高考物理 主题二 机械能及其守恒定律 第四章 机械能及其守恒定律 2.4.1 功学案 教科版-教科版高三全册物理学案

2.4.1 功学习目标核心凝炼1.理解做功与能量变化的关系。2 个要素——做功的两个要素：力和在力的方向上发生的位移1 个表达式——W＝Fxcos α2.理解功的概念和做功的两个要素。3.会利用公式 W＝Fxcos α 进行有关运算。4.理解正功、负功的含义，能根据公式计算多个力所做的总功。一、做功与能量的变化[观图助学] 甲 乙(1)如图甲所示，射箭运动员正在参加射箭比赛。箭射出过程中什么力对箭做功？能量是怎样转化的？(2)如图乙所示，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.概念：如果物体受到力的作用，并在力的方向上发生了一段位移，这个力就对物体做了功。2.做功的两个因素[理解概念]判断下列说法是否正确。(1)力越大，位移越大，做功就越多。(×)(2)力很大，位移也很大，这个力做的功可能为零。(√)(3)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。(×)(4)力对物体不做功，说明物体的位移一定为零。(×)二、功的计算公式[观图助学]小华沿水平方向推木箱，推力 F＝10 N，木箱沿水平方向前进了 2 m，此过程中小华对木箱做了多少功？1.功的公式(1)力 F 与位移 x 同向时，W＝Fx。(2)力 F 与位移 x 夹角为 α 时，W＝Fx cos __α。其中 F、x、α 分别为力的大小、位移的大小和力与位移方向的夹角。2.功的单位：国际单位制中，功的单位是焦耳，符号是 J。三、功的正负 合力的功[观图助学]如图所示，一阵风水平吹过，将熟透的苹果从 2 m 高的枝头吹落。若苹果重 2 N，风力恒为 1 N，下落的水平位移为 1 m。苹果下落过程中：(1)重力和风力各做多少功？(2)重力和风力对苹果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？1.力对物体做正功和负功的条件α 的取值W 的取值含义α＝W＝0力 F 不做功0≤α＜W＞0力 F 对物体做正功＜α≤πW＜0力 F 对物体做负功(或说成物体克服力 F 做功)2.总功的计算(1)各个分力分别对物体所做功的代数和。(2)几个力的合力对物体所做的功。[理解概念]判断下列说法是否正确。(1)用力推汽车，虽然汽车没动，但推车者累得满头大汗，所以说推车者对汽车做了功。(×)(2)力 F1做功 10 J，F2做功－15 J，力 F1比 F2做功少。(√)(3)功有正负之分，所以功是矢量。(×)(4)一个力对物体做了负...