《功和能》
第一节
1．两种形式的能
（1）相互作用的物体凭借其位置而具有的能量叫做势能。（重力势能、弹性势能） （2）物体由于运动而具有的能量叫做动能。 第二节
1．做功的两个因素：
2．功的一般公式：W ＝FLcos α
3．对功的一般公式W ＝FLcos α理解 ①功是标量、过程量，单位：
②F 一般为恒力，可以是某一个力也可以是几个力的合力，但要求这个合力也是恒力，若作用力是变力，千万不能用
③L 为力F 作用时物体所发生的位移，不一定是力的方向上的位移 ④α是F 与L 的夹角
⑤要计算功只要找恒力F 、L 和α就可以了，不必计较物体的做怎样的运动 例1： 请找出计算功中的α
在用功的一般公式力求对物体做功时，W 有正负，怎么认识？ ① 当α＜90°时，cos α＞0,W ＞0，力做正功，力为动力 ② 当α＝90°时，cos α＝0,W ＝0，力不做功
③ 当90°＜α＜180°时，cos α＜0,W ＜0，力做负功，力为阻力。力做负功也可以说成物
体克服力做正功。)
4．一个物体受到的力往往不是一个，而且往往有许多力对物体做功，那么如何求几个力对物体做的合功？
①先求各个力分别对物体所做功，再求其代数和 ②先求出合外力，再求合外力做的功 第三节 功率 ①定义： ②定义式： ③单位： ④物理意义：
⑤功率与力和速度的关系： 第四节
1．物体由于被举高而具有的能量叫重力势能。 2．重力所做功的特点 。
θ＝30°
θ＝150°
重力所做功只跟物体的初位置的高度和末位置的高度有关，跟物体运动的路径无关。
3．重力所做的功与重力势能的关系：
重力所做的功等于物体的重力势能的变化。
重力所做的功为：W G=mg△h=mg(h1- h2)
4．据重力做功与重力势能变化之间的关系进行讨论：
①用E P1=mgh1来表示物体在初位置的重力势能，用E P2=mgh2来表示物体在末位置的重力势能，则W G= E P1 -E P2
②当物体由高处向低处运动时，h1 >h2,W G>0 ，∴E P1>E P2
当物体由低处向高处运动时，h1 ③重力做正功时，重力势能减少，减少的重力势能等于重力所做的功。 物体克服重力做功（重力做负功时，重力势能增加，增加的重力势能等于物体克服重力所做的功。） 5．重力势能的公式：E P=mgh 重力势能的单位：J 重力势能是标量，是状态量，有正负，正负表示大小 6．重力势能的相对性（相对于参考平面） ①参考平面的选取是任意的； ②选取的参考平不同，物体的重力势能的数值是不同的； ③通常选地面为参考平面。 7．势能具有系统性：重力势能是物体和地球组成的系统共有的，弹性势能是物体的各部分所共有的。 第五、六、七节 1．弹性势能 发生形变的物体，在恢复原状时能够对外做功，因而具有能量，这种能量叫弹性势能。 形变程度越大，弹性势能也越大 2．弹性势能的大小与什么有关？ ①形变量 ②劲度系数 3．动能的表达式： 单位： 4．动能定理的内容： 表达式： 适用范围： 解题步骤： 第八节 1．机械能守恒定律的内容： 表达式： 理解： 2．机械能守恒定律的应用 应用机械能守恒定律解题步骤 （1)根据题意，确定研究对象(物体或相互作用的物体系)； (2)对研究对象进行正确的受力分析； (3)判定各个力是否做功，并分析是否符合机械能守恒的条件 (4)视解题方便选取零势能参考平面，并确定研究对象在始、末状态时的机械能。 (5)根据机械能守恒定律列出方程，或再辅之以其他方程，进行求解。 【例题1】一个物体从光滑斜面项端由静止开始滑下，如图。斜面高1m ，长2m 。不计空气 阻力，物体滑到斜面底端的速度是多大？ 【例题2】把一个小球用细线悬挂起来，就成为一个摆，如图。摆 长为L ，最大偏角为θ。小球运动到最低位置时的速度是多大？ 【例题3】在距离地面20m 高处以15m/s 的初速度水平抛出一小球， 不计空气阻力，取g ＝10m/s2，求小球落地速度大小。 【例题4】长L ＝80cm 的细绳上端固定，下端系一个质量m ＝100g 的小球。将小球拉起至细绳与竖直方向成60o角的位置，然后无初速释放。 不计各处阻力，求小球通过最低点时，细绳对小球拉力多大？(取g ＝10m/s2) 第九节 验证机械能守恒定律 原理： 器材： 速度的测量： 注意事项：实验中不需测量物体的质量 误差分析： 第十节 1． 能量守恒定律确立的两类重要事实： 2． 能量守恒定律的内容： 3． 能源： 《曲线运动》复习纲要 第一节 1．曲线运动的速度方向 质点在某一点（或某一时刻）的速度的方向是在曲线的这一点的切线方向。 做曲线运动的物体，速度方向时刻改变，所以曲线运动是变速运动。 2．物体做曲线运动的条件 当物体所受的合力的方向跟它的速度方向不在同一直线时，物体就做曲线运动。 第二节 分运动和合运动 a ：红蜡块沿玻璃管在竖直方向的运动和随管做的水平方向的运动，叫做分运动。 m 红蜡块实际发生的运动叫做合运动。 b ：合运动的（位移、速度）叫做合（位移、速度） 分运动的（位移、速度）叫做分（位移、速度） c ：两分运动具有独立性、合运动与分运动具有等时性。 2、运动的合成和分解： 水平运动：x ＝v x t 竖直运动：y ＝v y t 合运动：s ＝ 22x y +＝t 22x y v v + tan θ＝ y x v v v ＝2 2 x y v v + （1） （2）运动的合成和分解遵循平行四边形法则 第三节 １．以一定的初速度将物体抛出，在空气阻力可以忽略的情况下，物体所做的运动叫做抛体运动。 ２．初速度沿水平方向的抛体运动叫做平抛运动。 3．平抛运动竖直方向的运动规律 平抛运动在竖直方向做的是自由落体。 4．平抛运动水平方向的运动规律 平抛运动在水平方向做的是匀速直线运动 5．平抛运动的特点 平抛运动是匀变速曲线运动，其加速度为g 。 第四节 1．平抛运动物体的位置 以水平方向为x 轴，以竖直向下为y 轴，以抛出点为坐标原点建立坐标系，并从这一时刻开始计时，则物体在任意时刻的坐标为：x=vt （１） 2 2 1gt y = （２） 2．平抛运动物体的轨迹 由（１）（２）两式消去t 可以得到2 2 2x v g y =， 平抛运动的轨迹是一段抛物线。 3．平抛运动物体的速度 根据平抛运动在水平方向和竖直方向的规律，可以求出物体在任意时刻水平方向和竖直方向的速度为v x =v v y =gt 。