1、第一节功知识目标核心素养1.理解功的概念，知道做功的两个因素.2.会用功的公式进行有关计算，明确功是标量.3.理解正、负功的概念，会根据公式计算多个力所做的总功.1.通过生活实例，了解功的概念和力对物体做功的条件.2.理解功的数学表达式、式中各符号的具体含义.3.知道总功的求解方法，会在不同情景中优化选择.一、功1功的定义：力对物体做的功等于力的大小、位移的大小以及力和位移夹角的余弦的乘积2功的公式：WFscos ，其中F、s、分别为力的大小、位移的大小、力与位移方向的夹角3单位：国际单位制中，功的单位是焦耳，简称焦，符号是J.二、正功和负功1力对物体做正功和负功的条件由WFscos 可知(1
2、)当00，力对物体做正功；(2)当时，W0，力对物体做负功，或称物体克服这个力做功；(3)当时，W0，力对物体不做功2总功的计算几个力对一个物体做功的代数和，等于这几个力的合力对这个物体所做的功1判断下列说法的正误(1)公式WFscos 中的s是物体运动的路程()(2)物体只要受力且运动，该力就一定做功()(3)功有正负之分，所以功是矢量()(4)一个力对物体做了负功，则说明这个力一定阻碍物体的运动()2如图1所示，静止在光滑水平面上的物体，在与水平方向成60角斜向上的力F作用下运动10 m，已知F10 N，则拉力F所做的功是_J. 图1答案50一、对功的理解1观察图2，分析图中的哪个人对物体
3、做了功？图2答案小川拉着重物上升的过程，小川对重物做了功，其他三人都没有做功2如图3所示，物体在与水平方向夹角为的力F的作用下前进了s，则力F对物体做的功如何表示？图3答案如图把力F沿水平方向和竖直方向进行正交分解，物体在竖直方向上没有发生位移，竖直方向的分力没有对物体做功，水平方向的分力Fcos 所做的功为Fscos ，所以力F对物体所做的功为Fscos .对公式WFscos 的理解1某一恒力F对物体做的功，只与F、s、有关，与物体的运动状态及物体是否还受其他作用力等因素无关2功是标量，没有方向，但是有正负3公式WFscos 适用于计算恒力做功，若是变力，此公式不再适用例1如图4所示，坐在雪
4、橇上的人与雪橇的总质量为m，在与水平面成角的恒定拉力F作用下，沿水平地面向右移动了一段距离s.已知雪橇与地面间的动摩擦因数为，则雪橇受到的()图4A支持力做功为mgsB重力做功为mgsC拉力做功为Fscos D滑动摩擦力做功为mgs答案C解析支持力和重力与位移垂直，不做功，A、B错误；拉力和摩擦力做功分别为W1Fscos ，W2(mgFsin )s，C正确，D错误二、正负功的判断某物体在力F作用下水平向右运动的位移为s，拉力的方向分别如图5甲、乙所示，分别求两种情况下拉力对物体做的功图5答案FsFs1正、负功的意义功是标量，只有正、负，没有方向，功的正负不表示大小，只表示能量转移或转化的方向，
5、即：动力对物体做正功，使物体获得能量，阻力对物体做负功，使物体失去能量2功的正负的判断判断一个力对物体是否做功，做正功还是负功，常用的方法有以下两种：(1)根据力F与位移s的夹角进行判断0时，力对物体做正功；时，力对物体不做功；时，力对物体做负功此方法一般用于研究物体做直线运动的情况(2)根据力F与速度v的夹角进行判断0时，力对物体做正功；时，力对物体不做功；时，力对物体做负功此方法一般用于研究物体做曲线运动的情况例2(多选)质量为m的物体，静止在倾角为的斜面上，斜面沿水平方向向右匀速移动了距离s，如图6所示物体相对斜面静止，则下列说法正确的是()图6A重力对物体m做正功B合力对物体m做功为零
6、C摩擦力对物体m做负功D支持力对物体m做正功答案BCD解析物体的受力和位移如图所示支持力FN与位移s的夹角W2 BW1W2CW1W2 D无法判断答案C解析物体沿力的方向运动，恒力做功就是指力F做的功，根据WFscos ，两次做功中的F、s、均相同，所以两次F做功相同，即W1W2.4(总功的计算)如图9所示，质量m50 kg的滑雪运动员从高度h30 m的坡顶由静止下滑，斜坡的倾角37，滑雪板与雪面之间的动摩擦因数0.1.则运动员滑至坡底的过程中：(g取10 m/s2，sin 370.6，cos 370.8，装备质量不计)图9(1)滑雪运动员所受的重力对他做了多少功？(2)各力对运动员做的总功是多少？答案(1)1.5104 J(2)1.3104 J解析(1)重力做的功为：WGmgh501030 J1.5104 J(2)运动员所受合力：F合mgsin 37mgcos 37260 N合力方向沿斜坡向下，沿合力方向的位移s50 m合力做的功W合F合s26050 J1.3104 J.