功的教案[最终定稿]

第一篇：功的教案

第四章 第一节 功

一、教学目标

•知识与技能目标：

1．理解功的概念，知道力和在力的方向上发生的位移是做功的两个不可缺少的因素； ２．知道功的公式Ｗ＝Ｆscosθ，会用这个公式进行计算； ３．理解正功和负功的概念，知道什么情况下力做正功或负功；

４．知道几个力对物体做的总功等于这几个力的合力对物体所做功的代数和． •过程与方法目标：

1．通过观察日常生活中的各种“做工”情况，分析比较“做工”和“做功”的关系；让学生明白物理是源于生活而又高于生活的对自然的高度概括；

2．在本节的学习过程中有这样一条线索：有没有？（怎样才算做功）——有多大？（如何计算功）——怎么样？（功的正负，总功的计算等）。这样一条线索可以说是我们研究问题的通式，比如在磁场部分中的感应电流也遵循有没有？——有多大？——怎么样？的线索。这是一种重要的分析方法，要逐步养成。•情感态度与价值观目标：

本节中的关于功的概念和其他一些知识学生在初中已经接触过，现在又再一次学习，在情感和态度上学生往往会有“炒冷饭”的感觉。在教学过程中不仅要艺术的把学生引入一种高中和初中有不同，高中的学习是初中的深化，而且要让学生从情感上认识到高中的学习离不开初中的基础，从而悟出现在的学习是为以后的深造和工作打基础的道理。

二、教学过程：

（一）怎样才算做功

复习引入：回忆初中时学过的功的概念：

1．功：一个物体受到______的作用，如果在力的方向上通过一段_______，这个力就对物体做了功；

2．做功的两个不可缺少的因素：_________和___________； 3．功的单位：_______，符号________；

讨论与交流一：下面四幅图片所描述的情景中，人是否对物体做了功，人对物体有没有“做工”呢？探讨一下“做功”和“做工”的关系？

结论：做功的力和位移在同一方向上时，力对物体做功，公式为W=Fs，做功的力与物体成90时，力对物体不做功。（说明：此结论可先由学生讨论得出，然后抽一个学习小组发言，发言后教师再总结得之）

教师过渡提问：如果力F与位移s之间的夹角不是0也不是90，而是任意的角度，力对物体是否做功？

（二）如何计算功 1．功的计算公式推导

如图所示，当物体与运动方向成α角的力F的作用下，沿运动方向发生了一段位移s，求力F做的功？

解：将F分解为FY=Fsinα和FX=Fcosα； WY=0 WX=sFcosα W=Wx= Fscosα

教学说明：对于基础较好的学生，在教学中可以活跃和开阔他们的思路，可介绍另一种方法，即把位移s分解，分解成平行和垂直于力F的分位移scosα和ssinα，同样可以得出W=Fscosα。

板书：力对物体所做的功等于力的大小，位移的大小以及力和位移之间夹角的余弦的乘积。

2．公式的适用范围

讨论与交流二：如图所示，被压缩的弹簧将物体弹出的过程中，弹力所做的功？

学生讨论后教师结论：公式W=Fscosα只适用于大小和方向均不变的恒力所做的功。（教学说明：这一点教材没有提及，但必须向学生提出）

（三）功的正负 讨论与交流三：

1.如图所示，人的拉力做正功还是负功？

2．通过上图和之前学过的知识总结一下，力在什么情况下做正功？在什么情况下做负功？你能不能举出生活中的实例支持你自己的看法？

3．有人说，一个力对物体做-10J的功，另一个力对物体做5N的功，-10N的功一定比5N的小吗？

通过讨论引导学生得出以下结论：

o

oo 2 ① 功是标量，功的正负既不表示大小，也不表示方向，只表示动力做功还是阻力做功； ② 一个力对物体做负功，往往说成“物体克服这个力做功”（取绝对值），这两种说法的意义是相同的；

③ 功是一个过程量，是力对空间积累的效应；

④ 当0≤α<90时，力对物体做正功，当90<α≤180时力对物体做负功，当α=90力对物体不做功。

【例题】：如图所示，一个人用与水平方向上成60角的力F=40N拉一个木箱，在水平地面上沿直线匀速的前进了8m，求：（1）拉力F对木箱所做的功？（2）摩擦力对木箱所做的功？（3）外力对木箱所做的总功？ 课堂师生问答：