物体在任意时刻的速度（即合速度）可以按照勾股定理求得，由右图可得 x y v y v x v x y θ ? 2 2y x v v v +=与水平方向的夹角为x y v v tg =θ。 4．斜抛运动 （１）．两个分运动 把斜向初速度分解为水平方向和竖直方向，水平方向由于不受力，仍然做匀变速直线运动，竖直方向由于受到重力作用，做的是加速度为g 的竖直上抛或竖直下抛运动。 （２）．斜抛运动的位置 我们以斜向上抛为例，与平抛类似建坐标系，如图。 因为v x =vcosθ，v y =vsinθ。所以x=vcosθ·t 22 1sin gt t v y - ?=θ （３）．斜抛运动的速度 在任意时刻两个方向的速度分别为v x =vcosθ v y = vsinθ-gt 物体的实际速度（即合速度）为2 2y x v v v += 方向根据两个分速度决定。 第五节 1、线速度 物体做匀速圆周运动时，通过的弧长s ?与时间t ?的比值就是线速度的大小。 用符号v 表示. t s v ??= 线速度是物体做圆周运动的瞬时速度。 线速度是矢量，它既有大小，也有方向．线速度的方向?→? 在圆周各点的切线方向上． 质点沿圆周运动，如果在相等的时间里通过的圆弧长度相等，这种运动就叫做匀速圆周运动。 匀速圆周运动的线速度的方向在不断变化，因此，它是一种变速运动。这里的“匀速”是指速率不变。 2、角速度 1）角速度是表示 的物理量 2）角速度等于 和 的比值 3）角速度的单位是__________技术中也用转速来描述质点做圆周运动的快慢，转速指的是单位时间转过的圈数，常用n 表示。单位是________或__________ 说明：对某一确定的匀速圆周运动而言，角速度ω是恒定的 强调角速度单位的写法 rad / s 3、周期 1） 叫周期， 叫频率； 2）它们分别用什么字母表示？ 3）它们的单位分别是什么？ 4）周期和频率之间的关系是怎样的 ？ f=1/T 4线速度、角速度、周期间的关系 线速度、角速度、周期之间的关系？ v=2πr/T ω=2π/T v=r ω 1）当v 一定时，ω与r 成反比 v y 功和能同步练习 （答题时间：60分钟） 一、选择题 1. 如图所示，粗略测量小明同学引体向上运动的功率时，下列物理量不需要测量的是（） A. 小明的质量 B. 单杠的高度 C. 每次身体上升的高度 D. 做引体向上的时间 2. 甲升降机比乙升降机的机械效率高，它们分别把相同质量的物体匀速提升相同的高度。两者相比，甲升降机（） A. 电动机做的总功较少 B. 电动机做的总功较多 C. 提升重物做的有用功较少 D. 提升重物做的有用功较多 3. 用四只完全相同的滑轮和两根相同的绳子组成如图所示的甲、乙两个滑轮组，不计绳子与滑轮的摩擦（） A. 甲较省力且机械效率较高 B. 乙较省力且机械效率较高 C. 两个滑轮组省力程度不同，机械效率相同 D. 两个滑轮组省力程度相同，机械效率不同 4. 如图所示，一根不可伸长的细绳一端固定在O点，另一端系一小球，O点的正下方固定有一根钉子P。位置1在O点的正下方，位置3与A点等高，位置5是A与l之间的某点，位置2是l与3之间的某点，位置4是高于3的某点。不考虑空气阻力，小球从A点静止释放（） A. 第一次过位置l后最高能到达位置2 B. 第一次过位置l后最高能到达位置4 C. 第二次过位置1后最高能到达位置5 D. 第二次过位置l后最高能到达位置A 5. 五千年的华夏文明，创造了无数的诗辞歌赋，我们在欣赏这些诗辞歌赋时，不仅要挖掘其思想内涵，还可以探究其中所描述的自然现象与物理规律，下面是某位同学对部分诗句中蕴含的物理知识的理解 ①“露似珍珠月似弓”——露实际是小水珠，是由冰熔化形成的； ②“人面桃花相映红”——桃花是光源，发出的红光映红了人的脸； ③“飞流直下三千尺”——瀑布飞流直下的过程中，水的重力势能转化为动能； ④“孤帆一片日边来”——“孤帆”是运动的，是以江岸为参照物。 其中正确的是 A. ①② B. ②③ C. ③④ D. ①④ 6. 如图所示，忽略空气阻力，由空中A处释放的小球经过B、C两位置时具有相同的（） A. 速度 B. 动能 C. 机械能 D. 重力势能 7. 荡秋千是一种常见的娱乐休闲活动，也是我国民族运动会的一个比赛项目。小丽同学荡秋千时，在从右侧最高点荡到左侧最高点这一过程中，小丽的（） A. 动能一直增大，重力势能一直减小 B. 动能一直减小，重力势能一直增大 C. 动能先减小后增大，重力势能先增大后减小 D. 动能先增大后减小，重力势能先减小后增大 8. 娄底市境内煤炭资源丰富，矿山工作车昼夜繁忙，其中金竹山煤矿的空中索道是连接山顶矿区和山下火车站的重要通道，当运煤车从山下沿索道匀速上升时（） A. 动能减小，重力势能增加 B. 动能减小，重力势能减小 C. 动能不变，重力势能增加 D. 动能增加，重力势能减小 二、填空与实验题 第四章 功和能 P88-92习题：3、4、5、12、13、14、19、23、27、30、36、 一. 选择题： 3．如图4-18所示，一质点在如图所示的坐标平面内作圆周运动，有一力 0()+F =F i j x y 作用在质点上．在该质点从坐标原点运动到(0，2R ）位置过程中， 力F 对它所作的功为（ ）。 (A)2 0R F ．(B)2 02R F ． (C) 2 03R F ． (D) 2 04R F ． ［］ 4．如图4-19所示，，木块m 沿固定的光滑斜面下滑，当下降h 高度时，重力作功的瞬时功率是（ ）。 (A)21)2(gh mg ．(B)1)2(cos gh mg θ． (C)1()2 1/2mgsin θgh (D) (2)1/2 mgsin θgh ［］ 5．质量为m ＝0.5 kg 的质点，在Oxy 坐标平面内运动，其运动方程为x ＝5t ，y =0.5t 2（SI ），从t =2 s 到t =4 s 这段时间内，外力对质点作的功为（ ）。 (A) 1.5 J ． (B) 3 J ． (C) 4.5 J ． (D) -1.5 J ． ［］ 二. 填空题： 12 ．已知地球质量为M ，半径为R ．一质量为m 的火箭从地面上升到距地面高度为2R 处．在此过程中，地球引力对火箭作的功为_____________________． 13．某质点在力F ＝(4＋5x )i (SI)的作用下沿x 轴作直线运动，在从x ＝0移动到x ＝10 m 的过程中，力F 所做的功为__________． 