5A文72功相关素材

1、5A 版优质实用文档 功的教学建议 （1）功的概念的建立 “功”是本章中非常重要的一节。就本章的知识结构来说，功是为进一步得 出“能”这个更为广泛、更为重要的概念服务的。做功过程反映了能量的变化过 程。因此，只有准确认识“功”这节内容在整个教材体系中的地位，才能很好地 把握教学要求和深广度。本节是初中学习的继续和提高。 在该节中介绍了做功两个不可缺少的因素和功的计算公式。 对“功是能量转 化的量度” 这一物理意义不是一下子给出的， 而是在研究功和能的关系时逐渐使 学生认识的。教师在教学中有意识地一步一步地引导，使学生逐步理解。 图 5 1 在教学中可以让学生回忆和复习初中已学过的功的概念， 让

2、学生举例说明什 么是做功， 做功的过程需满足什么条件。 例如，学生会举出起重机在吊起货物向 上运动时对物体做功了； 汽车在平直公路上前进， 发动机的牵引力对汽车做功了 等等。举例过程中教师应强调做功是指谁对谁做功， 进而提问：在第一个例子中， 如果起重机提着货物静止不动，拉力对货物是否做功了？如果提着货物水平运 动，拉力是否做功了？第二个例子中， 汽车的重力是否做功了？地面对汽车的支 持力是否做功了？等等。 通过学生举例的过程， 使学生逐渐回忆起在初中学习过 5A 版优质实用文档 5A 版优质实用文档 的做功的两个不可缺少的因素， 即力和物体在力的方向上的位移。 做功的力和位 移在同一方向时功

3、的公式 Fl。如果力与位移的夹角是 90 ，力对物体不做功。 这时教师再提出如果力 F与位移 s 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？使学生在这样的矛盾冲突中展开讨论。 教材中给出的方 法是将 F分解 Fsin 和 Fcos，由于分力 Fsin 与位移 s 是垂直的，故不做功， 而 Fcos 与 s的夹角为 0，故做功为WFscos，进而得出功的公式。 得出公式 W Fscos后，仍应引导学生进行讨论，使学生理解什么情况下 力 F 做功，什么情况下力 F 不做功，与前面所说的功的两个不可缺少的因素相呼 应。 对于基础较好的学生， 在教学中应活跃和开阔他们的思路，

4、可以介绍另一种 方法，即把位移分解，分解成平行于和垂直于力 F 的分位移 scos 和 ssin ， 同样可以得出 Fscos。 （2）对功的公式的理解 公式的适用条件：公式 W Fscos并不是普遍适用的，它只适用于大小 和方向均不变的恒力做功。 这一点教材上没有提及， 但必须向学生指出。 我们可 以举一个实例来说明这一点。例如：如图 5 2 所示，被压缩的弹簧将物体弹出 的过程中，弹力所做的功，就是变力做图 52 功，力 F 的大小时刻在变化，这 时 W Fscos 就不适用了。 图 5 2 在以前的学习中， 例如，在讲到变速运动的位移时， 就已经渗透了积分的思 5A 版优质实用文档 5A

5、 版优质实用文档 所做的功。 公式中各字母的正负取值： F和 s分别指“力的大小” 和“位移的大小” ， 即公式中和恒取正值。公式应写作 Fscos 。是可正可负的。从 公式容易看出，的正负完全决定于 cos 的正负，也就是 的大小。不过的 正负并不表示功有方向。 cos 0 意味着力 F 对物体产生位移有一定的贡献。 cos 0 时，F对物体产生的位移起着阻碍作用，所做的是负功。这时，物体要 继续产生位移， 必须克服力 F的阻碍，可以说成力 F对物体做负功， 也可以表达 为物体克服力 F 做功。 功是标量，没有方向：关于功不是矢量、没有方向，学生不容易接受。可 以给学生举一些实例帮助学生理解

6、。 例如： 在光滑水平面上， 物体受两个沿水平 方向、互相垂直的大小分别为 3N 和 4N 的恒力，从静止开始运动 10m ，求每 个力做的功和合力做的总功。 解：合力，合力方向即合位移方向容易求得与 3N 的力夹角为 53 ，与4N 5A 版优质实用文档 5A 版优质实用文档 的力夹角为 37 ， 所以 W1F1scos1310cos53 J18J W2 F2scos 2410 cos37 J 32J W 合510cos050JW1 W2 可见，功的合成不符合平行四边形定则。所以，我们不能说“正功与负功方 向相反”，正功和负功仅表示不同做功的效果。 关于参考系问题：为了防止学生在计算功和后面

7、运用功能定理时滥用相对 位移和相对速度造成错误，有必要在此就向学生点穿参考系问题。 学生早已知道，同一个客观的运动，相对于不同的参考系， 位移是不同的， 因此对不同的参考系， 同一过程中算出的功也会不同。 为了避免这种“不确定性”， 一般在中学物理中我们约定， 计算功都以地面为参考系， 而不随便取其他物体为 参考系。当然作为教师应该明白， 如果选取其他惯性系为参照， 尽管求出的功值 不同，但只要速度也用相对于同一个惯性系的， 用动能定理求出的结果总是正确 的。但如果参考系不是惯性系， 那么必须考虑惯性力做功， 不考虑惯性力做功的 “动能定理”是错误的。 关于 角的含义和取值范围： 角是“力的方向和位移方向的夹角”，而 不是题目中的某一个以 命名的角。这个问题可以结合教材中的问题与练习的第 1 题，来提醒学生注意。 功与物体的运动状态及运动形式无关： 力对物体做功， 只跟力的大小、 位 移的大小以及两者的夹角有关，而与物体受力后通过这段位移做什么运动无关。 同时应注意 F与s必须具备同时性，即s必须是力 F作用过程中物体的位移。 如 果力消失后物体继续运动， 力所做的功， 就只跟力作用的那段位移有关， 跟其余 5A 版优质实用文档 5A 版优质实用文档 的位移无关。 关于公式中 s 的确切含义： 功的公