§4.1 功

【学习目标】

1、知识与技能

（1）、理解功的概念，知道力和在力的方向上发生的位移是做功的两个不可缺小的因素。

（2）、理解功的公式W=Fscosθ，会使用这个公式讨论及进行计算。

（3）、正确理解正功和负功的概念，知道力在什么情况下做正功，在什么情况下做负功。

（4）、知道什么是几个力对物体所做的总功，知道几个恒力对物体所做的总功等于这几个力的合力对物体所做的功。

（5）、理解重力、摩擦力、支持力做功的特点。

2、过程与方法

（1）、通过观察日常生活中的各种“做功”情况，通过比较和分析，理解外力做功的两个不可缺少的因素。

（2）、通过交流与讨论，展现学生思维过程，掌握比较、分析、归纳等逻辑思维方法。

3、情感、态度与价值观

（1）、经历观察、分析和比较等学习活动，培养尊重客观事实，实事求是的科学态度；培养科学探究精神、形成科学探究的习惯；感受到身边处处有物理。

（2）、通过讨论与交流，培养团结协作的学习态度。

（3）、通过实验探究、归纳总结，得出做功的公式，做正功和做负功的条件，通过例题讨论重力、摩擦力、支持力做功的特点，激发学习物理的兴趣，提高学习的自信心。

【学习重点】

（1）、做功的两个不可缺少的因素。

（2）、功的概念及公式的建立与理解。

（3）、正功与负功的理解。

（4）、重力做功的特点。摩擦力和支持力做功的特点。

【知识要点】

1、推导功的表达式

如果力的方向与物体的运动方向成某一角度，该怎样计算功呢？

物体m在与水平方向成α角的力F的作用下，沿水平方向向前行驶的距离为s，如图乙所示，求力F对物体所做的功。

功的定义式：

力F对物体所做的功等于力的大小、位移的大小、力和位移夹角的余弦这三者的乘积。即：

W=Fscosα

W表示力对物体所做的功，F表示物体所受到的力，s物体所发生的位移，α力F和位移之间的夹角。

功的公式还可理解成在位移方向的分力与位移的乘积，或力与位移在力的方向的分量的乘积。

在SI制中，功的单位为焦。

1J=1N·m

在用功的公式计算时，各量要求统一采用国际单位制。

2、对正功和负功的学习

问题：阅读课文正功和负功一段，通过上边的学习，我们已明确了力F和位移s之间的夹角，并且知道了它的取值范围是０°≤α≤180°。那么，在这个范围之内，cosα可能大于0，可能等于0，还有可能小于0，从而得到功W也可能大于0、等于0、小于0。请画出各种情况下力做功的示意图，并加以讨论。