图4－18 习题4-3图 14．二质点的质量各为m 1，m 2．当它们之间的距离由a 缩短到b 时，它们之间万有引力所做的功为___． 19．如图4-24所示，劲度系数为k 的弹簧，一端固定在墙壁上，另一端连一质量 为m 的物体，物体在坐标原点O 时弹簧长度为原长．物体与桌面间的摩擦系数为μ．若物体在不变的外力F 作用下向右移动，则物体到达最远位置时系统的弹性势能E P ＝_____． 23．如图4-27所示，劲度系数为k 的弹簧，上端固定，下端悬挂重物．当弹簧伸长 重物在O 处达到平衡，现取重物在O 系统的重力势能为_____；系统的弹性势能为；系统的总势能为．（答案用k 和x 0 三. 计算题： 27．如图4-28所示，质量m 为 0.1 kg 的木块，在一个水平面上和一个劲度系数k 为20 N/m 的轻弹簧碰撞，木块将弹簧由原长压缩了x = 0.4 m ．假设木块与水平面间的滑动摩擦系数μk 为0.25， 问在将要发生碰撞时木块的速率v 为多少？ 30．质量分别为m 和M 的两个粒子，最初处在静止状态，并且彼此相距无穷远．以后，由于万有引力的作用，它 图4－28 习题4-27图 第十一章功和机械能 1、如果一个力作用在物体上，物体在这个力的方向上移动了一段距离，就说这个力对物体做了功。包含两个必要因素：一个是作用在物体上的力；另一个是物体在这个力的方向上移动的距离。 功等于力与物体在力的方向上移动的距离的乘积。 W=FS F表示力，单位：牛( N )。S表示距离，单位：米（m） W表示功，单位是牛米，叫作焦耳，简称焦，符号是J。 1J=1N·m 2、功与做功所用的时间之比叫做功率，功率是表示做功快慢的物理量。 功率等于功与做功所用的时间之比。 P=W/t W表示功，单位是焦（J）。t表示时间，单位是秒（s） P表示功率，单位是焦耳每秒，叫做瓦特，简称瓦，符号是W。 1W=1J/s。 功率的单位还有千瓦，符号kW 1kW=103W 3、物体由于运动而具有的能叫动能。质量相同的物体，运动的速度越大，它的动能越大；运动速度相同的物体，质量越大，它的动能也越大。 能量（能）的单位与功的单位相同。 E表示能量，单位是焦耳，简称焦，符号是J 4、物体由于受到重力并处在一定高度时所具有的能叫做重力势能。物体的质量越大，位置越高，它具有的重力势能就越大。 5、物体由于发生弹性形变而具有的能叫做弹性势能。物体的弹性形变越大，它具有的弹性势能就越大。 6、动能和势能统称为机械能。 7、机械能是守恒的（能量守恒）：物体的动能和势能是可以相互转化的，在只有动能和势能相互转化的过程中，机械能的总和保持不变。 8、势能是属于物体系共有的能量，通常说一个物体的势能，实际上是一种简略的说法。势能是一个相对量，选择不同的势能零点，势能的数值一般是不同的。重力势能和弹性势能是常见的两种势能。 第十二章简单机械 1、一根硬棒，在力的作用下能绕着固定点O转动，这根硬棒就是杠杆。 动力臂：从支点O到动力F 1作用线的距离L 1 阻力臂：从支点O到阻力F 2作用线的距离L 2 杠杆平衡：当杠杆在动力和阻力的作用下静止（或匀速转动）时，称为杠杆平衡。 杠杆平衡的条件（阿基米德发现的杠杆原理） 动力×动力臂 = 阻力×阻力臂 F1L1=F2L2 可变形为：F1/F2=L2/L1 2、定滑轮：滑轮在使用时，它的轴固定不动。 动滑轮：滑轮在使用时，它的轴可以随物体一起移动。 3、总功是有用功与额外功的总和，用W 总 表示。 W总=W有+W额 有用功：在使用机械时，机械对物体所作的功是有用的，是必须做的，这部 分功叫有用功。用W 有 用表示。 额外功：在使用机械时，不可避免地要对机械本身做功和克服摩擦力做功， 这部分功叫额外功。用W 额 表示。 4、机械效率是有用功跟总功的比值，用η表示。 η= W有/W总 机械效率一般用百分数表示。 有用功是总功的一部分，且额外功总是客观存在的，则有W 有< W 总 ，因此η 总是小于1，这也表明：使用任何机械都不能省功。 5、定滑轮和动滑轮的工作特点： （1）使用定滑轮不省力，但可以改变力的方向，也不多移动距离也不少移动距 功和能 教学目标：运用功、功率的公式进行计算 教学重点：受力分析 教学难点：机械效率的计算及实际应用 知识点一：功 1. 力学里所说的功包括两个必要因素：一是作用在物体上的力；二是物体在力的方向上通过的距离。 2. 不做功的三种情况：有力无距离、有距离无力、力和距离垂直。 3. 力学里规定：功等于力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积。公式：W=Fs。 4. 功的单位：焦耳，1J=1N·m。 知识点二：功的原理 1. 内容：使用机械时，人们所做的功，都不会少于直接用手所做的功；即：使用任何机械都不省功。 2. 说明： ①功的原理是一个普遍的结论，对于任何机械都适用。 ②功的原理告诉我们：使用机械要省力必须费距离，要省距离必须费力，既省力又省距离的机械是没有的。 ③使用机械虽然不能省功，但人类仍然使用，是因为使用机械或者可以省力、或者可以省距离、或者可以改变力的方向，给人类工作带来很多方便。 ④我们做题遇到的多是理想机械（忽略摩擦和机械本身的重力），理想机械：使用机械时，人们所做的功（Fs）=直接用手对重物所做的功（Gh）。 3. 应用：斜面 ①理想斜面：斜面光滑； ②理想斜面遵循功的原理； ③理想斜面公式：FL=Gh，其中：F：沿斜面方向的推力；L：斜面长；G：物重；h：斜面高度。 如果斜面与物体间的摩擦力为f，则：FL=fL+Gh；这样F所做的功就大于直接对物体所做的功Gh。 知识点三：机械效率 1. 有用功：定义：对人们有用的功。 公式：W 有用＝Gh （提升重物）=W 总－W 额=ηW 总 斜面：W 有用=Gh 2. 额外功：定义：并非我们需要但又不得不做的功。 公式：W 额=W 总－W 有用=G 动h （忽略轮轴间摩擦的动滑轮、滑轮组） 斜面：W 额=fL 3. 总功：定义：有用功加额外功或动力所做的功 公式：W 总=W 有用＋W 额=Fs= W 有用／η 斜面：W 总= fL+Gh=FL 4. 机械效率：①定义：有用功跟总功的比值。 公式：W 总=W 有用＋W 额=Fs= W 有用／η 斜面：W 总= fL+Gh=FL 知识点四：功率 1. 定义：物体在单位时间里完成的功。 2. 