（课堂设计）2014-2015高中物理 4.1 功学案 教科版必修2

第四章 机械能和能源第 1 节 功[导学目标] 1.理解功的概念，会用功的一般公式进行计算，知道功有正、负之分.2.理解总功的概念，会计算合力的功．1．我们在初中就已经学习过功的概念：功是________________________________．2．做功的两个必要因素是：一是________________________；二是__________________________．3．请回答下面两个问题：(1)在图中两个人分别向前、后拉车，他们所用的力对车产生的效果相同吗？________________________________________________________________________________________________________________________________________________(2)拖拉机耕地时，对犁的拉力 F 是斜向上方的，而犁是在水平方向运动的，此时拖拉机的拉力 F 对犁做功吗？________________________________________________________________________________________________________________________________________________一、功的计算公式[问题情境]1．请根据下面的四个问题准确地判断出力做功的必要因素：(1)人推车前进，推力对车做了功．(2)竖直下落的小球，重力对小球做了功．(3)足球沿水平地面滚动，地面对足球的支持力不做功．(4)运动员用脚将足球踢出去，在足球滚动的过程中，运动员对足球没有做功． 1 2．求解下列两种情况下力 F 做的功(1)如果力的方向与物体的运动方向一致，应该怎样计算这个力做的功？物体在水平力 F 的作用下水平向右的位移为 x，如图 1 所示，求力 F 对物体做的功．图 1 图 2(2)若力的方向与物体的运动方向成某一角度，该怎样计算功呢？物体在与水平方向成 α 角的力 F 的作用下，沿水平方向向前行驶的距离为 x，如图 2 所示，求力 F 对物体所做的功． [要点提炼](1)力对物体所做的功，等于力的大小、位移的大小、力与位移夹角的余弦这三者的乘积，即 W＝Fxcos α.(2)式中的力 F、位移 x 都是矢量，但功 W 却是标量．(3)功的单位是焦耳，符号是 J，1 J＝1 N×1 m＝1 N·m.(4)式中的 F 应为恒力，因此要先判断在做功的过程中力是恒力还是变力，若是恒力，方可利用公式直接进行计算．图 32例 1 如图 3 所示，质量为 m＝2 kg 的物体静止在水平地面上，受到与水平面的夹角为θ＝37°、大小 F＝10 N 的拉力作用，物体移动了 x＝2 m，物体与地面间的动摩擦因数 μ＝0.3，g 取 10 m/s2.求：(1)拉力 F 所做的功 W1；(2)摩擦力 f 所做的功 W2；...