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第八章 第1节 功与功率（一）
学习目标：
物理观念：（1）理解功的概念，知道做功的两要素，功是标量，正负的含义。
科学思维：通过实例体验功的概念形成过程及功的实际意义，理解功是空间积累的过程量。知道几个力对物体所做的总功，是各个力分别对物体做功的代数和；
科学探究： 功的表达式与概念的建立及其意义。总功的计算？
科学态度与责任：使学生养成具体问题具体分析和严密思维的习惯。
学习重点难点：
1.理解功的概念及正、负功的意义。
2.用功的计算式解决实际问题。
难点：公式W=Flcosa的推导方法及适用条件，正、负功含义的理解。
学习任务：
任务1：如图所示，人或机械做了功的有哪些？做功的大小与哪些因素有关？请总结做功的条件.
人托着杯子水平匀速运动
任务2：阅读教材第74至75页前两段完成下列问题
如图1所示，力与位移的方向一致时，拉力F对物体做功为W= .
如图2所示，力与位移的方向垂直时，向上举的力F做功为W= .
如图3所示，物体在与水平方向夹角为α的力F的作用下沿水平面前进了l，则力F对物体做的功为W= .
图1 图2 图3
【知识生成】
1．功的公式：W＝ ，其中F、l、α分别为 、 、 ．
2．功是 (填“矢”或“标”)量．在国际单位制中，功的单位是 ，符号是
3．对功的理解：
(1)功是过程量，对应一段时间或位移，是力对空间的积累效果．故计算功时一定要指明是哪个力在哪个过程对物体做的功．
(2)公式W＝Flcos α只适用于计算恒力做功．
(3)力做功只与F、L和α有关，与是否有受其它力，物体运动状态等其他因素无关．
【学以致用】
1、用水平恒力F作用于质量为m的物体上，使之在光滑的水平面上沿力的方向移动距离l，恒力F做功为W1；再用该恒力作用在质量为2m的物体上，使之在粗糙的水平面上沿力的方向移动同样的距离l，恒力F做功为W2，则两次恒力做功的关系是( )
A.W1>W2 B.W12、论一论:F大小相同，l相同,角度也相同，求解两种情况下F做的功的大小？哪种情况下拉力F做的功多
3、某人用20 N的水平恒力推着小车在粗糙的水平面上前进了5.0 m，放手后，小车又前进了2.0 m才停下来，则在小车运动过程中，人的推力所做的功为( )
A.100 J B.140 J C.60 J D.无法确定
任务3：阅读课本75页后三段，完成下列问题
1、观察甲、乙两图，人的作用力F对小车运动的影响有什么不同？人的作用力F对车做正功还是负功？
2、功是标量为什么有正负？如何理解？
【知识生成】
1、正功和负功
（1）当=时， cos= .，则W=0，力 F不做功
（2）当时，cos> ，则W>0，力F做了正功
（3）当时，cos< ，则W<0，力F做了负功
2、正负功的物理意义：功是标量，功的正负不表示方向，也不表示大小．力对物体做正功表示该力是动力；力对物体做负功表示该力是阻力．
3．说明：
(1)一个力对物体做了负功，常常说成物体克服这个力做了功．
(2)比较做功多少时，只比较功的绝对值，不看功的正负，例如， 8 J的功要比5 J的功多．
任务4： 物体所受的力往往不止一个，那么如何求解这几个力对物体所做的功呢？通过例1的解答总结说明。
【例1】质量m=2kg的物体在大小为10N的恒力F作用下在粗糙水平面上向右移动，F与水平方向的夹角为θ=37°，物体向右移动的距离l为5m，物体与平面之间的动摩擦因数μ为0.2。
分别计算物体受到的各力所做的功
计算合力做的功
（3）物体所受的合力为多少？合力做功为多少？
【知识生成】
总功的计算
当一个物体在几个力的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：
(1)各个力分别对物体所做功的 ．
(2)几个力的 对物体所做的功．
自我学习评价：
1、关于功的概念，下列说法中正确的是（ ）
A．因为功有正负，所以功是矢量 B．力对物体不做功，说明物体一定无位移
C．滑动摩擦力可能做负功，也可能做正功 D．若作用力对物体做正功，则反作用力一定做负功
2、如图所示，人站在电动扶梯的水平台阶上，假定人与扶梯一起沿斜面加速上升，在这个过程中，人脚所受的静摩擦力(　　)
A．等于零，对人不做功 B．水平向左，对人做负功
C．水平向右，对人做正功 D．斜向上，对人做正功
3、(多选)如图所示，一个物体放在水平面上，在跟竖直方向成θ角的斜向下的推力F的作用下沿平面向右移动了距离s，若物体的质量为m，物体与地面之间的摩擦力大小为Ff，则在此过程中(　　)
A．摩擦力做的功为－Ffs B．力F做的功为Fscosθ
C．合力F做的功为Fssinθ－Ffs D．重力做的功为mgs
4、如图所示，两个互相垂直的力F1和F2作用在同一物体上使物体沿虚线方向运动，在通过一段位移的过程中，F1对物体做功4 J，F2对物体做功3 J，则F1和F2的合力对物体做的功为（ ）
A．5 J B．7 J C．1 J D．3．5 J
5、如图所示，利用斜面从货车上卸货，货物的质量m＝20 kg，斜面倾角α＝37°，斜面的长度l＝0.5 m，货物与斜面间的动摩擦因数μ＝0.2，求货物从斜面顶端滑到底端的过程中受到的各个力所做的功以及合力做的功．g取10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8．
归纳总结：画出本节学习内容的思维导图。
巩固落实：完成教材第78页“练习与应用” 1—3题。

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