师：木箱的位移方向如何？ 生：水平向右 师：拉力F与位移之间的角度？ 生：60 师：请写出计算力F做功的计算式： 生：WF=Fscos60 师：力F做正功还是负功？力F是动力还是阻力？生：正功；是动力

师：按我刚才提问的思路，回答摩擦力有没有做功？做正功还是负功？是动力还是阻力？ 生：„„

师：木箱一共受几个力作用？ 生：四个，分别是重力、支持力、拉力、摩擦力

师：这些力中做功的有？不做功的有？ 生：拉力做正功、摩擦力做负功，重力支持力不做功

师：那么外力的总功应如何计算呢？ 生：拉力和摩擦力做功之和

师：对，W总=WF-Wf，为什么是相减呢？ 生：因为拉力做的是正功，摩擦力做的是负功

【例题】如图所示，质量为m的物体静止在倾角为θ的斜面上，物体与斜面间的动摩擦因数为μ。现在使斜面体向右水平匀速移动距离L（物体与斜面体保持相对静止），则摩擦力对物体作功为： A.0;B.mgLcos

2C.mgLsincos;D.mgLsincos

o

o

ooo

o

o

o 3

答案(D)高考训练

1.一人乘电梯从1楼到20楼，在此过程中经历了先加速，后匀速。再减速的运动过程，则电梯支持力对人做功情况是

A.加速时做正功，匀速时不做功，减速时做负功

B.加速时做正功，匀速和减速时做负功

C.加速和匀速时做正功，减速时做负功

D.始终做正功

考试难度：0.167 答案(D)(宁夏)2.滑块在水平地面上沿直线滑行，t=0时其速度为1 m/s。从此刻开始滑块运动方向上再施加一水平面作用F，力F 和滑块的速度v 随时间的变化规律分别如图a和图b所示。设在第1秒内、第2秒内、第3秒内力F 对滑块做的功分别W1、W2、W3为则以下关系正确的是

A.W1=W2=W3 B.W1

板书设计

1.定义：一个物体受到力的作用，并使物体在力的方向上发生了一段位移，这个力就对物体做了功。2.做功两个因素（不可缺少）：

力和在力的方向上发生的位移

**3.公式： W=F·S·cosα 单位（J）*4.功是标量，但有正负。

作业：课本P67 3、4、5 4

第二篇：功教案

11.3 功（教案）

－、教学目标

1．知道机械功的两个要素.2．知道机械功的物理意义、公式及单位，了解1J的功大约有多大？ 3．理解功的计算公式，会用功的公式解题.4．能用生活中的实例解释机械功的含义.二、课前复习

1．力的三要素是什么？力能产生哪些作用效果？ 2．杠杆的分类及作用？

三、引入新课

由生活中的“功”这个词，在汉语里可以有多个组合词。物理学上的功就是一个字，它的含义更接近于成效。通俗说就是既做工作，也要有成绩。

四、课堂教学

㈠什么是功 1.情境分析：在整修寺庙过程中,甲和尚将一块重400N的石头提到2m高的庙墙上,乙和尚把重100N的瓦片提到6m高的房檐上.请帮助比较甲、乙两个和尚的贡献大小。

2.自主学习：功的概念、公式、单位等，完成学案。3.学以致用：一道简单的功的计算题。㈡做功的两个必要条件

1.根据已学知识，让学生尝试说出做功的两个必要条件。

2.情境分析：判断下列几种情景中，人是否做功了？ 为什么？

3.巩固拓展：⑴当奥运举重冠军占旭刚举着杠铃的时候，他对杠铃做功了吗？

⑵那他在做什么时，对杠铃做了功？

⑶若他在挺举起207.5 Kg的杠铃，则估测一下在举起杠铃过程中，占旭刚对杠铃做了多少功？

㈢活动11.3：测量提升物体所做的功 1.所需测量的物理量： 2.所需的实验器材： 3.设计实验记录表格：

4.分析实验数据，看看使用斜面是否可以省力、是否可以省功？

五、课堂巩固

五道例题

六、链接中考

一道中考题

七、课堂小结

第三篇：15.1 《功》教案

2012

二

初三

物理

杨树荣

第一节 功

教学目标：

（一）知识与技能

1、知道功的概念，做功的两个必要因素

2、理解功的计算公式，能利用功的公式进行简单计算

3、知道使用任何机械都不能省功，了解功的原理

（二）过程与方法

通过观察和实验了解功的物理意义。

（三）情感、态度与价值观

激发学生对科学的求知人欲，乐于探索自然现象和日常生活中的物理知识，有将科学技术应用于日常生活、社会实践的意识。教学重点：功、功的原理 教学难点：理解做功的物理意义