物理意义：表示物体做功快慢的物理量。 3. 公式：FV t W P == 4. 单位：主单位W ；常用单位kW 、马力。 随堂演练 例1. 如图所示，李晶同学将放在课桌边的文具盒水平推至课桌中央，她针对此过程提出了如下的猜想。你认为合理的是（ ） A. 文具盒所受重力对它做了功 B. 文具盒所受支持力对它做了功 C. 文具盒所受的推力F 对它做了功 D. 在此过程中没有力对文具盒做功 变式练习1.如图所示的四个情景中，人对物体做功的是 功和能 做功的过程就是能量转化的过程 一个物体能够对外做功就有能量，如果一个物体的能量减少了，就说这个物体对外界做了功，即作用的力有了成效。 1功 如果一个物体受到力，并且同时在力的方向上移动了距离；就显示了力的成效（即使物体的能量发生了转化），我们就说力对物体做了功。 力对物体做功的两个必要因素：作用在物体上的力 物体在力的方向上移动距离 2 功的计算：W=FS ※其中F可以是重力G、拉力F拉、推力F推、摩擦力F f、浮力F浮… ※其中S是物体在对应力的方向上移动的距离 例一重100N的物体被水平抛出在水平方向前进了3m，在竖直方向下降了4m，则此过程中重力做功多少J？推力做功多少？（400J 无法确定） 3有用功、额外功及总功 （一）相关概念： 有用功 实际生活中，使用杠杆、滑轮、斜面、起重机、水泵等机械做功时， 有一部分功是人们为了达到目的所必须做的功，我们称其为有用功 常见的有用功有：1、提升重物时，克服物体重力所做的功；W有=Gh 2、使物体前移时，克服物体与地面的摩擦所做的功W有=F f L 额外功 有一部分是人们不需要的但不得不做的功，我们称其为额外功。 常见的额外功有： 1、克服机械自重所做的功；W额=G动h 2、克服机械自身摩擦所做的功。斜面上W额=fs 总功 有用功和额外功的和叫做总功 常见的总功有：使用杠杆时动力所做的功。 使用滑轮、斜面时拉力所做的功。W总=Fs 使用起重机、水泵时电动机所做的功。W总=Pt 人直接作用时，人的拉力及克服人重力所做的功。 2机械效率 有用功与总功的比叫做机械效率 η=W有用/W总 说明：1、η为没有单位的物理量 2、η为小于1的数 3、η是描述机械性能的重要标志之一。 使用机械时效率越高越好。 不使用任何机械时做功的效率为100o/o 理想机械的效率也为1，有用功等于总功，总功等于有用功。 竖直方向η=Gh/Fs 水平方向η= F f l/Fs 5影响机械效率的因素： 滑轮：η=G物/nF动滑轮重、机械自身摩擦、物重 η=G物/（G物+G动）（不考虑机械自身摩擦） 斜面：斜面的粗糙程度、倾斜程度η=Gh/Fs 杠杆：杠杆自重、摩擦、物重 6提高机械效率的方法： 方法一减小额外功： 改善结构，更合理、更轻巧；（即减轻自重） 经常保养，加润滑油。（即减小自身摩擦） 方法二增加有用功 尽量提拉最多的物体。 课题：功和能类型：复习课 目的要求：准确掌握功、功率、动能，势能、机械能等概念头，准确理解动能定理、机械能守恒定律功能关系，能熟练掌 握它们的运用方法。强化解决动力学问题的方法训练和能力培养 S? 韦」 ［第1课功 一、功的概念 1、概念：一个物体受到力.的作用，并且在这个力.的方向上发生了一段位移，就说这个力.对物体做了功. （定义）:力和力的作用点通过位移的乘积. 2、做功的两个必要因素：力和物体在力的方向上的位移 3、公式：W= FSC0S a （a为F与S的夹角）. 说明：01）公式只适用于恒力做功位移是指力的作用点通过位移 （2）要分清谁做功，对谁做功”。即:哪个力对哪个物体做功。 ［（3）力和位移都是矢量：两种思路：可以分解力也可以分解位移。如：位移：沿力方向分解，与力垂直方向分解。 （4）功是标量，没有方向，但功有正、负值。 其正负表示力在做功过程中所起的作用。正功表示动力做功（此力对物体的运动有推动作用），负功表示阻力做功, 功的正负表示还表示能的转移方向. （5）功大小只与F、S、a这三个量有关?与物体是否还受其他力、物体运动的速度、加速度等其他因素无关， 也与物体运动的路径无关?与物体的运动形式（无论是匀速或变速）无关，也与物体同时受到的其他力无关. 提到做功：一定要明确？力对？物体在？个过程中做功，正还是负，数值是多少。做功后能量如何转化。...... ⑹讨论： 「①当a =00时，W = FS表示力的方向与位移方向相同。力对物体做正功 J②当O W a v 90°时，W > 0，力对物体做正功； ③当a =90°时，W = 0，力对物体不做功； ④当90° 功和能 专题要点 １．做功的两个重要因素：有力作用在物体上且使物体在力的方向上发生了位移。功的求解可利用θ cos Fl W =求,但F 为恒力； 也可以利用F-l 图像来求;变力的功一般应用动能定理间接求解。 2．功率是指单位时间内的功,求解公式有θcos V F t W P == 平均功率，θcos FV t W P == 瞬时功率，当0=θ时,即F 与v 方向相同时，P=FV 。 3.常见的几种力做功的特点 ⑴重力、弹簧弹力，电场力、分子力做功与路径无关 ⑵摩擦力做功的特点 ①单个摩擦力(包括静摩擦力和滑动摩擦力）可以做正功，也可以做负功,还可以不做功。②相互作用的一对静摩擦力做功的代数和总等于零,在静摩擦力做功的过程中，只有机械能的转移，没有机械能的转化为其他形式的能；相互作用的一对滑动摩擦力做功的代数和不为零，且总为负值，在一对滑动摩擦力做功的过程中，不仅有相互摩擦物体间机械能的转移,还有机械能转化为内能。转化为内能的量等于系统机械能的减少，等于滑动摩擦力与相对路程的乘积。 ③摩擦生热,是指动摩擦生热,静摩擦不会生热 4.几个重要的功能关系 ⑴重力的功等于重力势能的变化，即P G E W ?-= ⑵弹力的功等于弹性势能的变化,即P E W ?-=弹 ⑶合力的功等于动能的变化,即K E W ?=合 ⑷重力之外的功(除弹簧弹力）的其他力的功等于机械能的变化，即E W ?=其它 ⑸一对滑动摩擦力做功等于系统中内能的变化，相对Fl Q = ⑹分子力的功等于分子势能的变化。 典例精析 题型1.(功能关系的应用）从地面竖直上抛一个质量为m 的小球，小球上升的最大高度为H 。设上升过程中空气阻力为F 恒定。则对于小球上升的整个过程，下列说法错误的是（ ） A. 小球动能减少了mgH B 。小球机械能减少了FH Ｃ。小球重力势能增加了m ｇＨ D 。