刍议教材对功定义式中“位移”的模糊处理

<正>新人教版《物理·必修2》,在引入功的概念时,介绍了科里奥利把作用于物体上的力和受力点沿力方向的位移的乘积叫做"力的功"。而在推导出功的公式W=Flcosα后,对公式的文字解释是:力对物体所做的功,等于力的大小、位移的大小、力与位移夹角的余弦这三者的乘积。这段文字对位移的描述采用了模糊化处理,并未明确这里的l是指物体的位移还是作用点的位移。     

对功的理解和计算

一、对功的理解1.对功概念的理解功是指力和力方向上位移的乘积.实质应理解为力和力作用点的位移的乘积.     

正确理解W=Fscosθ中的位移的意义

目前,高中教材关于功的计算:力对物体所作的功W等于力F的大小、位移s的大小、力和位移的夹角的余弦cosθ三者的乘积.即W=Fscosθ,其中对于位移大小的运用,学生模糊不清.下面举例说明.     

功定义中位移的确定

在功的定义中存在着三个量,即力的大小、位移的大小以及力与位移之间的夹角。位移指哪个点的位移,在教科书中历来存在两种观点。例如漆安慎、杜婵英编《力学基础》中对功是这样定义的:“力所作的功等于力沿受力点位移方向的投影与受力点位移大小的乘积。”在此定义中明确给出位移是受力点——即力的作用点的位移。而在梁绍荣等编《普通物理学》第一分册《力学》中把功定义为:“力在位移方向的分量与受力质点的位移的大小的乘积。”显然二者的提法是不同的,笔者拟对此两种提法进行分析。 一、在质点的情况下两种提法本质上是一致的 功的概念是在质点力学中提出的。作用力也就是作用在质点上的力,力的作用点是指被力所作用     

高中物理教学目标[(乙种本)上册]

第六章机械能一、功识记:1.什么叫对物体做了功?功的代表符号。 2.力和位移是做功的两个不可缺少的因素。 3.功的公式:W=FScosa 4.功的单位:1焦耳=1牛顿·米理解:1.力和位移的方向相同或夹角小于90°时,力做正功(动力做功)。 2.力和位移的方向垂直时,力不做功。 3.力和位移方向的夹角90°<α≤180°时,力对物体做负功,也叫阻力做的功或说成是物体克服这个力做了功(取绝对值)。 4.力对物体做功与物体运动形式无关,而只与F、S、cosa有关。 5.功是标量。     

理解功的概念 掌握解题方法

功是重要的物理概念和物理量 ,有关功的问题是高中物理重要的问题 ,也是高考考查的热点 ,利用功的知识和相关规律更是解决物理问题常用的手段和方法 .现作归类解说 ,供学习和复习参考 .一、关于功的概念力和物体在力的方向上通过的位移 ,是做功的两个因素 ,功的定义式为 :W =Fscosα ,其中α为力和位移方向的夹角 ,由于力和位移都是矢量 ,所以上式可理解为F·scosα和Fcosα·s两种形式 ,前者是将位移分解到力的方向上表示的功 ;后者是将力分解到位移方向上表示的功 ,其实质都符合功的定义 .功是标量 ,数值却有正负之分 ,其正负取决于力和…     

在比较中学习功与冲量

功是力和物体在力方向上发生的位移的乘积。有力、有力方向上的位移就有功。与物体的运动状态、水平面的粗糙程度无关。表达式为：W=FSCosθ，其中F为物体受到的恒力，S为物体的位移，Cosθ为力与位移之间的夹角。反映了力对空间的累积效果。     

功及功的原理

一、基本概念1.功作用在物体上的力和物体在力的方向上移动的距离的乘积叫做这个力对物体所做的功.功的定义式:W=F·s.     

注意“功”定义式的深化

“功”是物理学中的一个重要概念,现行中学物理课本中对“功”作了这样的论述:“力和在力的方向上发生的位移,是做功的两个不可缺少的因素”、“力对物体所做的功,等于力的大小、位移的大小、力和位移的夹角的余弦三者的乘积”。无疑,这对刚刚接触功概念的初学者是易于接受的。但随着他们知识的逐渐积累,思维能力的日益开阔,便会产生一系列的疑问:诸如“在桌面上运动的木块,桌面给予的摩擦力对它做负功,那么,它施给桌面的摩擦力所做的功又将是多少呢?”人沿一固定的竖直杆向上爬行,增加了人体的势能,这时是杆对人做功?还是人自身做功呢?”;“物体沿固定的斜面下滑时,支持力对物体不做功,当斜面也在运动时,支持力是否对物体做功?如果做功,这个功又如何计算呢?”显然,仅仅依据前面功的定义式,是难以对上述问题作出完整的回答,必须对功的定义式中的物理量作进一步的阐述,从而深化功的概念,加深对功能知识的理解。     

