7.2《功》教案
【学习目标】
1.理解功的概念，知道做功的两个因素
2 .明确功是标量，知道W=FLcosθ的适用范围，会用功的公式进行计算
3．理解正功、负功的物理意义，会根据公式计算多个力的总功.
【方法指导】
力和运动方向一致时，功W=FL；当力与位移有一定夹角α时，W=FLcos α.通过讨论cos α的正负，认识功存在正负即正功和负功.功是标量，同学们要注意功的正负的物理含义，并且认识到cos α=0（α=），力与位移垂直时，力不做功.
【自主学习】
1.功
（1）一个物体受到力的作用，并在 发生了一段位移，就说这个力对物体做了功.
（2）力和物体在 上发生的 ，是做功的两个不可缺少的因素.如果力的方向与位移的方向一致，功等于力的大小与位移大小的乘积，公式是 .
（3）若力F与位移L之间成α角时，力所做的功W= ，即力对物体所做的功，等于 .
（4）功的单位是 ，符号是 .
（5）功是标量.
2.正功与负功
（1）根据功的计算公式W=FLcosθ可得下列几种情况：
①当α=90°时，cos α=0，则W 0，即力对物体 .
②当0°≤α＜90°时，cos α＞0，则W 0，即力对物体 .
③当90°＜α≤180°时，cos α＜0，则W 0，即力对物体 或 .
（2）功的正负既不表示方向，也不表示大小，它表示 .
3.总功
当物体在几个力共同作用下发生一段位移时，这几个力对物体所做的总功，等于 .可以证明，它也就是 .
你答对了吗? 1.（1）力的方向上 （2）力的方向 位移 W=FL （3）FLcos α 力的大小、位移的大小、力与位移夹角的余弦这三者的乘积 （4）焦耳 J
2.（1）= 不做功 > 做正功 < 做负功 物体克服某力做功 （2）物体克服某力做功或某力对物体做功
3.各个力分别对物体所做功的代数和 这几个力的合力对物体所做的功
【重点突破】
重点问题1. 功的计算
友情提示: 对功的计算关键是正确理解公式W=FLcos θ的含义：
1.各字母符号的意义，F是作用在物体上的恒力，L是力的作用点的对地位移， cos θ是力与位移L正方向之间夹角θ的余弦.
2.对整式的剖析理解：①按分解位移的思想可把公式看成是W=F·Lcos θ，即功是力和位移在力方向上的分量之积.②按分解力的思想可把公式看成是W=Fcos θ·L，即功是力在位移方向上的分量和位移之积.
特别提醒：①W=F L cos θ是恒力对物体做功的公式（适用条件）对变力做功不能直接使用.②功是标量，但有正负. 功的正负只表示力是促进物体运动还是阻碍物体运动，即功的正负表示力的作用效果，既不表示方向，也不表示大小.
重点问题2. 总功的求解
友情提示: 解决总功问题，首先应注意功是标量.所以，我们求解几个力对物体所做的总功，可先求每个力做的功，再求其代数和，即为总功；当然也可先求几个力的合力，再求合力所做的功.
探究问题1. 摩擦力做功的特点
探究提示
在相当多的问题里，摩擦力都阻碍物体运动，对物体做负功，这就很容易给人一种感觉——摩擦力一定做负功.实际上，不管静摩擦力还是滑动摩擦力，它们的方向与物体的运动方向之间没有必然的联系，二者可能同向、可能反向、也可能成任意角度.所以无论静摩擦力还是滑动摩擦力，均可以做正功，也可以做负功，甚至不做功.
探究问题2.作用力与反作用力做功的特点
探究提示
作用力和反作用力虽然满足牛顿第三定律，但是二者是作用在两个不同的物体上，而这两个物体的运动情况没有必然联系，即二者位移的大小和方向没有确定关系。所以，作用力和反作用力做功也没有必然联系，可能都是正功、都是负功、一正一负、一正一零、一负一零等等.
【视野拓展】
求变力做功的几种方法
功的计算在中学物理中占有十分重要的地位，中学阶段所学的功的计算公式W=FLcos α只能用于恒力做功情况，对于变力做功的计算则没有一个固定公式可用，本文对变力做功问题进行归纳总结如下：
一、等值法
等值法即若某一变力的功和某一恒力的功相等，则可以通过计算该恒力的功，求出该变力的功.而恒力做功又可以用W=FLcos α计算，从而使问题变得简单.
二、微元法
当物体在变力的作用下做曲线运动时，若力的方向与物体运动的切线方向之间的夹角不变，且力与位移的方向同步变化，可用微元法将曲线分成无限个小元段，每一小元段可认为恒力做功，总功即为各个小元段做功的代数和.
三、平均力法
如果力的方向不变，力的大小对位移按线性规律变化时，可用力的算术平均值（恒力）代替变力，利用功的定义式求功.
四、图象法
如果力F随位移的变化关系明确，始末位置清楚，可在平面直角坐标系内画F-x图象，图象下方与坐标轴所围的“面积”即表示功.
五、能量转化法求变力做功
功是能量转化的量度，已知外力做功情况可计算能量的转化，同样根据能量的转化也可求外力所做功的多少.因此根据动能定理、机械能守恒定律、功能关系等可从能量改变的角度求功.这种方法我们以后还要研究.
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