4.1功 学案(含答案)
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1、第一节功知识目标核心素养1.理解功的概念,知道做功的两个因素.2.会用功的公式进行有关计算,明确功是标量.3.理解正、负功的概念,会根据公式计算多个力所做的总功.1.通过生活实例,了解功的概念和力对物体做功的条件.2.理解功的数学表达式、式中各符号的具体含义.3.知道总功的求解方法,会在不同情景中优化选择.一、功1功的定义:力对物体做的功等于力的大小、位移的大小以及力和位移夹角的余弦的乘积2功的公式:WFscos ,其中F、s、分别为力的大小、位移的大小、力与位移方向的夹角3单位:国际单位制中,功的单位是焦耳,简称焦,符号是J.二、正功和负功1力对物体做正功和负功的条件由WFscos 可知(1
2、)当00,力对物体做正功;(2)当时,W0,力对物体做负功,或称物体克服这个力做功;(3)当时,W0,力对物体不做功2总功的计算几个力对一个物体做功的代数和,等于这几个力的合力对这个物体所做的功1判断下列说法的正误(1)公式WFscos 中的s是物体运动的路程()(2)物体只要受力且运动,该力就一定做功()(3)功有正负之分,所以功是矢量()(4)一个力对物体做了负功,则说明这个力一定阻碍物体的运动()2如图1所示,静止在光滑水平面上的物体,在与水平方向成60角斜向上的力F作用下运动10 m,已知F10 N,则拉力F所做的功是_J. 图1答案50一、对功的理解1观察图2,分析图中的哪个人对物体
3、做了功?图2答案小川拉着重物上升的过程,小川对重物做了功,其他三人都没有做功2如图3所示,物体在与水平方向夹角为的力F的作用下前进了s,则力F对物体做的功如何表示?图3答案如图把力F沿水平方向和竖直方向进行正交分解,物体在竖直方向上没有发生位移,竖直方向的分力没有对物体做功,水平方向的分力Fcos 所做的功为Fscos ,所以力F对物体所做的功为Fscos .对公式WFscos 的理解1某一恒力F对物体做的功,只与F、s、有关,与物体的运动状态及物体是否还受其他作用力等因素无关2功是标量,没有方向,但是有正负3公式WFscos 适用于计算恒力做功,若是变力,此公式不再适用例1如图4所示,坐在雪
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