求功的方法

一、利用公式 W=Fscosa 求功公式 W=Fscosα为恒力做功的计算式,公式中的F 表示力的大小,s 表示力作用点的位移大小,α表示力与位移方向夹角。利用该公式求功的关键是找准位移 s 和夹角α。例1.如图1所示,重为 G 的物块静止在倾角为θ的斜面体上,现使斜面体匀速向右移动 s,求物块所受的各个力做的功。解:物块受重力 G,支持力 N 和摩擦力 f 处于平衡状态,则 N=Gcosθ,f=Gsinθ     

剖析功的计算公式W=Fscos α

<正>一、力"F"必需是恒力在物理学中,力对物体做功涉及两个必要因素,即作用在物体上的力F和沿力的方向发生的位移s。如图1所示,如果作用在物体上的力和物体发生的位移间存在夹角α,则功的计算式为W=Fscosα,式中scosα是力F的方向上的位移,即W=F·scosα。功是过程量,在力对物体作用而发生位移的过程中,位移s是确定的,但如果物体受到的是变力,则物体在不同位置时的力F是     

专题五机械能及其守恒定律

备忘清单 1.功的概念 (1)功的定义:一个物体在力的方向上发生了位移,我们就说这个力对物体做了功. (2)功的计算:W=Fscosα,式中α是恒力F与s的夹角. (3)功的理解:功是标量,知道负功的两种表述:能从动能定理、功能关系理解"功是能量转化的量度"的内涵.     

研究传送带上能量问题的两种思路——2014年江苏省高考物理卷第15题的求解

传送带上的能量问题是十分常见的力学问题,凡是这类问题均可以从两个角度考虑：一是从能量层面分析,即观察电动机做的功转化成哪几部分能量,分别求出各部分能量值,便可得到电动机做功值;二是从做功层面分析,即研究带动传送带匀速运动的外力大小,通过功的定义（力和力方向上位移的乘积）来求.     

功的正、负全解读

<正>"功"是能量转移的量度,只有大小,没有方向,是标量,但有正负之分。正确理解功的意义和计算方法是同学们在高中阶段学习与能量相关知识的基础。下面我们就"功"的正、负进行解读,希望对同学们有所帮助。一、功的正、负的意义功是过程量,是力对空间的积累量。一个物体受到力的作用,如果在力的方向上发生一段位移,这个力就对物体做了功。力F所做的功只与F的大小及在F的方向上发生的位移大小的乘积有关,与物体是否受其     

从三个不同角度探讨力的做功问题

判断力的做功情况即是否做功，做了正功还负功，可以从二方面考虑：（1）由功的定义。根据力和位移方向间的关系来判断。（2）由力的方向和物体速度方向之间关系判断。设力和速度的夹角为θ，则：     

例析做功与它的2个必要因素

做功的2个必要因素是力和物体在力的方向上发生的位移.如何理解做功的2个必要因素呢?1应用做功的定义分析一个物体受到力的作用,如果在力的方向上发生一段位移,这个力就对物体做了功.根据做功的定义可知:力对物体做功一是要有“力”,二是要有“位移”,这个“位移”必须是在力的方向上发生的“位移”.当然“在力的方     

机械功的计算与参照系的选择

<正>在高中物理人教版必修2中,功的大小等于力在作用点位移方向的分量和位移大小的乘积,公式为W=F·Scosα。计算机械功时,要注意选择适当的参照系。一、一个力做功的数值与参照系的关系功是标量,决定功的两个因素是力和位移。在经典力学中,力是物体间的相互作用,由力学的相对性原理可知,在不同的惯性系中,牛顿第二定律有着相同的形式,所以当参照系改变时,物体间的相互作用力是不随参照系的变化而变化的。另一方面,力的作用     

线性力做功的特点及应用(高一、高二、高三)

功是力的空间累积效应,它将使质点的动能发生改变.如果作用在质点上的是方向不变、但大小随时间均匀变化的线性力,即F=kx,使质点由离该力为零的点(位移参考点)的位移为x1的位置运动到位移为x2的位置,则该过程中平均力和位移分别为所以该过程中线性力F做功     

功和功率的理解与试题分析

物理学中的"做功"和日常生活中的"做工"是两个不同的概念,生活中的"做工"是指人花了力气,完成了某项工作,也就是做事情.而物理学中的"做功"有严格定义,我们把作用在物体上的力和物体在力的方向上通过距离的乘积叫做力做的功,简称为功.由此可见,物理学中的做功应具备两个条件:一是对物体有力的作用,二是物体要在力的方向上通过一定的距离.所谓对物体有力的作用,即存在     

浅析“功”的重难点

<正>考点分析:一是熟知功的决定因素:做功的力及物体在力的方向上的位移。二是理解功的计算公式、作用力F、物体位移x以及夹角α。三是了解正功、负功、合力做功,并熟练计算。例1在光滑水平面上和粗糙水平面上推车,如果所用的推力相等、位移也相等,则推力对小车做的功是()。A.在粗糙水平面上的较大