第 2 节 功新课教学1、推导功的表达式教师活动：如果力的方向与物体的运动方向一致，该怎样计算功呢？投影问题一：物体 m 在水平力 F 的作用下水平向前行驶的位移为 s，如图甲所示，求力 F 对物体所做的功。 学生活动：思考老师提出的问题，根据功的概念独立推导。在问题一中，力和位移方向一致，这时功等于力跟物体在力的方向上移动的距离的乘积。W=Fs教师活动：如果力的方向与物体的运动方向成某一角度，该怎样计算功呢？投影问题二：物体 m 在与水平方向成 α 角的力 F 的作用下， 沿水平方向向前行驶的距离为 s，如图乙所示，求力 F 对物体所 做的功。学生活动：思考老师提出的问题，根据功的概念独立推导。在问题二中，由于物体所受力的方向与运动方向成一夹角 α，可根据力 F的作用效果把 F 沿两个方向分解：即跟位移方向 一致的分力 F1，跟位移方向垂直的分力 F2，如图所示：据做功的两个不可缺少的因素可知：分力 F1对物体所 做的功等于 F1s。而分力 F2的方向跟位移的方向垂直，物体在 F2的方向上没有发生位移，所以分力 F2所做的功等于零。所以，力 F 所做的功 W=W1＋W2=W1=F1s=Fscosα教师活动：展示学生的推导结果，点评、总结，得出功的定义式。力 F 对物体所做的功等于力的大小、位移的大小、力和位移夹角的余弦这三者的乘积。即：W=FscosαW 表示力对物体所做的功，F 表示物体所受到的力，s 物体所发生的位移，α 力 F 和位移之间的夹角。功的公式还可理解成在位移方向的分力与位移的乘积，或力与位移在力的方向的分量的乘积。在 SI 制中，功的单位为焦。1J=1N·m在用功的公式计算时，各量要求统一采用国际单位制。2、对正功和负功的学习教师活动：指导学生阅读课文 P5的正功和负功一段。通过上边的学习，我们已明确了力 F 和位移 s 之间的夹角，并且知道了它的取值范围是０°≤α≤180°。那么，在这个范围之内，cosα 可能大于0，可 能等于 0，还有可能小于 0，从而 得到功 W 也可能大于 0、等于 0、小于 0。请画出各种情况下力做功的示意图，并加以讨论。学生活动：认真阅读教材，思考老师的问题。① 当 α=π/2 时， cosα=0，W=0。力 F 和位移 s 的方向垂直时，力 F 不做功；② 当 α＜π/2 时，cosα＞0，W＞0。这表示力 F 对物体做正功；③ 当 π/2＜α≤π 时，cosα＜0，W＜0。这表示力 F 对物体做负功。教师活动：投影学生画图情况，...
