高中物理 第1章 功和功率 第1节 机械功教学设计1 鲁科版必修2-鲁科版高一必修2物理教案

第 1 节 机械功进行新课 一．［板书］1．机械功的定义：作用于某物体的恒力 F 与该物体沿力的方向上发生的位移s 的乘积叫做机械功。问题 2 若物体发生的位移为 s，则图(a)、图(b)恒力 F 做的功各为多少？预测 1 都有做功，W = Fs。预测 2 图(a)，W = Fs；图(b)，W = 0。说明 应用初中所学的有关功的知识，基本上能够解决。问题 3 若物体发生的位移为 s，则图(c)恒力 F 是否做功、做的功为多少？设疑 力 F 有什么作用效果？预测 使物体竖直上提和水平前进。教师引导：能否从力的分解角度来讨论问题 2 呢？分组讨论探究，并请小组代表回答问题 2。预测 1 不做功。因为物体在力 F 的方向上没有发生位移，s 是水平方向上发生的位移。预测 2 有做功，W = Fs。因为功是力 F 与位移 s 的乘积预测 3 有做功，W = Fscosα。因为根据平行四边形定则，把力 F 分解为使物体水平前进的力 F1 = Fcosα 和竖直上提的力 F2 = Fsinα。沿 F1 的方向发生的位移为 s，F1所做的功 W1 = Fcosα· s = Fscosα；F2与 s的方向垂直，F2没有对物体做功。由于 F 的作用效果与分力 F1和 F2共同作用效果相同，所以恒力 F 对物体所做的功 W = W1 = Fscosα。说明 分组讨论探究功的一般计算公式的推导过程，教师小结：一般地，对作用于物体上方向与物体位移 s 成 α 角的任何一个恒力 F，都可以用正交分解法把它分解为平行和垂直于位移 s 方向的两个分力，再结合功的定义，得到功的一般计算式 W = Fscosα 教师：由于位移是矢量，也可以将位移 s 分解，再结合功的定义来推导功的一般计算式，有兴趣的学生课后去完成。让学生阅读课本 P4 第三自然段，并回答 1 焦耳是如何定义的。［板书］2．机械功的计算［板书］⑴功的公式：W = Fscosα（适用条件是 F 必须是恒力）用小黑板或多媒体投影出示下列表格α 的取值cosαW力对物体做功情况α = 00 < α < α = < α < πα = π让学生阅读课本 P5 后，由小组讨论得到结果，填入表格中。α 的取值cosαW力对物体做功情况α = 01W = Fs力对物体做正功0 < α < 大于 0W = Fscosα力对物体做正功α = 0W = 0力不做功 < α < π小于 0W<0力对物体做负功α = π - 1W = - Fs力对物体做负功问题 3 求出图甲中恒定推力 F 对小车所做的功 W1。预测 1 W1 = Fs预测 2 W1 = Fs...