小球加速度大于重力加速度ｇ 解析:由动能定理可知，小球动能的减小量等于小球克服重力和阻力Ｆ做的功。为(mg+Ｆ)Ｈ，A 错误;小球机械能的减小等于克服阻力F 做的功，为FH,B 正确;小球重力势能的增加等于小球小球克服重力做的功,为mgH ，Ｃ正确;小球的加速度 功和能教学设计示例 一、教学目标 1．在学习机械能守恒定律的基础上，研究有重力、弹簧弹力以外其它力做功的情况，学习处理这类问题的方法。 2．对功和能及其关系的理解和认识是本章教学的重点内容，本节教学是本章教学内容的总结。通过本节教学使学生更加深入理解功和能的关系，明确物体机械能变化的规律，并能应用它处理有关问题。 3．通过本节教学，使学生能更加全面、深入认识功和能的关系，为学生今后能够运用功和能的观点分析热学、电学知识，为学生更好理解自然界中另一重要规律——能的转化和守恒定律打下基础。 二、重点、难点分析 1．重点是使学生认识和理解物体机械能变化的规律，掌握应用这一规律解决问题的方法。在此基础上，深入理解和认识功和能的关系。 2．本节教学实质是渗透功能原理的观点，在教学中不必出现功能原理的名称。功能原理内容与动能定理的区别和联系是本节教学的难点，要解决这一难点问题，必须使学生对“功是能量转化的量度”的认识，从笼统、肤浅地了解深入到十分明确认识“某种形式能的变化，用什么力做功去量度”。 3．对功、能概念及其关系的认识和理解，不仅是本节、本章教学的重点和难点，也是中学物理教学的重点和难点之一。通过本节教学应使学生认识到，在今后的学习中还将不断对上述问题作进一步的分析和认识。 三、教具 投影仪、投影片等。 四、主要教学过程 （一）引入新课 结合复习机械能守恒定律引入新课。 提出问题： 1．机械能守恒定律的内容及物体机械能守恒的条件各是什么？ 评价学生回答后，教师进一步提问引导学生思考。 2．如果有重力、弹簧弹力以外其它力对物体做功，物体的机械能如何变化？物体机械能的变化和哪些力做功有关呢？物体机械能变化的规律是什么呢？ 教师提出问题之后引起学生的注意，并不要求学生回答。在此基础上教师明确指出： 机械能守恒是有条件的。大量现象表明，许多物体的机械能是不守恒的。例如从车站开出的车辆、起飞或降落的飞机、打入木块的子弹等等。 分析上述物体机械能不守恒的原因；从车站开出的车辆机械能增加，是由于牵引力（重力、弹力以外的力）对车辆做正功；射入木块后子弹的机械能减少，是由于阻力对子弹做负功。 重力和弹力以外的其它力对物体做功和物体机械能变化有什么关系，是本节要研究的中心问题。 （二）教学过程设计 提出问题：下面我们根据已掌握的动能定理和有关机械能的知识，分析物体机械能变化的规律。 1．物体机械能的变化 问题：质量m的小滑块受平行斜面向上拉力F作用，沿斜面从高度上升到高度处，其速度由增大到，如图所示，分析此过程中滑块机械能的变化与各力做功的关系。 引导学生根据动能定理进一步分析、探讨小滑块机械能变化与做功的关系。归纳学生分 析，明确： 选取斜面底端所在平面为参考平面。根据动能定理，有 功和功率练习题 1．把30kg的木箱沿着高O.5m、长2m的光滑斜面由底部慢慢推到顶端，在这个过程中此人对木箱所做的功为J，斜面对木箱的支持力做的功为J。 2．一台拖拉机的输出功率是40kW，其速度值是10m／s，则牵引力的值为N。在10s 内它所做的功为J。 3．一个小球A从距地面1.2米高度下落，假设它与地面无损失碰撞一次后反弹的的高度是原来的四分之一。小球从开始下落到停止运动所经历的总路程是________m。 4.质量为4 ×103kg的汽车在平直公路上以12m／s速度匀速行驶，汽车所受空气和路面对它的 阻力是车重的O.1倍，此时汽车发动机的输出功率是__________W。如保持发动机输出功率不变，阻力大小不变，汽车在每行驶100m升高2m的斜坡上匀速行驶的速度是__________m/ s。 5.用铁锤把小铁钉钉敲入木板。假设木板对铁钉的阻力与铁钉进入木板的深度成正比。已知第一 次将铁钉敲入木板1cm，如果铁锤第二次敲铁钉的速度变化与第一次完全相同，则第二次铁钉进入木板的深度是__________cm。 6.质量为1Og的子弹以400m／s的速度水平射入树干中，射入深度为1Ocm，树干对子弹的平均 阻力为____ N。若同样质量的子弹，以200m／s的速度水平射入同一树干，则射入的深度为___________cm。（设平均阻力恒定） 7. 人体心脏的功能是为人体血液循环提供能量。正常人在静息状态下，心脏搏动一次，能以1.6 ×105Pa的平均压强将70ml的血液压出心脏，送往人体各部位。若每分钟人体血液循环量约为6000ml，则此时，心脏的平均功率为____________W。当人运动时，心脏的平均功率比静息状态增加20%，若此时心脏每博输出的血量变为80ml，而输出压强维持不变，则心脏每分钟搏动次数为____________。 8. 我国已兴建了一座抽水蓄能水电站，它可调剂电力供应．深 夜时，用过剩的电能通过水泵把下蓄水池的水抽到高处的上蓄水 池内；白天则通过闸门放水发电，以补充电能不足，如图8—23 所示．若上蓄水池长为150 m，宽为30 m，从深液11时至清晨4 时抽水，使上蓄水池水面增高20 m，而抽水过程中上升的高度 始终保持为400 m．不计抽水过程中其他能量损失，则抽水机的 功率是____________W。g=10 N／kg) 9. 一溜溜球，轮半径为R，轴半径为r,线为细线，小灵玩溜溜球时，如图所示，使球在水平桌面 上滚动，用拉力F使球匀速滚动的距离s,则（甲）(乙)两种不同方式各做功分别是_____________J和__________________J 简单机械功和能专题训练一．选择题 1．在图中的四种情境中，人对物体做功的是（） 2．如图所示，在水平拉力F作用下，使重40N的物体A匀速移动5m，物体A受到地面的摩擦力为5N，不计滑轮、绳子的重力及摩擦，拉力F做的功 ( ) A．50J B．25J C．100J D．200J 3．下列说法中，最接近实际情况的是 ( ) A．成年人走两步的距离大约是1.5m B．家用白炽灯功率约为1000W． C．一名中学生体重约为50N． D．物理课本质量是16kg．4．图3中的铡刀、瓶盖起子、手推车、铁锨都属于杠杆，其中费力杠杆是( ) 图3 图4 5．如图4所示，杠杆AOB的A端挂重为G A的物体，B端挂重G B的物体，杠杆处于平衡状态，AO=BO，杠杆自身重力不计，则 ( ) A．