了。(×)(4)功有正、负值,所以功是矢量。(×)(5)总功就是所有外力做功的代数和。(√)(6)合外力对物体做的功等于总功。(√)——议一议(1)如图1­1­1甲所示,运动员举重时举着杠铃不动,举杠铃的力对杠铃做功了吗?图1­1­1提示:举着杠铃不动,杠铃没有发生位移,举杠铃的力对杠铃没有做功。(2)如图乙所示,足球在水平地面上滚动时,重力对球做功了吗?提示:足球在水平地面上滚动,重力方向竖直向下,球的位移方向水平,重力对球没有做功。(3)高速列车出站时加速,进站后减速,这两个过程合外力分别做什么功?提示:加速出站时,合外力方向与位移方向一致,合外力做正功,减速进站时,合外力方向与位移方向相反,合外力是阻力,所以合外力做负功。做功条件的应用[典例] 如图所示的人,没有对物体做功的是( )[思路点拨] 判断力对物体是否做功,要抓住做功的两个条件:力及力的方向上的位移。[解析] 根据功的定义可知,力对物体是否做功关键是看力及力的方向上的位移两个因素,上述情景中,A项在力的方向上没有位移,故人对墙没做功,应选A项。[答案] A(1)力和物体在力的方向上发生的位移,这两个因素对做功而言,缺一不可。其中力是指在位移方向上的力,位移是指在力的方向上的位移。(2)功是描述力在空间位移上积累作用的物理量,是过程量,反映了物体受力并运动的效果。 ,正确的是( ),,,,又在力的方向上发生了位移,则一定有力对物体做功解析:选D 做功的两个不可缺少的因素是:力和在力的方向上的位移,也就是说,只有力或只有位移,是不符合做功条件的,故选项A、B错误;若物体发生位移的同时也受力的作用,当力与位移垂直时,此力并不做功,故选项C错误,选项D正确。,小明提包的力不做功的是( )解析:选B 据功的概念及做功的两个因素可知,只有同时满足力及在力的方向上有位移两个条件时,力对物体才做功,A、C、D做功,B没有做功,选B。正、、负功的理解(1)正功、负功的物理意义。功的正、负由力和位移之间的夹角决定,所以功的正负不表示方向,而只能说明做功的力对物体来说是动力还是阻力。(2)功是标量。功是标量,只有量值,没有方向。功的正、负并不表示功的方向,而且也不是数量上的正与负。我们既不能说“正功与负功的方向相反”,也不能说“正功大于负功”,它们仅表示相反的做功效果。、负功的判断方法(1)根据力F的方向与位移s方向的夹角α判断:0≤α<时,力对物体做正功;α=时,力对物体不做功;<α≤π时,力对物体做负功。此方法一般用于物体做直线运动的情况。(2)根据力F的方向与物体运动速度v的方向的夹角α判断:0≤α<时,力对物体做正功;α=时,力对物体不做功;<α≤π时,力对物