高一物理优质课公开课《8.1 功和功率》学案（第一课时）.doc

《8.1功和功率》学案（第一课时）

【教学目标】

1.理解功的概念，推导功的定义式并会运用功的定义式计算功。

2.自主学习，合作探究，理解正负功的含义，并会解释生活实例。

3.激情投入，通过探究功来探究生活实例。

4、根据功率的定义式推导P=Fv，并能用于分析、计算和解释现象。

【课堂合作探究】

新课引入：

在初中时，我们学过，当力的方向与物体运动的方向一致的时候，我们就说力对物体做了功，我们怎样计算力对物体做的功呢？

一、功的定义

1.功的定义

（1）定义：如果一个物体受到力的作用，并且在这个，我们就说这个力对物体做了。

（2）做功的两个条件

（3）功的计算公式：

①当力F和位移l同向时：

②当力F和位移l垂直时：

更普遍的情形是物体运动的方向与力的方向不一致，例如马拉雪橇时拉力方向和雪橇运动方向间有一个角度。这时应当怎样计算功呢？

F③当力F和位移l成α时：

F

方法一：

方法二：

总结：

国际单位:

说明：

①功是过程量，对应一段时间或位移是力对空间的积累效果；故计算功时一定要指明是哪个力在哪个过程对物体做的功。

②公式W=Flcosα只适用于计算恒力的功，l是物体的位移，不是路程。

2.正功和负功

（1）力对物体做正功和负功的条件

根据公式：W=Flcosα完成下表：

（2）正负功的物理意义

正功的意义：

负功的意义：

说明：

①某力对物体做负功，往往说成“物体克服某力做功”（取绝对值），两种说法的意义是等同的。

②功是标量：只有大小，没有方向。（功的正负既不代表大小也不代表方向，功的正负只表示力对物体做功的效果，正功表示力为动力，负功表示力为阻力）。

（3）正负功的判断方法

法一：力与位移夹角分析

法二：力与速度夹角分析

总功的计算

我们学习了一个力对物体所做的功的求解方法，而物体所受的力往往不止一个，那么如何求解这几个力对物体所做的功呢？

解法一：先根据力学知识求出合外力F合，再由功的定义式来计算。

解法二：先分别求出各个力所做的功，再对各个力做的功求代数和。

例：一个质量为150kg的雪橇，受到与水平方向成θ＝37°角斜向上方的拉力，大小为500N，在水平地面上向右移动的距离为5m。地面对雪橇的阻力为100N，（cos37?=0.8）求各力对雪橇做的总功。

二、功率

功率的定义

定义：

定义式：

单位：

物理意义：

说明：功率是标量，计算功率时，一般不带正负号。

公式推导：

平均功率与瞬时功率

当F和v方向相同时，对于公式P=Fv

1.当P一定时，F和v有什么关系？

2.当F一定时，P和v有什么关系？

3.当v一定时，F和P有什么关系？

额定功率和实际功率

说明：

①机器不一定在额定功率下工作，机器正常工作时实际功率总是小于或等于额定功率，机器只能在短暂时间内实际功率略大于额定功率，但不允许长时间超过额定功率。

②在日常生活中，我们经常说某台机器的功率，或某物体做功的功率，实际上是指某个力对物体做功的功率。例如：汽车的功率就是汽车牵引力的功率，起重机吊起货物的功率就是钢绳拉力的功率。

【课堂检测】

1.于功的概念，下列说法正确的是()

A．物体受力越大，位移越大，力对物体做功越关多

B．合力做的功等于各分力做功的矢量和

C．摩擦力可以对物体做正功

D．功有正负，但正负不表示方向，而表示大小

2.下列选项中，物体所受力F的大小相等，位移方向向右、大小相同。其中F做功最少的是（）

3.质量为m的物体，静止在倾角为θ斜面上，斜面沿水平方向向右匀速移动了距离L，如图所示。已知斜面运动过程中物体相对斜面始终静止，重力加速度为g，则下列说法正确的是（）

A．合力对物体做功为零

B．重力对物体做功为mgLtanθ

C．物体克服摩擦力做功为mgLsinθ

D．支持力对物体做功mgLsinθ

4.关于某力做功的功率，下列说法正确的是（）

A．该力越大，其功率就越大

B．该力在单位时间内做的功越多，其功率就