G A=G B B．G A 向里移动一个格，则杠杆（） A．仍能平衡． B．不能平衡，A端上升．C．不能平衡，B端上升．D．无 法判断． 图5 图6 图7 8．如图6为脚踩式垃圾桶的示意图，在开盖子的过程中，是杠杆ABC 和杠杆A，B，C，在起作用，对两个杠杆的认识正确的是（） A．ABC和A'B'C，都是省力杠杆． B．ABC和A，B，C，都是费 力杠杆． C．ABC是省力杠杆，A，B，C，是费力杠杆． 初中物理功和能总复习 Prepared on 24 November 2020 《功和机械能》复习 一、功： 1、力学里所说的功包括两个必要因素：一是作用在物体上的力；二是物体在力的方向上通过的距离。 2、不做功的三种情况：有力无距离、有距离无力、力和距离垂直。 巩固：☆某同学踢足球，球离脚后飞出10m远，足球飞出10m的过程中人不做功。（原因是足球靠惯性飞出）。 3、力学里规定：功等于力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积。公式：W=FS 4、功的单位：焦耳，1J= 1N·m 。把一个鸡蛋举高1m ，做的功大约是 J 。 5、应用功的公式注意：①分清哪个力对物体做功，或者说哪个施力物体对哪个受力物体做了功，计算时F就是这个力；②公式中S 一定是在力的方向上通过的距离，强调对应。③功的单位“焦”（1牛·米 =1焦）。 二、功的原理： 1、内容：使用机械时，人们所做的功，都不会少于直接用手所做的功；即：使用任何机械都不省功。 2、说明： ①功的原理是一个普遍的结论，对于任何机械都适用。 ②功的原理告诉我们：使用机械要省力必须费距离，要省距离必须费力，既省力又省距离的机械是没有的。 ③使用机械虽然不能省功，但人类仍然使用，是因为使用机械或者可以省力、或者可以省距离、也可以改变力的方向，给人类工作带来很多方便。 ④功的原理包括两层含义（一）、对于理想机械（忽略摩擦和机械本身的重力）：使用机械时，人们所做的功（FS）= 直接用手对重物所做的功；（二）、对于非理想机械而言，人们利用机械所做的功要大于不用机械而直接用手做的功，多做的那部分功就是克服机械自重和摩擦所做的功。 3、应用：斜面 ①理想斜面：斜面光滑 ②理想斜面遵从功的原理； ③理想斜面公式：FL=Gh 其中：F：沿斜面方向的推力；L：斜面长；G：物重；h：斜面高度。 如果斜面与物体间的摩擦为f ，则：FL=fL+Gh；这样F做功就大于直接对物体做功Gh 。三、机械效率： １、有用功：定义：对人们有用的功。 公式：W 有用＝Gh（提升重物）=W 总 －W 额 =ηW 总 斜面：W有用= Gh 2、额外功：定义：并非我们需要但又不得不做的功 公式：W 额= W 总 －W 有用 =G 动 h（忽略轮轴摩擦的动滑轮、滑轮组） 斜面：W 额 =f L 3、总功：定义：有用功加额外功或动力所做的功 公式：W总=W有用＋W额=FS= W有用／η 斜面：W总= fL+Gh=FL 初三物理《动能和势能》教案 初三物理《动能和势能》教案 教学目标 1、了解能量的初步概念. 2、知道什么是动能及影响动能大小的因素. 3、知道什么是重力势能和弹性势能及影响势能大小的因素. 4、能举例说明物体的动能、重力势能、弹性势能. 5、能用动能、势能大小的因素解释简单的现象. 6、通过演示实验、生活中的现象归纳和总结，提高学生观察、比较、想象、归纳的能力. 教材分析 本节教材首先在学生学过的功的知识的基础上，直接从功和能的关系引入了能量的初步概念，不追求严密性.这是因为初中只要求学生对能量的概念有初步的认识.教材列举了风、流水等能够做功，以便使学生对运动物体具有能量形成比较清楚的具体印象，同时也为讲水能和风能的利用埋下伏笔.由此引出了动能的概念，用实验说明动能的大小跟速度、质量的关系，能够培养学生的观察分析能力，势能的教学也是从做功的角度先引入势能概念，再由实验或观察生活中的现象学习势能的大小的决定因素.最后，教材给出了机械能的概念，并指出动能、势能、机械能的单位和功的单位相同，都是焦耳. 教法建议 对于能量的引入，可以从一些涉及能量的词中，知道“能”是重要概念.再联系做功的知识，列举实例如课本上的实例和演示小实验. 用学生自主学习的方法，让学生列举运动物体能做功的现象，并分析这些不同事物的相同点，进而得出运动的物体具有的能量是动能的结论.进一步用实验或多媒体资料发现动能大小的.决定因素，并进而用学到的知识，即动能定义、动能大小的决定因素来分析和解释生产和生活中的现象. 对于重力势能和弹性势能的学习，也用同样的方法，可以设计与动能相同的学习框架，让学生用科学探究的方法学习，同时学生可以加深体验学习物理的方法和感觉到学习物理的乐趣. 对于机械能的学习，可以用学生阅读课本或提供给学生的阅读材料，教师进行总结，注意要用联系实际的事例使学生能够分析机械能的实际问题，并理解动能和势能统称为机械能中“统称”的含义. 教学设计示例 第一节动能和势能 【课题】动能和势能 【重点和难点分析】动能和势能概念的建立.重力势能概念建立：由于实际看到的下落物体做功都表现为有速度的物体的做功，所以在建立重力势能概念时，要强化能够做功的物体就有能量. 【教学过程设计】 1，引入新课 由于能量和做功的概念有密切的联系，所以通过一些问题引导学 专题06 功和能 一、选择题 1．【2017·新课标Ⅱ卷】如图，一光滑大圆环固定在桌面上，环面位于竖直平面内，在大圆环上套着一个小环。小环由大圆环的最高点从静止开始下滑，在小环下滑的过程中，大圆环对它的作用力 A．一直不做功B．一直做正功 C．始终指向大圆环圆心D．始终背离大圆环圆心【答案】A 【考点定位】圆周运动；功 【名师点睛】此题关键是知道小圆环在大圆环上的运动过程中，小圆环受到的弹力方向始终沿大圆环的半径方向，先是沿半径向外，后沿半径向里。 2．【2017·江苏卷】一小物块沿斜面向上滑动，然后滑回到原处．物块初动能为k0E，与斜面间的动摩擦因数不变，则该过程中，物块的动能k E与位移的关系图线是 【答案】C 【考点定位】动能定理 【名师点睛】本题考查动能定理及学生的识图能力，根据动能定理写出–x 图象的函数关系，从而得出图象斜率描述的物理意义． 3．【2017·新课标Ⅱ卷】如图，半圆形光滑轨道固定在水平地面上，半圆的直径与地面垂直。