2023学年完整公开课版功和功率

第1章功和功率莆田二十六中物理组：王慧敏第1节机械功复习提问：1.什么是功？2.功的公式？3.功的单位？

第1节机械功讨论一：某举重运动员用1000N的竖直向上的力将杠铃举高2m，再举着杠铃水平移动2m。请分析以上两个过程运动员的做功情况。说明：

力和位移同方向时力有做功，而二者相互垂直或在力的方向没有位移时没有做功。

第1节机械功讨论二：

牛拉犁的力是斜向上的，力与位移既不同方向、也不互相垂直，牛拉犁做的功如何计算？

第1节机械功1.建立牛拉犁的物理模型：犁形状复杂----质点，用方形表示；犁前进时深时浅----在水平面上做直线运动；牛拉犁的力时大时小、倾角也会有微小变化----恒力。简化：

物体在与水平方向成α角的恒力F作用下，沿水平方向移动通过位移s，求拉力F做的功。

第1节机械功2.机械功的一般公式：⑴意义：表示功等于力的大小乘以位移的大小再乘以力与位移夹角的余弦。⑵公式：

W=Fs·cosα⑶功是标量。F:恒力的大小S:位移的大小α:力与位移的夹角

第1节机械功3.讨论公式W=Fs·cosα

：当α=0˚时，cosα=1，Ｗ＝Ｆs

；当α=90˚时，cosα=0，Ｗ＝0；当α=180˚时，cosα=-1，Ｗ＝-Fs；当0˚≤α<90˚时，cosα>0，Ｗ＝Ｆscosα>0,表示力对物体做正功；当90˚<α≤180˚时，cosα<0，Ｗ＝Ｆscosα<0,表示力对物体做负功。

第1节机械功4.讨论正负功的意义：说明：⑴正功是动力做功，使物体速度增大；负功是阻力做功，使物体速度减小。⑵某力对物体做负功，也可以说物体克服这个力作了功。

第1节机械功拓展一步：

如图：重力为G的物体在力F的作用下，在粗糙水平面上通过位移s，已知它所受摩擦力为f，求：物体所受各力的功；总功及合力的功。FGF支fαFGF支fαs

第1节机械功求总功的方法：⑴所有外力对物体做的总功，等于各个力分别对物体做功的代数和。

W总=W1+W2+W3+……⑵某个物体在多个外力共同作用下发生相同位移时，所有外力对物体做的总功，等于这些外力的合力对该物体做的功。

W总=F合scosα

(α：F合与s间的夹角）

第1节机械功课后思考题：1.根据功的一般公式思考:能否用图像来描述恒力对物体做功的大小？2.如果外力不是恒力而是变力，能否仍用图像法描述变力的功？

第1节机械功课后小节：1.求功的方法；2.求总功的方法；3.学到的思维方法；4.学到的研究方法；

第1节机械功板书设计：一.机械功：1.意义：表示功等于力的大小乘以位移的大小再乘以力与位移夹角的余弦。2.公式：

W=Fs·cosα3.功是标量。F:恒力的大小S:位移的大小α:力与位移的夹角

第1节机械功二.机械功的计算：1.讨论公式W=Fs·cosα

：当α=0˚时，cosα=1，Ｗ＝Ｆs

；当α=90˚时，cosα=0，Ｗ＝0；当α=180˚时，cosα=-1，Ｗ＝-Fs；

第1节机械功2.正负功：⑴当0˚≤α<90˚时，cosα>0，Ｗ＝Ｆscosα>0,表示动力对物体做正功，使物体速度增大；⑵当90˚<α≤180˚时，cosα<0，Ｗ＝Ｆscosα<0,表示阻力对物体做负功，使物体速度减小。

第1节机械功3.求总功的方法：⑴所有外力对物体做的总功，等于各个力分别对物体做功的代数和。

W总=W1+W2+W3+……⑵