教学用具：投影仪、滑轮、杠杆、重物、细绳、直尺

教学过程：

一、引入新课

我们前面学过电功，回答如下问题 投影：什么叫电功？它的单位是什么？

二、新课教学

1、力学中的功

●“功”是个多意词，功劳，立功中的“功”有贡献的意思；成功，事半功倍中的“功”有成效的意思。在力学里所说的功包含有成效的意思，但它有更确切的含义。

接下来看力做功的例子。要仔细观察，思考，讨论，找出它们的共同特点，归纳出功的概念。

（1）、马拉原木行驶一段距离。力学里说马对原木做了功。（2）、起重机提起重物，力学里说起重机对重物做了功。（3）、手拉木块沿斜面运动一段距离，力学里说手对木块做了功。（学生发言，教师引导）（1）、三个物体都受力的作用。

（2）、三个物体都在力的作用下移动了一段距离。[板书]

（一）力学中的功

如果一个力作用在物体上，物体在这个力的方向上移动了一段距离，力学中就说这个力做了功。

●指导看教材几个做功实例和几个不做功实例的图片。找出规律。图15.1-1的三个图中，物体、小车、汽车都受力的作用，并在力的方向上移动了一段距离。

图15.1-2中石头、水桶都受力的作用，但在力的方向上未移动距离，2

这个向上搬石头的力和向上提水桶的力没有做功。可以说是“劳而无功”。

问：同学们想想在极光滑的水平面上滑动的冰块，靠惯性向前运动，在水平方向上通过了距离，水平方向上的力对冰块做功没有？

冰块是靠惯性向前运动的，说明在水平方向上没有受力，所以就不可能有力做功。可以说是“不劳无功”。

做功的两个必要因素：一个是作用在物体上的力，另一个是物体在这个力的方向上移动的距离。

2、功的计算

[投影]一个人提着一桶水从一楼到二楼，另一个人提着同样一桶水从一楼到五楼。它们有什么不同？

这个力的成效不同，也就是做的功不同。

这说明力做功有多有少，那么，做功的多少怎么计算？ [板书]

（二）功的计算

用同样大的力作用在同一物体上，移动的距离越远，成效越大，做功越多。

用不同大小的力作用在同一物体上，移动距离相同，作用力大的成效大，做功多。

对同一物体，力越大，移动距离越长做的功就越多。在物理学中，把力与在力的方向移动的距离的乘积叫做功。功=力×力的方向上移动的距离W=Fs W---功---焦耳（J）F---力---牛顿（N）s---距离---米（m）1J=1N·m 3

[投影]质量为50kg的雪橇上装载了350kg的货物，一匹马拉着它将货物匀速运到了3000m外的地方，如果雪橇行进中受到的摩擦力是800N，求马运货时做的功。

货物匀速运动，那么马拉车所用的力与摩擦力大小相等。F=F摩=800N 马拉货物移动了3000m，s=3000m W=Fs=800N×3000m=2.4×106J

3、功的原理

使用杠杆、滑轮这些简单能够省力，是否在省力的同时也能省距离呢？假如利用利用简单机械既省力又省距离，功=力×距离，我们就省了功。

下面利用桌上给的杠杆、滑轮，我们分组按教材图15.1-

3、15.1-4做实验，把结果填入表中，并讨论讨论得出你们的结论。

（同学们做实验，老师巡回指导）

以一组测量数据为例，结合其他组实验数据，师生共同进行分析，归纳得出结论。（1）杠杆

利用公式计算出直接用手所做的功W=Gh 使用杠杆所做的功W=Fs 比较这两个功发现两个功几乎相等，用杠杆所做的功W=Fs稍大一些，且杠杆越轻，用杠杆所做的功越接近于直接用手所做的功。

