高考物理 主题二 机械能及其守恒定律 2.1 功学案 粤教版-粤教版高三全册物理学案

2.1 功学习目标核心提炼1.知道功的概念及做功的两个必要因素。1 个概念——功的概念1 个公式——W＝Fscos α2 个方法——正功、负功的判断方法、多个力对物体做的总功计算方法2.知道 W＝Fscos α 的使用条件，会用它进行有关计算。3.理解正功、负功的含义，会求多个力对物体做的总功。一、功[观图助学](1)举重运动员把杠铃举高的过程中，运动员对杠铃做功吗？重力对杠铃做功吗？做什么功？(2)举重运动员举着杠铃不动(保持 3 秒即成功)的过程中，运动员对杠铃做功吗？重力对杠铃做功吗？做什么功？1.功的定义：力对物体做的功等于力的大小、位移的大小以及力和位移夹角的余弦的乘积。2.功的公式：W＝Fs cos __α，其中 F、s、α 分别为力的大小、位移的大小、力与位移方向的夹角。3.单位：国际单位制中，功的单位是焦耳，简称焦，符号是 J。[理解概念]判断下列说法是否正确。(1)公式 W＝Fscos α 中的 s 是物体运动的路程。(×)(2)物体只要受力且运动，该力就一定做功。(×)(3)在水平地面上滚动的小球，重力不做功。(√)二、正功和负功[观图助学]如图所示，工人推着一小车前进，若小车重 1 000 N，水平力恒为 300 N，阻力恒为 100 N，在水平推力和阻力作用下，小车水平位移为 1 m，则：推动小车的过程中，推力和阻力各做多少功？推力和阻力做的总功能不能用平行四边形定则来求？若不能应该怎么求？两力所做的总功为多少？1.力对物体做正功和负功的判断由 W＝Fscos α 可知(1)当 0≤α<时，W>0，力对物体做正功；(2)当<α≤π 时，W<0，力对物体做负功，或称物体克服这个力做功；(3)当 α＝时，W＝0，力对物体不做功。2.总功的计算几个力对一个物体做功的代数和，等于这几个力的合力对这个物体所做的功。[理解概念]判断下列说法是否正确。(1)摩擦力一定做负功。(×)(2)功有正负之分，所以功是矢量。(×)(3)一个力对物体做了负功，则说明这个力一定阻碍物体的运动。(√) 对功的理解[观察探究]1.观察图 1，分析图中的哪个人对物体做了功？图 1答案 小川拉着重物上升的过程，小川对重物做了功，其他三人都没有做功。2.如图 2 所示，物体在与水平方向夹角为 α 的力 F 的作用下前进了 s，则力 F 对物体做的功如何表示？图 2答案 如图把力 F 沿水平方向和竖直方向进行正交分解，物体在竖直方向上没有发生位移，竖直方向的分力没有对物体做功，水平方向的分力 Fcos α 所做的功为 Fscos α，所以...