高一物理必修二第七章机械能守恒定律，第二节-经典教学教辅文档.doc

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课题7.2功备课工夫上课工夫课型课程目标知识与
技能1.掌握计算机械功的公式W=Fscosα；2知道在国际单位制中，功的单位是焦耳（J）；3.知道功是标量。过程与
方法知道做机械功的两个不可缺少的要素，知道做功和“工作”的区别情感态度与价值观知道当力与位移方向的夹角大于90°时，力对物体做负功，或说物体克服这个力做了功。教学重点在理解力对物体做功的两个要素的基础上掌握机械功的计算公式。教学难点1．物体在力的方向上的位移与物体运动的位移容易混淆。
2．要使先生对负功的意义有所认识，也较困难。教学过程二次备课新课教学
1、推导功的表达式
教师活动：如果力的方向与物体的运动方向分歧，该怎样计算功呢？
投影成绩一：物体m在程度力F的作用下程度向前行驶的位移为s，如图甲所示，求力F对物体所做的功。

先生活动：考虑老师提出的成绩，根据功的概念独立推导。
在成绩一中，力和位移方向分歧，这时分功等于力跟物体在力的方向上挪动的距离的乘积。
W=Fs
教师活动：如果力的方向与物体的运动方向成某一角度，该怎样计算功呢？
投影成绩二：物体m在与程度方向成α角的力F的作用下，沿程度方向向前行驶的距离为s，如图乙所示，求力F对物体所做的功。

先生活动：考虑老师提出的成绩，根据功的概念独立推导。
在成绩二中，由于物体所受力的方向与运动方向成一夹角α，可根据力F的作用效果把F沿两个方向分解：即跟位移方向分歧的分力F1，跟位移方向垂直的分力F2，如图所示：

据做功的两个不可缺少的要素可知：分力F1对物体所做的功等于F1s。而分力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，所以分力F2所做的功等于零。所以，力F所做的功W=W1＋W2=W1=F1s=Fscosα
教师活动：展现先生的推导结果，点评、总结，得出功的定义式。
力F对物体所做的功等于力的大小、位移的大小、力和位移夹角的余弦这三者的乘积。即：
W=Fscosα
W表示力对物体所做的功，F表示物体所遭到的力，s物体所发生的位移，α为力和位移之间的夹角。
功的公式还可理解成在位移方向的分力与位移的乘积，或力与位移在力的方向的分量的乘积。
在SI制中，功的单位为焦。
1J=1N·m
在用功的公式计算时，各量要求一致采用国际单位制。
2、对正功和负功的学习
教师活动：指点先生浏览课文的正功和负功一段。
经过上边的学习，我们已明确了力F和位移s之间的夹角，并且知道了它的取值范围是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。请画出各种情况下力做功的表示图，并加以讨论。
先生活动：认真浏览教材，考虑老师的成绩。
①当α=π/2时，cosα=0，W=0。力F和位移s的方向垂直时，力F不做功；

②当α＜π/2时，cosα＞0，W＞0。这表示力F对物体做正功；

③当π/2＜α≤π时，cosα＜0，W＜0。这表示力F对物体做负功。

教师活动：投影先生画图情况，点评、总结。
点评：培养先生分析成绩的能力。
教师活动：指点先生浏览课文。提出成绩，力对物体做正功或负功时有甚么物理意义呢？结合生活实践，举例阐明。
先生活动：浏览课文，理解正功和负功的含义。回答老师的成绩。
教师活动：倾听先生回答，点评、总结。
①功的正负表示是动力对物体做功还是阻力对物体做功
功的正负由力和位移之间的夹角决定，所以功的正负决不表示方向，而只能阐明做功的力对物体来说是动力还是阻力。当力对物体做正功时，该力就对物体的运动起推进作用；当力对物体做负功时，该力就对物体运动起妨碍作用。
②功的正负是借以区别谁对谁做功的标志
功是标量，只需量值，没有方向。功的正、负并不表示功的方向，而且也不是数量上的正与负。我们既不能说“正功与负功的方向相反”，也不能说“正功大于负功”，它们仅表示相反的做功效果。正功和负功是同一物理过程从不同角度的反映。同一个做功过程，既可以从做正功的一方来表述也能够从做负功的一方来表述。
一个力对物体做负功，常常说成物体克服这个力做功。打个比喻，甲借了乙10元钱，那么从甲的角度表述，是甲借了钱；从乙的角度表述，乙将钱借给了别人。例如：一个力对物体做了-6J的功，可以说成物体克服这个力做了6J的功。
3、几个力做功的计算
教师活动：刚才我们学习了一个力对物体所做功的求解方法，而物体所遭到的力常常不只一个，那么，如何求解这几个力对物体所做的功呢?
投影例题：如图所示，一个物体在拉力F1的作用下，程度向右挪动位移为s，求各个力对物体做的功是多少?各个力对物体所做功的代数和如何?物体所受的合力是多少?合力所做的功是多少?

先生活动：认真审题，解决成绩。
教师活动：投影先生解题过程