综合各组实验数据，可以得出结论，使用杠杆可以省力，但不省功。（2）滑轮

利用公式计算出直接用手所做的功W=Gh 4

使用滑轮所做的功W=Fs 比较这两个功发现两个功几乎相等，用滑轮所做的功W=Fs稍大一些，且滑轮越轻，用滑轮所做的功越接近于直接用手所做的功。

综合各组实验数据，可以得出结论，使用滑轮可以省力，但不省功。（3）机械

从以上两个实验中可以看出，不管是使用杠杆，还是使用滑轮，都不能省功。

大量实验证明，使用机械时，人们所做的功都不会少于不用机械时所做的功，也就是利用任何机械都不省功。这个结论叫做功的原理。[板书]

（三）功的原理

使用任何机械都不省功。布置作业

1、用10牛竖直向上的拉力，使放在水平地面上重为8牛的物体竖直向上移动了2米，则拉力做功为

A．4焦 B．16焦 C．20焦 D．36焦

2、小星用右图所示的滑轮组，在4秒内将质量为60千克的物体A匀速提升了0．5米。已知绳子自由端所用的拉力F为200牛。则在这个过程中拉力做了_______焦的功。

3、动手动脑学物理

第四篇：7.2功教案

学校 ： 临清二中

学科 ：物理

编写人： 徐俊红

审稿人：王福清

必修二第七章第二节《功》教案

一、教材分析

功是本章知识链中非常重要的一环，是为进一步提出“能”这个概念服务的，是初中学习的继续和提高。学生对于F与L同向时功的求解掌握很好。对于F与L有任意夹角的情况能接受但应用时对各量的物理含义理解不深，另外对功的正负含义的理解存在困难。根据以上分析，在教学时通过两个例子提出能量的转化过程就是做功过程而引入新课，通过复习初中所学，然后拓展到F与L有任意夹角的情况自然进入更深层的教学。

二、教学目标 1知识目标

（1）、初步理解功的概念，理解做功的两个必要因素。

（2）初步理解功的计算公式、功的单位，学会用功的公式，进行简单的计算，对1焦耳的功形成一个具体的观念。

2、能力目标

（1）明确功是标量，正确理解正功和负功的含义，能正确判断正功和负功。（2）会计算总功，知道总功的两种计算方法 3．情感、态度和价值观目标

在功的概念理解和求解功的过程中，培养科学严谨的态度，遇到问题敢于提出自己的看法。

三、教学重点难点

（1）功的概念理解及公式W=FLcosα的理解应用。（2）功的适用条件及正负功的理解

四、学情分析．

我们的学生属于基础班班，学生已有的知识和实验水平有差距。我们的学生基础较差，所以教学时理解基本概念和基本规律为主，学生对物体在力的方向上的位移与物体运动的位移容易混淆。需重点讲解。

