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第八章 第1節 功與功率（一）
學習目標：
物理觀念：（1）理解功的概念，知道做功的兩要素，功是標量，正負的含義。
科學思維：通過實例體驗功的概念形成過程及功的實際意義，理解功是空間積累的過程量。知道幾個力對物體所做的總功，是各個力分別對物體做功的代數和；
科學探究： 功的表達式與概念的建立及其意義。總功的計算？
科學態度與責任：使學生養成具體問題具體分析和嚴密思維的習慣。
學習重點難點：
1.理解功的概念及正、負功的意義。
2.用功的計算式解決實際問題。
難點：公式W=Flcosa的推導方法及適用條件，正、負功含義的理解。
學習任務：
任務1：如圖所示，人或機械做了功的有哪些？做功的大小與哪些因素有關？請總結做功的條件.
人托著杯子水平勻速運動
任務2：閱讀教材第74至75頁前兩段完成下列問題
如圖1所示，力與位移的方向一致時，拉力F對物體做功為W= .
如圖2所示，力與位移的方向垂直時，向上舉的力F做功為W= .
如圖3所示，物體在與水平方向夾角為α的力F的作用下沿水平面前進了l，則力F對物體做的功為W= .
圖1 圖2 圖3
【知識生成】
1．功的公式：W＝ ，其中F、l、α分別為 、 、 ．
2．功是 (填“矢”或“標”)量．在國際單位制中，功的單位是 ，符號是
3．對功的理解：
(1)功是過程量，對應一段時間或位移，是力對空間的積累效果．故計算功時一定要指明是哪個力在哪個過程對物體做的功．
(2)公式W＝Flcos α只適用于計算恒力做功．
(3)力做功只與F、L和α有關，與是否有受其它力，物體運動狀態等其他因素無關．
【學以致用】
1、用水平恒力F作用于質量為m的物體上，使之在光滑的水平面上沿力的方向移動距離l，恒力F做功為W1；再用該恒力作用在質量為2m的物體上，使之在粗糙的水平面上沿力的方向移動同樣的距離l，恒力F做功為W2，則兩次恒力做功的關系是( )
A.W1>W2 B.W12、論一論:F大小相同，l相同,角度也相同，求解兩種情況下F做的功的大小？哪種情況下拉力F做的功多
3、某人用20 N的水平恒力推著小車在粗糙的水平面上前進了5.0 m，放手后，小車又前進了2.0 m才停下來，則在小車運動過程中，人的推力所做的功為( )
A.100 J B.140 J C.60 J D.無法確定
任務3：閱讀課本75頁后三段，完成下列問題
1、觀察甲、乙兩圖，人的作用力F對小車運動的影響有什么不同？人的作用力F對車做正功還是負功？
2、功是標量為什么有正負？如何理解？
【知識生成】
1、正功和負功
（1）當=時， cos= .，則W=0，力 F不做功
（2）當時，cos> ，則W>0，力F做了正功
（3）當時，cos< ，則W<0，力F做了負功
2、正負功的物理意義：功是標量，功的正負不表示方向，也不表示大小．力對物體做正功表示該力是動力；力對物體做負功表示該力是阻力．
3．說明：
(1)一個力對物體做了負功，常常說成物體克服這個力做了功．
(2)比較做功多少時，只比較功的絕對值，不看功的正負，例如， 8 J的功要比5 J的功多．
任務4： 物體所受的力往往不止一個，那么如何求解這幾個力對物體所做的功呢？通過例1的解答總結說明。
【例1】質量m=2kg的物體在大小為10N的恒力F作用下在粗糙水平面上向右移動，F與水平方向的夾角為θ=37°，物體向右移動的距離l為5m，物體與平面之間的動摩擦因數μ為0.2。
分別計算物體受到的各力所做的功
計算合力做的功
（3）物體所受的合力為多少？合力做功為多少？
【知識生成】
總功的計算
當一個物體在幾個力的共同作用下發生一段位移時，這幾個力對物體所做的總功等于：
(1)各個力分別對物體所做功的 ．
(2)幾個力的 對物體所做的功．
自我學習評價：
1、關于功的概念，下列說法中正確的是（ ）
A．因為功有正負，所以功是矢量 B．力對物體不做功，說明物體一定無位移
C．滑動摩擦力可能做負功，也可能做正功 D．若作用力對物體做正功，則反作用力一定做負功
2、如圖所示，人站在電動扶梯的水平臺階上，假定人與扶梯一起沿斜面加速上升，在這個過程中，人腳所受的靜摩擦力(　　)
A．等于零，對人不做功 B．水平向左，對人做負功
C．水平向右，對人做正功 D．斜向上，對人做正功
3、(多選)如圖所示，一個物體放在水平面上，在跟豎直方向成θ角的斜向下的推力F的作用下沿平面向右移動了距離s，若物體的質量為m，物體與地面之間的摩擦力大小為Ff，則在此過程中(　　)
A．摩擦力做的功為－Ffs B．力F做的功為Fscosθ
C．合力F做的功為Fssinθ－Ffs D．重力做的功為mgs
4、如圖所示，兩個互相垂直的力F1和F2作用在同一物體上使物體沿虛線方向運動，在通過一段位移的過程中，F1對物體做功4 J，F2對物體做功3 J，則F1和F2的合力對物體做的功為（ ）
A．5 J B．7 J C．1 J D．3．5 J
5、如圖所示，利用斜面從貨車上卸貨，貨物的質量m＝20 kg，斜面傾角α＝37°，斜面的長度l＝0.5 m，貨物與斜面間的動摩擦因數μ＝0.2，求貨物從斜面頂端滑到底端的過程中受到的各個力所做的功以及合力做的功．g取10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8．
歸納總結：畫出本節學習內容的思維導圖。
鞏固落實：完成教材第78頁“練習與應用” 1—3題。

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