一小物块以速度从轨道下端滑入轨道，并从轨道上端水平飞出，小物块落地点到轨道下端的距离与轨道半径有关，此距离最大时。对应的轨道半径为（重力加速度大小为g ） A ．216v g B ．28v g C ．24v g D ．22v g 【答案】B 【解析】物块由最低点到最高点有：22111222 mv mgr mv =+；物块做平抛运动：1t ；4r t g =；联立解得：22416v x r r g =-当2 242168v v g r g ==?时，x 最大，故选B 。 【考点定位】机械能守恒定律；平抛运动 【名师点睛】此题主要是对平抛运动的考查；解题时设法找到物块的水平射程与圆轨道半径的函数关系，即可通过数学知识讨论；此题同时考查学生运用数学知识解决物理问题的能力。 4．【2017·江苏卷】如图所示，三个小球A 、B 、C 的质量均为m ， 7、3 功和能 一、教学目标 1．知道能量的定义，知道对应于不同的运动形式具有不同的能量． 2．知道物体能够对外做功是因为物体具有能量． 3．理解功是能量转化的量度． 4．理解不同能量之间的转化，知道转化中总能量守恒． 二、教学重点 1．理解功和能的关系．2．知道能量的转化用做功来量度． 三、教学难点 在具体的问题中如何得到能量的具体转化情况，并用做功来定量地反映这种转化． 四、教学方法 实验法、举例法 五、教学过程 复习导入 初中我们学过能量守恒定律，同学们回忆一下该定律的内容：能量既不会消灭，也不会创生，它只会从一种形式转化为其他形式，或者从一个物体转移到另一个物体，而在转化和转移过程中，能的总量保持不变．初中我们已初步学会功和能的有关知识，对功和能有了一个简单的认识，并能定性地分析某些物理现象，本节课，我们进一步来研究能的基本知识以及功和能的关系． 新课教学 (一)能的概念 1．用多媒体展示下列物理情景，并把四幅图对比在同一画面上 ①流动的河水冲走小石块．②飞行的子弹穿过木板． ③自由下落的重物在地上砸了一个坑．④压缩的弹簧把物体弹出去． 2．分析概括图片中流动的河水、飞行的子弹、下落的重物、压缩的弹簧都各自对物体做了功． 3．总结：一个物体能够对外做功，则这个物体具有能．(板书) 4．同学们结合生活，举些物体具有能量的例子． 张紧的弓能够做功，所以它具有能．电动机通电后能够做功，它具有能． 打夯机能做功，它具有能．流动的空气能做功，它具有能． 5．结合学生所举的例子总结：物质的不同运动形式对应着不同的能．例如：有形变的弹簧 具有弹性势能，流动的空气具有动能等． 6．①演示：把弹簧固定在铁架台上，下端挂一物体，用力向下拉物体，使弹簧伸长后释放，物体将向上运动． ②分析：拉下物体，弹簧发生弹性形变具有弹性势能． 松手释放后，弹簧缩短，对物体做功使物体具有了动能，同时弹簧的弹性势能减小，即把弹性势能转化为动能． ③总结：各种不同形式的能量可以相互转化，而且在转化过程中守恒． 7．展示几种现象，让学生分析能量的转化情况． ①水冲击水轮发电机发电．机械能→电能 ②太阳出来，照耀森林．太阳能→生物能 ③傍晚，电灯亮了．电能→光能(内能) 过渡引言：上边我们分析了几个能量转化过程，并且在能量转化过程中与之紧密相关的是做功．那么：功和能之间到底有什么关系呢? (二)功和能的关系 1．展示下边几个过程 ①人拉重物在光滑水平面上由静止而运动． ②在水力发电厂中，水流冲击水轮机，带动水轮机转动． ③火车在铁路上前进． 《机械能》 本节教材首先在学生学过的功的知识的基础上，直接从功和能的关系引入了能量的初步概念，不追求严密性．这是因为初中只要求学生对能量的概念有初步的认识． 用动画实验说明动能的大小跟速度、质量的关系，能够培养学生的观察分析能力，势能的教学也是从做功的角度先引入势能概念，再由实验或观察生活中的现象学习势能的大小的决定因素．最后，教材给出了机械能的概念。 1、知识与技能 （1）了解能量的初步概念。（能：物体能对外做功，我们就说这个物体具有能） （2）知道什么是动能、势能及影响大小的因素。 （3）知道动能和势能间相互转化的规律。 （4）知道什么是机械能及机械能的单位。 2、过程与方法 （1）通过对机械能的学习，体会自然界存在不同形式的能量，各种不同形式的能量可以相互转化。 （2）学习从物理现象中总结归纳科学规律的方法。 （三）情感、态度与价值观 客观性、普遍性和科学性的认识，注意学生科学世界观的形成。 2.让学生经历探究活动，体验成功的喜悦，培养实事求是的科学态度。 重点：探究动能、重力势能和弹性势能的影响因素，让学生体验探究的过程。 难点：学生设计完成探究试验 实验器材：动能演示器，滚摆，弓箭、重锤、细沙坑、、视频资料、PPT等。 故事导入（实验导入，建立能的初步概念） 真实故事：1962年11月在美国马里兰州上空,一架正在飞行的子爵号飞机正在飞行,迎面飞来一群天鹅，避开已来不及，相撞后飞机发生了坠毁，机上17人全部遇难。 问：小小的天鹅怎么会对飞机产生这么大的破坏力呢？（具有能量。） 展示图片：行驶的汽车、流动的水和飞行的子弹具不具有能量？ 它们有什么共同之处呢？（运动） 展示图片：图一中的小球是由于运动对木块做功而具有了能。 图二中的重锤是由于被举高对木桩做功而具有了能。 图三中的弓是由于弹性形变对箭做功而具有了能。 观察对比：思考三者都能对外做功，但是做功（具有能）的原因相同吗？ 总结：物体能够对外做功，就表示物体具有了能量，简称能。 物体能够做的功越多,物体具有的能量就越多,因此人们常用做功多少来衡量物体能量的大小。 新课讲授： （一）动能 <1>提出问题：刚才的实验中钢球撞击木块能够做功，但若将钢球停靠在木块一侧(边讲边演示)，这时的钢球并不能推动木块做功。对比前后两个实验，思考一下，钢球是由于什么原因而具有的能量？怎样才能使木块被推的更远呢？ <2>学生分析得到动能是由于运动而具有的能量。引导学生广泛地列举事例，说明运动的空气、水和各种物体都能够做功，而具有动能。概括出"一切运动的物体都具有动能。"影响动能的因素可引导学生根据问题（怎样才能使木块被推的更远呢？）设计如下实验进行探究(如下图) 简单机械功和能 专题训练 ?选择题 1 .在图中的四种情境中，人对物体做功的是（ ） D 2 .如图所示，在水平拉力F作用下，使重40N的物体A匀速移动5m物体A受到地面的摩擦力为 5N,不计滑轮、绳子的重力及摩擦，拉力F做的功（） A. 50J B . 25J C . 