五、教学方法

1.学案导学：见后面的学案。

2．新授课教学基本环节：预习检查、总结疑惑→情境导入、展示目标→合作探究、精讲点拨→反思总结、当堂检测→发导学案、布置预习

六、课前准备

尝试题投影片、投影仪、钩码、示教板（自制）

七、课时安排：3课时

八、教学过程

(一)预习检查、总结疑惑

检查落实了学生的预习情况并了解了学生的疑惑，使教学具有了针对性。

（二）情景导入、展示目标。

功这个词我们并不陌生，初中物理中学习过功的一些初步知识，今天我们又来学习功的有关知识，绝不是简单地重复，而是要使我们对功的认识再提高一步。

（三）合作探究、精讲点拨 板书：

一、功

（一）功的两个必要因素

师：下面请同学们阅读课本第一部分的内容，然后再完成尝试题

（二），体会 一下力学中“功”的含义。

投影出示尝试题

（二）1、下列各图所展示的现象中，什么力对物体移动有贡献？什么力对物体做了功？

①人推小车前进

②马拉车前进

③起重机吊起重物

2、当你端着一盆水不动时，你累吗？你有没有做功？为什么？

3、当你使劲地用力拉（固定在地面上的）讲台，讲台移动了吗？你累吗？你做了功没有？

4、人推木箱前进时，重力和支持力对木箱有没有做功？为什么？

5、人提前水桶沿水平地面前进时，提力有没有做功，为什么？

6、抛出的小球，在水平地面上滚动时，有没有力对它做功？

学生看书、讨论，教师巡视，3分钟后，师生一起讨论完成试题二的解答。

师：题1展示的三个现象中，有什么共同点？

生：都有力作用在物体上，都使物体在力的方向移动了一段距离，力都对物体做了功。

师：你们中谁能归纳出做功的两个必要因素？

学生代表回答，教师板书：

1、做功的两个必要因素：一是作用在物体上的力，二是物体在力方向上移动的距离。

师：题

2、题3的例子告诉我们，什么情况不做功？

生：当力作用在物体上，不能使物体移动，不做功。

师：对，这是一种“劳而无功”的现象。

师：题4中，重力、支持力为什么不做功？题5中提力有没有做功？为什么？

生：重力、支持力对木箱移动没有贡献，不做功。同样向上的提力对水桶的水平移动没有贡献，也不做功。

师：对，这也是一种“劳而无功”的现象。当力与物体移动方向垂直时，这个力不做功。

师：抛出的小球在水平地面上滚动时，有力对它做功吗？

生：没有，小球向前滚动的原因是因为小球具有惯性。

师：物体由于惯性运动时，没有外力对它做功，这可以说是一种“不劳无功”的现象。

（二）功的大小与哪些因素有关

师：帮功是有多少的，用的力大，移动的距离长，力的成效大，做的功多。下面请大家观看老师演示（如图）

演示

1、将1只钩码提高1个单位（10厘米）高度

演示

2、将1只钩码提高3个单位（10厘米）高度

演示

3、将2只钩码提高3个单位（10厘米）高度 师：第二次做的功是第一次的几倍？

生：第二次是第一次的3倍。

师：第三次做的功是第二次的几倍？是第一次的几倍？

生：是第二次的2倍，第一次的6倍。

师：你们能归纳出决定做功多少的因素吗？

生：功的大小跟力的大小和使物体移动距离的大小有关，力越大，使物体移动的距离越大，力做的功越多。

师：对，从上面的实验，我们不难得出：（板书）功的大小跟作用在物体上的力成正比，跟物体在力方向上通过的距离成正比。

（三）功的计算公式和单位：

师：我们知道了功的大小跟作用在物体上的力和物体在力方向上通过的距离 的关系。力学中规定，功等于力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积。

板书：功=力×距离 师：用W表示功，F表示作用在物体上的力，S表示物体在力的方向上通过的距离，功的计算公式可以写成W=F·S(板书)。在国际单位制中力的单位是牛，距离的单位是米，功的单位是牛·米，牛·米有一个专门的名称叫焦耳，简称焦，1焦=1牛·米（板书）。

师：让我们一起计算一下，刚才第三次实验时老师做的功。

提钩码用的力F=G=mg=0.2千克×9.8牛/千克=1.96牛

钩码移动的距离s=h=0.3米

提钩码做的功W=F·S=1.96牛×0.3米=5.88焦

三、小结

师：本节课我们学习了力学中“功”的概念，知道了做功的两个必要因素，给出了功的计算公式W=F·S，知道了功的单位是焦耳。下面再给出一组尝试题，供大家练习，帮助大家更好地理解功的意义，掌握功的计算。

九、板书设计

十、教学反思

由于对功的物理意义的讲解是初步的，因而对正功、负功的物理意义的讲解也是初步的。这节课中只是讲到受力物体得到能量还是失去能量这个程度。在学习了机械能守恒定律之后，再进一步作出说明。在机械能守恒的物理过程中，有重力做功，地球上的一个物体的机械能并没有增加，因而正、负功的意义就不能用能量得失关系去说明了。在这种情况下，重力做正功，表示势能向动能转化；重力做负功，表示动能向势能转化，这里的正功、负功不再表示能量得失，而是表示能量转化方向的。

第五篇：7.2《功》教案

7.2 << 功>>教案 王妍萍

功和能的概念是物理学中重要的基本概念,且贯穿在全部物理学中,所以教材在第一节给出能量的概念后,接着对功进行研究和讨论.学生在初中已经接触过功,但这节内容并不是初中内容的简单重复,而是内容的深化和拓展,尤其让学生注意区分日常生活中我们所说的做“工”与力对物体的做功的区别.教材从学生常见的起重机搬运货物、机车牵引列车前行、手握握力器的事例入手,便于学生认识的逐步加深.教材本着创设情景,设疑激趣的原则,引导学生先分析力与位移同向的例子,然后探究力与位移有夹角时功的求解.在实际问题中,一个运动的物体往往不只受一个力的作用.教学中,让学生多举例子,体会在物体产生一个位移的过程中,这些力有的是动力,有的可能是阻力,还有的力对物体的位移没有直接的影响,从而引出正、负功的概念,教师要逐步引导学生总结归纳力做正、负功的条件,不要急于求成.在实际教学过程中,应多举实例,让学生动脑分析、通过观察、分析、总结、表述的过程,深化概念的理解.再辅以针对性较强的课堂训练,使学生能够熟练掌握功的基本概念及其求解方法.教学重点

