高中物理 41 功教案粤教版必修2.docx

高中物理 41 功教案粤教版必修2.docx粤教版高中物理必修2第四章机械能与能源整章教案
第一节功
本章概览
能量和能源是当今世界的热门话题，能源短缺成为制约经济发展的主要因素之一。人类解 决能源问题不外乎两个方面，一是加紧研究石油、煤炭等的替代品，即研究新的能源。二是提 高现有能源的利用效率，节约能源。本章将学****能量和能源的基本知识。在初中的基础上进一 步深入学****功和功率、动能和势能、机械能守恒等。知识结构如下。
机械能守恒定律
机械能
重力势能：Eg =mgh
势能
弹性势能
能的转化和守恒定律
能量
能源危机，节约能源，开发利用新能源
功率：P=Fv , P=W/t
第一节功
硬支鸟剧折
1、 功的定义：一个物体受到力的作用并且在力的方向上发生一段位移，我们就说这个力 对物体做了功。功是力和在力的方向发生的位移的乘积。
2、 计算:
如果作用力是恒力，该力所做的功可表述为：
W=FScos 6 ①
式中0表示F与s之间的夹角，S是物体的总位移的大小，计算时F、S都取绝对值。
如果作用力是变力，则该力所做的功一般要用功和能量的关系来求。
求合外力做功时，可先求出几个力的合力，再根据公式W ,0,=F^Scos 9 , (0表示卩令 与物体的总位移S之间的夹角。)
也可分别先求出每个外力做的功，再求这些功的代数和。
3、 在国际单位制中，功的单位是焦耳，简称焦(J)-
lJ=lNxlm=lN・m
4、 功是标量，但是可以有正功和负功。
在功的计算式W=Fscosa中：
若6 <90°, W为正，力对物体做正功。该力常称为动力。
若6 >90°, W为负，力对物体做负功，或者说物体克服阻力做功。因为这时的力是阻力。 若6 =90°, W=0,力对物体不做功。
5、 由于位移与参照系的选取有关，所以功也与参照系有关。计算功时通常取静止的物体 做参照物，通常以地面为参照物。
6、 做功的本质：力对物体做功的过程，就是能量从一种形式转化为另一形式的过程。从 这个意义上说：叨是葩華技理职皐虞，恳过程華,.不星伙杳星。.
7、 功是“过程量”而非“状态量”。
问题鸟綵處
问题1 你能说明“做功”和“做工”的区别吗？
探究思路 要学会分析“科学概念”和“日常用语”的区别。“做工”作为日常用语指的 是付出了劳动，具有广泛的意义，而“做功”则是严格的科学术语。
问题2 一个小球在粗糙水平面上沿圆周运动一圈，总的位移是零，水平面对小球的摩 擦力做功也是零吗？
探究思路 把圆周分成许多个小段，每一小段上，摩擦力和位移方向近似相反，做的功可 近似按恒力做功来计算，所有小段上做功之和即为整个圆周上摩擦力做的功。
问题3请你总结，一个力做的功与哪些因素有关？如果物体受到的力始终不做功，那物 体会做什么样的运动？
探究思路一个力做的功取决于力的大小、物体位移的大小、力和位移的夹角三个因素。 但是实际情况中，要分清楚是只有其中一个因素变化还是两个因素变化，甚至是三个因素都在 变化。
如果物体受到的力始终不做功，意味着这个力总是与物体的瞬时速度垂直。请思考圆周运 动是否有这个特点？
问题4公式W=Fscos 9中的s是不是力F方向上的位移？
探究思路如果力和位移不在同一条直线上，有两条思路求力做的功。一是分解力，二是 分解位移（分