高中物理（自主學習+名師解疑+分類例析+活頁訓練）第1章 第2節(jié) 功和能課件 魯科版必修2

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1、第第2 2節(jié)節(jié) 功和能功和能 1理解功的原理，知道使用任何機械可以省力但不能省功，能利用功的原理進行有關運算 2理解功和能的含義，掌握功和能的關系 3知道尊重客觀規(guī)律，并利用客觀規(guī)律指導生活和生產活動. 一、機械功的原理 內容：使用任何機械時，動力對機械所做的功總是_機械克服阻力所做的功 公式：W動W阻 _或_ 說明：機械功的原理說明，使用任何機械都_思考任何機械都不省功，人們?yōu)楹我褂煤唵螜C械呢？提示使用任何機械雖然都不能省功，但可以省力或省位移，改變人的工作方式和勞動強度，提高工作的效率等于等于W有用有用W額外額外W輸入輸入W輸出輸出W損失損失不省功不省功 二、做功和能的轉化 能的概念：一

2、個物體能夠對別的物體_，我們就說這個物體具有_能有各種不同的形式，如_ 、 _、 _ 、 _等 做功和能的轉化做功的過程就是_的過程，做了多少功，就有多少能量_即功是_的量度做功做功能能動能動能內能內能風能風能勢能勢能能量轉化能量轉化發(fā)生轉化發(fā)生轉化能量轉化能量轉化 功和能是兩個密切相關的物理量，但功和能有本質的區(qū)別，_是反映物體間在相互作用過程中能量變化多少的物理量，是一個_量；_是用來反映物體運動狀態(tài)的物理量，是一個狀態(tài)量；處于一定運動狀態(tài)(如速度和相對位置)的物體就有一定的能量做功的多少對應著能量轉化的多少，但切記不是功轉化為能，做功只是實現(xiàn)能量轉化的手段思考機械本身不能產生能量，機械做

3、功的能量來自何處呢？提示機械做功的能量來自使用機械的勞動者功功過程過程能能 一、機械功的原理 功的原理(1)內容：使用任何機械時，動力對機械所做的功總是等于機械克服阻力所做的功，這就是機械功的原理，簡稱功的原理(2)公式：W動W阻W有用W額外或W輸入W輸出W損失溫馨提示(1)使用機械時，一方面動力對機械做功，另一方面機械又克服阻力對外做功，這兩者總是相等的(2)使用任何機械都不能省功，任何機械都存在無用阻力，所以使用任何機械總是費功的 斜面斜面是一種典型的簡單機械，當我們利用斜面把重物推到高處時，有只有忽略摩擦后，斜面才可以看成理想機械，推力所做的功才等于不用斜面而由人直接將重物提到同一高度時

4、克服重力所做的功，即W動W有用可見由此得出的結論FGsin 是有條件的，即斜面必須是光滑的理想化模型 二、做功和能的轉化 功是能量轉化的量度做功的過程就是能量轉化的過程，做了多少功，就有多少能量發(fā)生轉化反之，轉化了多少能量就說明做了多少功，所以，功是能量轉化的量度功和能的單位相同，都是焦(J) 功和能的區(qū)別與聯(lián)系(1)區(qū)別：功是過程量，能是狀態(tài)量只能說處于某一狀態(tài)的物體(或系統(tǒng))具有多少能，而不能說這個物體(或系統(tǒng))具有多少功，功是能量轉化的量度(2)聯(lián)系能量有多種不同形式，且不同形式的能量可以相互轉化不同形式的能量之間的轉化通過做功來實現(xiàn)，即做功的過程就是能量轉化的過程做了多少功就有多少能量

5、從一種形式轉化為另一種形式，即能量轉化的多少可用做功的多少來量度特別提醒機械是傳遞能量、實現(xiàn)能量轉化的裝置，它需要人們對其輸入能量，然后將能量傳遞或轉移到另一個物體教材資料分析 迷你實驗室 使用機械能省功嗎圖圖121(1)用測力計將一件已知質量的重物豎直勻速提高1 m如圖121甲所示，算出人所做的功有多大；(2)通過一對滑輪組將同一重物豎直勻速提高1 m如圖121 乙所示，記下人所用的力和繩子自由端的位移，算出這種情況下人所做的功比較兩次提起重物的過程，看看人所用的拉力，也就是動力是否一樣，動力所做的功是否一樣，物體受到的重力所做的功是否一樣點撥情況甲用測力計將一件已知質量的重物豎直勻速提高1

6、 m，人所做的功等于拉力乘以物體的位移，情況乙通過一對滑輪組將同一重物豎直勻速提高1 m，人所做的功等于人的拉力乘以人的拉力作用點的位移，此位移大小即為物體升高的高度的n倍(由n根繩承擔)兩次提起重物的過程中，人所用的拉力即動力不一樣，情況乙中的拉力較小動力所做的功也有差別，情況乙中動力所做的功大于情況甲中動力所做的功，這說明使用滑輪組提起重物省力但不省功，并且還有點費功，兩種情況提起重物克服重力做的功是一樣的.機械功的原理的應用機械功的原理的應用【典例典例1】 一個人用杠桿提升一重為一個人用杠桿提升一重為500 N的重物，手下降的重物，手下降1 m，重物被舉高重物被舉高0.2 m，求該過程中

7、人做了多少功？人的作用力多，求該過程中人做了多少功？人的作用力多大？大？解析解析直接用手舉高重物做功直接用手舉高重物做功W2Gh5000.2 J100 J；用杠桿做功用杠桿做功W1Fs，根據功的原理有：，根據功的原理有：W1W2，即，即FsGh，答案答案100 J100 N借題發(fā)揮功的原理告訴我們，使用任何機械都不能省功，做一定量的功要省力就要增大做功時的位移，而要減小做功時的位移就要多用力 【變式1】 使用簡單機械時 ()A可以省力，可以省距離，也可以省功B可以省力，多移動距離，也可以省功C只能省功，但不能省力、省距離D可以省力，但不能省功解析機械功的原理告訴我們，使用任何機械都不能省功，故

8、A、B錯誤；我們可以通過多移動距離達到省力的目的，故C錯誤、D正確答案D 【典例2】 如圖122表示撐竿跳運動的幾個階段：助跑、撐竿起跳、越橫竿試定性地說明在這幾個階段中的能量轉化情況做功與能量的轉化做功與能量的轉化圖圖122解析運動員在助跑階段，身體中的化學能轉化為人和竿的動能；起跳時，運動員的動能和身體中的化學能轉化為人的重力勢能，使人體上升至橫竿以上；越過橫竿后，運動員的重力勢能轉化為動能答案見解析借題發(fā)揮功是能量轉化的量度在分析具體問題時要注意有幾種形式的能量參與轉化，有幾個物體的能量參與轉化，要分析全面，不要有遺漏A舉重運動員把杠鈴舉起來，體內的一部分化學能轉化為 杠鈴的重力勢能B電流通過電阻絲使電能轉化為內能C內燃機做功的過程是內能轉化為機械能的過程D做功的過程是能量轉化的過程，某過程做了10 J的功， 一定有10 J的能量發(fā)生了轉化解析舉重運動員舉起杠鈴，使杠鈴的重力勢能變大，消耗了運動員本身的化學能，A正確；電流通過電阻絲，電流做功把電能轉化為內能，B正確；內燃機中的燃料燃燒，對外做功，把內能轉化為機械能，C正確；功是能量轉化的量度，做功的過程就是能量轉化的過程，D正確答案ABCD【變式變式2】 關于能量轉化的說法中正確的是關于能量轉化的說法中正確的是 ()