理解功的概念及正、负功的意义.教学难点

利用功的定义解决有关问题.课时安排 1课时 三维目标 知识与技能

1.理解功的概念,能利用功的一般公式进行功的计算.2.理解总功,能计算合外力对物体所做的总功.3.理解功是能量转化的量度,并能举例说明.过程与方法

1.能从现实生活中发现与功有关的问题.2.体会科学研究方法对人类认识自然的重要作用.3.能运用功的概念解决一些与生产和生活相关的实际问题.情感态度与价值观

有参与科技活动的热情,有将功的知识应用于生活和生产实际的意识,勇于探究与日常生活有关的物理学问题.教学过程

导入新课 情景导入 货物被起重机举高,重力势能增加了;列车在机车的牵引力之下,速度增大,动能增加了;弹簧受到拉伸或压缩后,弹性势能增加了;“神舟”飞船返回地面时,在落地之前打开降落伞,在空气阻力作用下,速度减小,动能减少了;物体从高处自由下落,速度增加,动能增加了……这些都是我们所熟知的一些物理现象,这些现象有一个共同的特征,你能看出来吗?

问题导入

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?如果车前进相同的位移,怎样反映他们对车的作用效果?

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? 推进新课

一、功

复习回顾:功这个概念同学们并不陌生,我们在初中就已经学习过它的初步知识.让同学们思考做功的两个因素:一是作用在物体上的力;二是物体在力的方向上移动的距离.教师引导:高中知识的学习对知识的定义与理解更加深入,我们已经学习位移,对功的要素应如何更加精确地描述? 扩展教学:可以精确描述为:①作用在物体上的力;②物体在力的方向上移动的位移.即如果一个物体受到力的作用,并且在力的方向上发生了位移,物理学中就说这个力对物体做了功.概念理解:教师用手托黑板擦,提醒学生观察与思考各力是否对物体做了功? 过程一:平托黑板擦向上移动一段距离.过程二:平托黑板擦水平移动一段距离.问题1:在过程一中手对黑板擦的支持力与黑板擦的重力是否做功,并说明原因.问题2:在过程二中手对黑板擦的支持力与黑板擦的重力是否做功,并说明原因.学生思考讨论并由代表总结回答,在上升过程中,位移方向在竖直方向,与支持力和重力共线,故二力做功了.在水平移动过程中位移水平,在重力和支持力方向无位移,故此过程二力均未做功.点评：通过知识回顾,复习做功的两个要素,并通过简单的课堂演示,让学生现场分析做功情况,加深做功要素的理解.并强调指出,分析一个力是否对物体做功,关键是要看受力物体在这个力的方向上是否有位移.问题探究

问题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的功.课件展示情景一:物体m在水平力F的作用下水平向右的位移为l,如下图所示,求力F对物体做的功.教师指导学生思考问题,根据功的概念独立推导.尤其强调力和位移方向一致,这时功等于力跟物体在力的方向上移动的位移的乘积.即W=Fl.问题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? 课件展示情景二:物体m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l,如图所示,求力F对物体所做的功.教师提示学生思考,虽然F与位移方向不一致,但可以根据力F的作用效果把F沿两个方向分解.即跟位移方向不一致的分力F1,跟位移方向垂直的分力F2.学生根据教师的提示画出物体的受力分析图,并在相互垂直的方向上正交分解,并求解F1、F2的功.则分力F1所做的功等于F1l,分力F2的方向跟位移的方向垂直,物体在F2的方向上没有发生位移,所以F2所做的功等于零.因此,力F对物体所做的功W等于F1l,而F1=Fcosα,所以,W=Flcosα

