52功——教學(xué)過程設(shè)計-wenkub
2022-12-14 12:40:34 本頁面
【正文】 與位移方向相同（此時 F 小于摩擦力）， F做正功． 例 2 用水平恒力 F 作用在質(zhì)量為 M 的物體上，使之在光滑的水平面上沿力的方向移動距離 s，恒力做功為 ，再用該恒力作用于質(zhì)量為 m（ ）的物體上，使之在粗糙的水平面上移動同樣距離 s，恒力做功為 ，則兩次恒力做功的關(guān)系是（ ） A． B． C． D．無法判斷 分析：在粗糙水平面上移動一段距離，跟在光滑水平面上移 動的相同距離，對力 F 做功來說， 是相同的，即 。這節(jié)課中只是講到受力物體得到能量還是失去能量這個程度。實際問題中會用功的公式正確進行計算就可以了。兩種不同處理方法結(jié)果是相同的。 A 為靜止在水平桌面上的物體，其右側(cè)固定著一個定滑輪 O，跨過定滑輪的細繩的 P端固定在墻壁上，于細繩的另一端 Q 用水平力 F 向 右拉，物體向右滑動 s 的過程中，力 F 對物體做多少功？ (上、下兩段繩均保持水平 ) 本例題仍重點解決計算功時對力和位移這兩個要素的分析。等于各個力對物體所做的功的代數(shù)和，并從合力功與分力功所遵從的運算法則，深化功是標量的認識。讓后者講其思路和做法，然后總結(jié)，使學(xué)生明確在每一段位移 a 中，力 F 都與 a 同方向，做功為 Fa，四個過程加起來就是 4Fa。同時，摩擦力也做功（再此題里摩擦力做負功），因此本題涉及到總功的理解與計算。 ② 在上述對功的意義認識的基礎(chǔ)上，討論正功和負功的意義，得出如下認識并板書： 正功的意義是 ：力對物體做功向物體提供能量，即受力物體獲得了能量。就此指出做功過程是能量轉(zhuǎn)化過程，做功越多，能量轉(zhuǎn)化得越多，因而功是能量轉(zhuǎn)化的量度。結(jié)合圖 1，使學(xué)生注意到力作用滑塊并持續(xù)使滑塊在力的方向上運動，發(fā)生了一段位移，引導(dǎo)學(xué)生認識其特征是力在空間位移上逐漸累積的作用過程。 ＜ α≤180176。 時， cosα 為正值， W 為正值，稱為力對物體做正功，或稱為力對物體做功。最后明確板書為： 在國際單位制中，功的單位是焦耳 (J) 1J＝ 1Nm 。就此指出，計算一個 力對物體所做的功的大小，與力 F的大小、物體位移 s的大小及 F和 s二者方向之間的夾角 α 有關(guān)，且此計算公式有普遍意義 (對計算機械功而言 )。 功的公式 就圖 1 提出：力 F 使滑塊發(fā)生位移 s 這個過程中， F對滑塊做了多少功如何計算？由同學(xué)回答出如下計算公式： W=Fs。 （一）引入新課 功這個詞我們并不陌生，初中物理中學(xué)習(xí)過功的一些初步知識，今天我們又來學(xué)習(xí)功的有關(guān)知識，絕不是簡單地重復(fù)，而是要使我們對功的認識再提高一步。 （二）教學(xué)過程設(shè)計 功的概念 先請同學(xué)回顧一下初中學(xué)過的與功的概念密切相關(guān)的如下兩個問題：什么叫做功？誰對誰做功？然后做如下總結(jié)并板書： (1)如果一個物體受到力的作用，并且在力的方向上發(fā)生了位移，物理學(xué)中就說這個力對物 體做了功。就此再進一步提問：如果細繩斜向上拉滑塊，如圖 2 所示，這種情況下滑塊沿 F 方向的位移是多少？與同學(xué)一起分析并得出這一位移為 s cos α 。至此有如下板書： W=Fscosα 力對物體所做的功，等于力的大小、位移的大小、力和位移的夾角的余弦三者的乘積。就此說明 1Nm 正功、負功 (1)首先對功的計算公式 W=Fscosα 的可能值與學(xué)生共同討論。 當(dāng) α=90176。 時， cosα 為負值， W 為負值，稱為力對物體做負功，或說物體克服這個力做功。 然后就此提出：這個累積作用過程到底累積什么？舉如下兩個事例啟發(fā)學(xué)生思考： a．一輛手推車上裝有很多貨物，搬運工推車要用很大的力。能量是標量，相應(yīng)功也是標量。 負功的意義是 ：物體克服外力做功，向外輸出能量 (以消耗自身的能量為代價 )，即負功表示物體失去了能量。 例 2 如圖 3 所示， ABCD 為畫在水平地面上的正方形，其邊長為 a， P為靜止于 A點的物體。強調(diào)：功的概念中的位移是在這個力的方向上的位移，而不能簡單地與物體運動的位移畫等號。 解答過程如下：位移在 F F2 方向上的分量分別為 s1=3m、 s2=4m， F1 對 P 做功為 9J，
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