《功》教學設計
3.指導學生閱讀課文。提出問題,力對物體做正功或負功時有什么物理意義呢?結合生活實際,舉例說明。
4.傾聽學生回答,點評、總結。
在對功的意義認識的基礎上,指導學生討論體會正功的意義是:力對物體做功向物體提供能量,即受力物體獲得了能量。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。功是能量轉化的量度。
5.也可以引導學生這樣來理解正功和負功:
①功的正負表示是動力對物體做功還是阻力對物體做功;
功的正負由力和位移之間的夾角決定,所以功的正負決不表示方向,而只能說明做功的力對物體來說是動力還是阻力。當力對物體做正功時,該力就對物體的運動起推動作用;當力對物體做負功時,該力就對物體運動起阻礙作用。
②功的正負是借以區別誰對誰做功的標志;
功是標量,只有量值,沒有方向。功的正、負并不表示功的方向,而且也不是數量上的正與負。我們既不能說“正功與負功的方向相反”,也不能說“正功大于負功”,它們僅表示相反的做功效果。正功和負功是同一物理過程從不同角度的反映。同一個做功過程,既可以從做正功的一方來表述也可以從做負功的一方來表述。一個力對物體做負功,往往說成物體克服這個力做功。打個比喻,甲借了乙500元錢,那么從甲的角度表述,是甲借了錢;從乙的角度表述,乙將錢借給了別人。例如:一個力對物體做了-10j的功,可以說成物體克服這個力做了10j的功。
1.認真閱讀教材,思考老師的問題。
①當α=π/2時,cosα=0,w=0。力f和位移s的方向垂直時,力f不做功;
②當α<π/2時,cosα>0,w>0。這表示力f對物體做正功;
③當π/2<α≤π時,cosα<0,w<0。這表示力f對物體做負功。
2.閱讀課文,理解正功和負功的含義。回答老師的問題。
(四)合力做功
1.剛才我們學習了一個力對物體所做功的求解方法,而物體所受到的力往往不只一個,那么,如何求解幾個力對物體所做的功呢?
2.出示例題:如圖所示,一個物體在拉力f1的作用下,水平向右移動位移為s,求各個力對物體做的功是多少?各個力對物體所做功的代數和如何?物體所受的合力是多少?合力所做的功是多少?
抽幾名學生在黑板上演示解題過程,點評總結。
3.進一步解析:物體受到拉力f1、滑動摩擦力f2、重力g、支持力f3的作用。重力和支持力不做功,因為它們和位移的夾角為90°;f1所做的功為:w1=fscosα,滑動摩擦力f2所做的功為:w2=f2scos180°=-f2s。
各個力對物體所做功的代數和為:w=(f1cosα-f2)s根據正交分解法求得物體所受的合力f=f1cosα-f2 合力方向向右,與位移同向;
合力所做的功為:w=fscos0°=(f1cosα-f2)s
4.強調:在求合力功的時候一定要分析清楚所有做功的外力是否在同一過程中。
1.認真審題,解決問題。
2.專心聽老師分析講解。
3.在老師的指導下討論得出:當物體在幾個力的共同作用下發生一段位移時,這幾個力對物體所做的功可以用下述方法求解