均线缠绕公式力是否做功,功的计算公式

2020年10月7日发(作者：舒焘)
力是否做功，功的计算公式
教学设计
一、 教学内容分析
1. 内容与地位
要求学生理解功的概念；在具体的物理情景中能判断出物体所受的各个力是否做功。
2. 教学目标
⑴知识与技能：理解功的概念，知道功是标量。
⑵过程与方法：通过功的概念及其公式导出的过程，体会并学习物理学的研究方法。
⑶情感态 度与价值观：有将功的知识应用于生活和生产实际的意识，勇于探索与日常生活有
关的“功”问题，认识 物理模型和数学工具在物理学发展过程中的作用。
3. 教学重点、难点
⑴重点：功的一般公式及其推导过程负。
⑵难点：弄清物体在力的方向上的位移与物体的位移是不同的。
二、 案例设计
(一)导入新课
让全班学生动手操作：将各自的课桌右移约2cm.
教师关注学生 操作的方式，并把移动
课桌这一具体问题转换为物理模型来
讨论，用示意图分类展示在黑板上。
如右图所示。
问题1 分组进行讨论交流，图(a)、
图(b)恒力F是否做功，为什么？
让学生回答，基本上能从 初中学过做功的两个因素（即一是作用在物体上的力，二是物体在
力的方向上移动一段距离）入手。
那么，功应该如何求解呢？本节课我们就来进一步学习有关功的知识。
(二)新课教学 < br>［板书］1．机械功的定义：作用于某物体的恒力F与该物体沿力的方向上发生的位移s的
乘积叫 做机械功。
问题2 若物体发生的位移为s，则图(a)、图(b)恒力F做的功各为多少？
学生回答：都有做功，W = Fs。 图(a)，W = Fs；图(b)，W = 0。
应用初中所学的有关功的知识，基本上能够解决。
问题3 若物体发生的位移为s，则图(c)恒力F是否做功、做的功为多少？
力F有什么作用效果？
学生回答：使物体竖直上提和水平前进。
教师引导：能否从力的分解角度来讨论问题2呢？
分组讨论探究，并请小组代表回答问题2。
学生回答： （1）不做功。因为物体在力F的方向上没有发生位移，s是水平方向上发生
的位移。
（2）有做功，W = Fs。因为功是力F与位移s的乘积
（3）有做功，W = Fscosα。因为根据平行四边形定则，把力F分解为使物体
水平前进的力F
1
= Fcosα和竖直上提的力F
2
= Fsinα。
沿F
1
的方向发生的位移为s，F
1
所做的功W
1
= Fcosα·

s = Fscosα；F
2
与s的方向
垂直， F
2
没有对物体做功。由于F的作用效果与分力F
1
和F
2
共同作用效果相同，所以恒力
F对物体所做的功W = W
1
= Fscosα。
学生分组讨论探究功的一般计算公式的推导过程，
教师小结：一般地，对作用于物体上方向与 物体位移s成α角的任何一个恒力F，都可以用
正交分解法把它分解为平行和垂直于位移s方向的两个分 力，再结合功的定义，得到
功的一般计算式
［板书］2．W = Fscosα（适用条件是F必须是恒力）