高中物理 第1章 功和功率 第1节 机械功学案 鲁科版必修2-鲁科版高一必修2物理学案

第 1 节 机械功学习目标核心提炼1.理解功的概念，掌握恒力做功的公式。3 个概念——功、正功、负功1 个表达式——W＝Fscos α2.会判断正功、负功。3.会求恒力的功、总功。4.知道一些简单的变力做功的求法。一、机械功的含义阅读教材第 3～4 页的“机械功的含义”部分，知道功的概念，初步掌握恒力做功的公式。1.含义作用于某物体的恒力大小为 F，该物体沿力的方向运动，经过位移 s，则 F 和 s 的乘积 叫机械功，简称功。2.做功的两个因素3.公式W＝Fs cos _α。(1)α 是力与位移方向之间的夹角，s 为物体对地的位移。(2)该公式只适用于恒力做功。(3)功是标(填“标”或“矢”)量。(4)功是一个过程(填“状态”或“过程”)量，描述了力的作用效果在空间上的累积，总与一个具体过程相联系。4.单位国际单位制中，功的单位是焦耳，简称焦，符号是 J。1 J＝1 N·m。思维拓展如图 1 所示，下列人或机械对物体做功的是谁？功的大小与哪些因素有关呢？图 1答案 甲图、乙图中，人对物体有力的作用，但物体在力的方向没有位移，故不做功。丙图中起重机对货物做功。物体受到的力和物体在力的方向上发生的位移决定做功的大小。二、机械功的计算阅读教材第 5～6 页“机械功的计算”部分，会计算外力对物体做的总功，了解正功和负功的判断方法。1.正功和负功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.几个力的总功的求法(1)先由 W＝Fscos α 计算各个力对物体所做的功 W1、W2、W3、…然后求所有力做功的代数和，即 W 总＝W1＋W2＋W3＋…(2)先由力的合成或根据牛顿第二定律求出合力 F 合，然后由 W 总＝F 合 s cos __α 计算总功，此时 α 为 F 合的方向与 s 的方向间的夹角。思维拓展1.如图 2 所示，人推着木箱在水平地面上运动。人推木箱前进时，水平推力和摩擦力对木箱有没有做功？如果做功，分别做的是正功还是负功？图 22.一个物体受到两个力的作用，其中 F1做功 10 J，F2做功－15 J，力 F1和力 F2哪个力做的功多？两力做的总功是多少？答案 1.做功。推力的方向与木箱的运动方向一致，做正功；摩擦力的方向与木箱的运动方向相反，做负功。2.F2做的功多。两力做的总功为 W＝W1＋W2＝10 J－15 J＝－5 J。 机械功及其公式的理解[要点归纳]1.功是过程量：描述了力的作用效果在空间上的累积，它总...