教师利用实物投影仪展示学生的推导结果,点评、总结,得出功的定义式,及其文字叙述,并强调公式中各量的物理意义.通过让学生动手亲自推导公式,让学生加深对公式的理解,为公式的灵活应用打好基础.要点辨析:教师与学生共同通过具体实例的计算,对公式的使用注意事项总归纳: 1.公式中F应为恒力,即大小、方向不变.2.做功与物体运动形式(匀速或变速)无关,也就是说,当F、l及其夹角α确定后,功W就有确定值.3.计算功时,一定要明确是哪个力对物体做的功.4.功是过程量,是力在空间的积累量.5.公式中的单位:F——牛(N);l——米(m);W——焦(J).二、正功和负功 公式理解:功的计算式W=Flcosα包含cosα这一要素,通过数学知识的学习我们知道:随着α的变化,cosα的值也变化.指导学生利用数学知识讨论随α的变化,cosα的取值如何变化,从而得到功W的意义如何.学生讨论总结:力F与物体位移l的夹角α的取值范围为0°≤α≤180°.那么,在这个范围之内,cosα可能大于0,可能等于0,还有可能小于0,从而得到功W也可能大于0、等于0、小于0.教师指导学生思考所讨论的问题,并画出各种情况下力做功的示意图.并通过示意图总结: 1.当α=2.当α<3.当时,cosα=0,W=0.力F和位移l的方向垂直时,力F不做功;2时,cosα>0,W>0.这表示力F对物体做正功;2<α≤π时,cosα<0,W<0.这表示力F对物体做负功.2举例说明：在上图中,可以说摩擦力做负功,也可以说物体克服摩擦力做了正功.比如摩擦力做了-20 J的功,可以说物体克服摩擦力做了20 J的功.在上述对功的意义认识的基础上,讨论正功和负功的意义,得出如下认识: 正功的意义是:力对物体做功向物体提供能量,即受力物体获得了能量.负功的意义是:物体克服外力做功,向外输出能量(以消耗自身的能量为代价),即负功表示物体失去了能量

例题 一个质量m=2 kg的物体,受到与水平方向成37°角斜向上方的力F1=10 N作用,在水平地面上移动的距离l=2 m,物体与地面间的滑动摩擦力F2=4.2 N,求外力对物体所做的总功.解法一:拉力F1对物体所做的功为：W1=F1lcos37°=10×2×0.8 J=1.6 J 摩擦力F2对物体所做的功为：W2=F2lcos180°=-4.2×2 J=-8.4 J 外力对物体所做的总功W等于W1和W2的代数和 所以：W=W1+W2=7.6 J.解法二：物体受到的合力为: F合=F1cos37°-F2=10×N-4.2 N=3.8 N 所以W=F合l=3.8×2 J=7.6 J.师生一起点评两种解答过程,并对解题规律总结如下:(1)当物体在几个力的共同作用下发生一段位移时,求这几个力的总功的方法:一是根据功的公式W=Flcosα,其中F为物体所受的合外力;二是先求各力对物体所做的功W1、W2、…Wn,再求各力所做功的代数和,即W=W1+W2+…+Wn,注意代入功的正、负号.(2)由于功是标量,第二种方法较为简便.45

课堂小结

1.功是力作用在物体上对空间的积累效应,即谈到“功”,必有力作用在物体上并在力的方向上发生一段位移.功是能量变化的量度,这个观点是贯穿全章的主线.2.对公式W=Flcosα要从三个方面理解:(1)功是针对某一力的,谈到功时,一定要指明是哪个力对物体做了功;(2)力对物体做功只和物体的运动过程有关,只要F、l、α相同,则恒力F做的功就相同,而与物体的运动状态无关,即不管物体是加速运动、减速运动还是匀速运动;(3)由于位移与参考系的选取有关,所以功具有相对性.3.功是标量,功的正负由夹角α来确定.正、负功的意义是:力对物体做正功,表示施力物体能够把能量传递给受力物体、受力物体的能量增加;力对物体做负功表示受力物体把能量传递给其他的物体,受力物体的能量减少,即物体克服外力做功.4.公式W=Flcosα只适用于恒力做功的情形.对于变力做功的问题可以用其他方式求解(“动能定理”一节里将会讲得很透彻).布置作业

1.教材“问题与练习”第2、3题.2.以小组为单位,让学生举出生活中力做正功、负功、不做功的实际例子,加深对教材内容的理解.板书设计

7.2 功

1.本质一,功的概念2.因素3.公式4.单位1.cos0:力F不做功功 二,功的正负2.cos0:力F做负功3.cos0:力F做正功1.先求合力再求合力功三,合功的求解,再求代数和2.先求各分力功