【正文】 、方向都不變)，即此式是求恒力做功的公式。C． 沿斜坡向上行駛的汽車，牽引力一定做功。學習難點: 功的概念、正、負功的意義。6．理解功和能的關(guān)系。=Fscosθ，會用這個公式計算恒力功。從cos 的可能值入手討論，指出功W可能為正值、負值或零，再進一步說明，力F與s間夾角的取值范圍，最后總結(jié)并作如下板書：當090時，cos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。至此作出如下板書：W=Fscos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?與同學一起分析并得出這一位移為s cos。(二)教學過程設(shè)計先請同學回顧一下初中學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，物理學中就說這個力對物體做了功。，這是難點。：(1)知道計算機械功的公式W=Fscos知道在國際單位制中，功的單位是焦耳(J)。功的公式W=FScosα，這是計算功的普適公式，F(xiàn)、S均是矢量，α是兩矢量間的夾角，在國際單位制中，功的單位是焦耳。②合外力對物體(系統(tǒng))做正功，表示物體(系統(tǒng))機械能增加，合外力對物體(系統(tǒng))做負功，表示物體(系統(tǒng))機械能減少，合外力對物體(系統(tǒng))做功等于零。令水平向右，豎直向上為正方向。故推力F做的功，WF＝WF1＝F1S＝FScosα＝300300＝7782 J，摩擦力f＝μN＝μ(mg＋Fsinα)＝(4010＋300(1/2))＝110 N，摩擦力做功：Wf＝fScosα＝11030(－1)＝－3300 J, 就是說木箱克服摩擦力做功3300 J。如人用推力阻礙小車向前運動，但小車還是向前發(fā)生了一段位移時，設(shè)推力F和小車位移S之間的夾角為α，π/2＜α≤π，見圖7(a)，我們就說推力F對小車做了負功，或者說：小車克服推力做了功(取正值)。由于重力G與位移S方向垂直，故WG =0，重力對木箱不做功。已知拉力與水平地面成30176。②單擺運動的懸線給小球的拉力，對小球不做功。如人推車前進時，推力對車做正功(見圖5(b))。(板書)1千1焦就是1牛的力使物體在力的方向上發(fā)生1米的位移所做的功，即1焦=1牛1米=1牛師：從計算功的一般公式，誰能表達一下，力對物體所做的功等于什么？生：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。我們可把力F分解成F1(F1與S同向)和F2(F2與S垂直)兩個分力。功等于力的大小和位移大小的乘積。在今天和往后的學習中，我們是能體會到這一點的。用“發(fā)生一段位移”取代“通過的距離”不是簡單的更換詞組，它使我們所學的功的概念更深刻、更嚴密、更科學、更具普遍意義。師：“位移”與“距離”有什么區(qū)別？“發(fā)生”跟“通過”有什么差異？(學生疑惑，回答不全面)〔講述〕位移是矢量，距離是標量。師：重力對水桶有沒有做功？ 生：沒有。(強調(diào)車在拉力作用下，發(fā)生了哪一段位移，并指明位移的方向。師：在初中學習功的概念時，我們強調(diào)物體運動方向和力作用方向的一致性。如果力的方向與物體運動方向不一致呢？比如相反呢？力對物體究竟有沒有做功？若做了功，又做多少功呢？我們怎樣來計算這些功？今天，我們進一步來學習功。)強調(diào)力和物體在力的方向上發(fā)生一段位移，是做功的兩個不可缺少的因素。師：為什么？生：缺少了做功的一個條件，重力方向上水桶沒有發(fā)生位移。發(fā)生的一段位移并不要求物體非要沿著發(fā)生位移的路徑通過，如人提水桶上坡，提力對水桶做功。其實，功這個概念是19世紀人們在廣泛使用各種機械時總結(jié)出來的。(適時地對學生進行科學史觀和認知規(guī)律的教育)功的計算公式〔講述〕功和大小是由力的大小和物體在力方向上發(fā)生位移的大小來確定的，力越大，位移越大，功就越大。這里的F表示恒力的大小，S表示位移的大小，W表示所做的功。根據(jù)功的定義，分力F1做功等于F1S；在分力F2方向上小車沒有發(fā)生位移，所以，分力F2對小車不做功(或者說，F(xiàn)2對小車做功等于零)。師：對，力對物體所做的力等于力、位移兩矢量的大小和它們間夾角余弦三者的乘積。米。小時=10 焦耳6功的一般公式的討論(板書)W=FScosα〔講述〕(1)當α=0176。結(jié)論：當0≤α＜π/2時，力對物體都做正功。③做圓周運動的物體所需的向心力對物體永不做功。夾角，(見圖6)，問拉力對木箱做了多少功？重力、支持力對木箱各做了多少功？解：拉力F和位移S間的夾角α為30176。水平地面對木箱的支持力N=G－FScosα=5－30(1/2)＝475 N，方向豎直向上，由于支持力N與位移S方向垂直，故WN＝0，支持力對木箱也不做功。又如剎車后的汽車在摩擦力f的作用下緩緩?fù)Ｏ聛?，f、S反向，α=π，cosα＝－1，我們說，在這一過程中，摩擦力對汽車做了負功，或者說，汽車克服摩擦力做了功，見圖7(b)，再如上拋物體在上升運動過程中，重力G和位移S反向，α=π，cosα＝－1，重力對物體做了負功，或者說物體克服重力做了功，見圖7(c)。合力的功〔例3〕如圖9所示，在水平地面上放置一物體重200N，用50N的水平力F拉著物體前進400米，求物體在這一運動過程中，所受合外力對它所做的功。F合外力＝∑Fx＋∑Fy＝F－f＋N－G＝F－μN＝50－200＝10 N，F(xiàn)合外力的方向水平向右，與位移S同向，α＝0，cosα＝1 故W合外力＝F合外力Scosα＝104001＝4103J 合外力做正功。表示物體(系統(tǒng))機械能不變。對功的公式的討論①當0≤α＜π/2時，力對物體做正功 ②當π/2＜α≤π時，力對物體做負功 ③當α=π/2時，力對物體不做功合力的功合力的等于各分力功的代數(shù)和。知道功是標量。，也較困難，也是難點。然后演示用水平拉力使滑塊沿拉力方向在講桌上滑動一段距離，并將示意圖畫到黑板上，如圖1所示，與同學一起討論如下問題：在上述過程中，拉力F對滑塊是否做了功?滑塊所受的重力mg對滑塊是否做了功?桌面對滑塊的支持力N是否對滑塊做了功?強調(diào)指出，分析一個力是否對物體做功，關(guān)鍵是要看受力物體在這個力的方向上是否有位移。至此按功的前一公式即可得到如下計算公式：W=Fscos再根據(jù)公式W=Fs做啟發(fā)式提問：按此公式考慮，只要F與s在同一直線上，乘起來就可以求得力對物體所做的功。接下來給出F