100J D.200J 3.下列说法中，最接近实际情况的是() A .成年人走两步的距离大约是 1.5m B . 家用白炽灯功率约为1000W C . 一名中学生体重约为50N. D . 物理课本质量是16kg . 4 .图3中的铡刀、瓶盖起子、手推车、铁锨都属于杠杆，其中费力杠杆是（） 5.如图4所示，杠杆AOB的A端挂重为G的物体，B端挂重G的物体，杠杆处于平衡状态，AO=BO 杠杆自身重力不计，则（） A. G=G B . G A .仍能平衡. B .不能平衡，A端上升.C.不能平衡，B端上升.D.无法判断. 8 ?如图6为脚踩式垃圾桶的示意图，在开盖子的过程中，是杠杆ABC和杠杆A，B，C，在起作用，对 两个杠杆的认识正确的是（） A ? ABC和A'B'C，都是省力杠杆. B ? ABC和A，B，C都是费力杠杆. C . ABC是省力杠杆，A，B，C是费力杠杆. D. ABC是费力杠杆，A，B，C是省力杠杆. 9 .小明同学用40N的水平推力沿水平地面推重为200N的小车，匀速前进了5m,所用时间为20s， 在这个过程中（） A.重力做功1000J . B .推力做功200J . c .小车所受合力为160N. D .小明做功功率为50W 10. 学生在做模拟“蹦极”的小实验，如图7所示，一根橡皮筋一端系一个小石块，另一端固定在 a点，b点是橡皮筋不系小石块自然下垂时下端所在的位置，c点是小石块从a点自由下落所能到达 的最低点.在小石块从b点到c点运动的过程中，以下说法正确的是（） A.小石块动能一直在增加 B. 小石块减少的重力势能全部转化为动能 C.小石块经过b点时，橡皮筋具有弹性势能 D.小石块到达c点时，动能为零 11. 2003年10月16日，“神舟五号”载人飞船成功返航，实现了中国人几千年的“飞天”梦. 当 飞船减速着陆时，航天英雄”杨利伟的（） A .动能增加，重力势能减少. B .动能减少，重力势能减少. C .动能减少，重力势能不变. D .动能不变，重力势能减少. 12. 下面事例中，由重力势能转化成动能的是 A .风吹动风车转动. B .拉弯的弓把箭射出去. C .拧紧的发条带动钟表指针转动. D .秋千从高处向低处摆动. 功和能 一、教学目的： 1．知道在能量相互转化过程中，转化了的能量的多少，可以由做功的多少来确定。 2．知道做功的过程就是物体能量的转化过程。 3．知道功是能量转化的量度。 4．为后面定量地描述动能和势能及机械能做好准备 二、重点难点： 1．理解做功的过程就是物体能量的转化过程是本节的重点。 2．理解功是能量转化的量度是本节的难点。 3．能源问题是本节课对学生的一个能力培养点。 三、教学方法： 演示、讲授、讨论、练习。 四、教具： 滚摆、皮球、重物、弹簧 五、教学过程 （一）引入新课 复习提问：在初中，我们已经学过关于能的初步知识，请说出学过哪几种形式的能？ （机械能、热能、电能、化学能等）。 不同形式的能量是可以相互转化的，各种形式的能量之间的转化是由什么量来量度呢？ 板书课题：第三节功和能 （二）进行新课 提问：请同学们举出一些物体能够做功的例子。 （1）流动的河水能够推动水轮机做功，说明流动的河水能够做功。 （2）人们在打桩时，先把重锤高高举起，重锤落下就把木桩打入地里，说明被举高的重锤能够做功。 （3）风吹着帆船航行，流动的空气能够对帆船做功。 （4）运动着的钢球打在木块上，能把木块推走，运动的钢球能够做功。 （5）射箭运动员把弓拉弯，放手后被拉弯的弓能把箭射出去，说明拉弯的弓能够做功。 （引导学生分析物体能够做功的共同点就是都有做功的本领-----能） 1．一个物体能够对外做功，我们就说这个物体具有能量 提问：我们知道，各种不同形式的能量可以相互转化，而且在转化过程中守恒，那么在这个转化过程中，功扮演着怎样的角色？讨论： （1）只有重力做功时，重力势能和动能发生相互转化。 演示：把一个滚摆悬挂在框架上，用手捻动滚摆使悬线缠在轴上，滚摆升高到最高点，放开手，观察滚摆的运动，并思考它的动能和势能的变化。 分析说明：滚摆升高到最高点，放开手，在下落过程中，滚摆的动能增加，同时滚摆的重力势能减少，重力对滚摆做了功．重力对滚摆做了多少功，就有多少重力势能转化为动能．同理，在上升过程中，滚摆克服重力做功，滚摆的重力势能就增加，滚摆克服重力做了多少功，重力势能就增加多少． 小结：物体转化了的能量的多少可以由做功的多少来量度． （2）只有弹力做功时，弹性势能和动能发生相互转化． [演示]拿一根弹簧，水平放置，一端固定，另一端上放一小球并压缩．待静止后放手，小球将被弹出去．观察小球离开弹簧前弹簧的形变及小球的运动情况，并思考弹性势能和动能的变化． 分析说明：被压缩的弹簧放开时把小球弹出去，小球的动能增加，同时弹簧的势能减少．弹簧对小球做了多少功，就有多少弹性势能转化为动能． 小结：物体转化了的能量的多少可以由做功的多少来量度． （3）机械能与内能的转化． [实例]列车在机车的牵引下加速运动． 分析说明：列车在机车的牵引下加速运动，列车的机械能增加，同时机车的热机消耗了内能．牵引力对列车做了多少功，就有多少内能转化为机械能． 小结：转化过程中，转化了的能量的多少可以用做功的多少来量度． （4）机械能与化学能的转化． [实例]用手抛出一个皮球． 分析说明：你用手抛出一个皮球，对皮球做功的时候，皮球获得动能，同时贮存在你体内的化学能减少，你抛球时做的功越多，皮球获得的动能就越多，你体内的化学能减少的也就越多．实际上，皮球获得的动能是由体内减少的那部分化学能转化来的，而且你做了多少功，就表示有多少化学能转化为皮球的机械能． 小结：转化过程中，转化了的能量的多少可以由做功的多少来量度． [实例]起重机提升重物。九年级物理功和能专题含答案
大学物理功和能
初中物理功和能的知识点总结(精练版)
人教版八年级物理下册功和能专题
初中物理功和能知识点总结
广东罗岗中学物理复习功和能教案
高中物理功和能知识点与题型总结剖析
人教版高中物理必修二功和能示例优质教案
物理竞赛专题训练(功和能)
中考物理之功和能专题训练
初中物理功和能总复习
初三物理《动能和势能》教案
三年高考2015-2017高中物理试题分项版解析专题06功和能
高一物理最新教案-7、3功和能 精品
北师大版九年级物理教学设计-机械能教案
中考物理简单机械功和能专题训练
高中物理 《功和能》教案(1)
相关主题
文本预览