魯科版必修2 第1章第2節(jié) 功和能 課件（25張）.ppt

課下作業(yè)綜合提升 第1章 第2節(jié) 新知預(yù)習(xí) 巧設(shè)計 名師課堂 一點通 創(chuàng)新演練 大沖關(guān) 要點一 要點二 隨堂檢測歸納小結(jié) 1 理解機械功的原理 知道使用任何機械都不能省功但可以省力 2 理解功和能的含義 能舉例說明功是能量轉(zhuǎn)化的量度 3 知道不同形式的能量之間可以相互轉(zhuǎn)化 會用能量的觀點分析 解決問題 讀教材 填要點 一 機械功的原理1 內(nèi)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 2 公式w動 w阻 或w輸入 3 適用性功的原理是機械的基本原理 任何機械做功時都遵循功的原理這一基本規(guī)律 等于 w有用 w額外 w輸出 w損失 二 做功和能的轉(zhuǎn)化1 能的概念一個物體能夠?qū)e的物體 我們就說這個物體具有 能有各種不同的形式 如 等 2 做功和能的轉(zhuǎn)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 能量 機械能 內(nèi)能 光能 化學(xué)能 能量轉(zhuǎn)化 發(fā)生轉(zhuǎn)化 能量轉(zhuǎn)化 3 機械做功的本質(zhì)機械本身并不能憑空產(chǎn)生能量 機械能夠做功是因為人們給機械輸入了 從本質(zhì)上講 做功的機械是傳遞能量 實現(xiàn)能量的裝置 機械做功 將一種形式的能量為另一種形式的能量 能量 轉(zhuǎn)化 轉(zhuǎn)化 試身手 夯基礎(chǔ) 1 如圖1 2 1所示 用兩種方法把100n的重物從一樓運上三樓 動滑輪重10n 不計輪軸摩擦 兩種方法所做的有用功為 j 其中一種方法所做總功較多 等于 j 此種方法費距離 力 圖1 2 1 答案 600660省 2 功和能是兩個密切相關(guān)的物理量 但本質(zhì)不同 功是一個過程量 反映了力在位移上的積累過程 能是一個狀態(tài)量 反映了物體做功本領(lǐng)的大小 兩者都是 量 具有相同的單位 在國際單位制中 都是 能是做功的前提 只有具有能量的物體才可以做功 功是能的表現(xiàn) 只有通過 才能表現(xiàn)出物體具有能量 答案 標焦耳 j 做功 3 神舟 號載人試驗飛船發(fā)射成功 標志著我國的航天事業(yè)邁入了新的階段 火箭載著飛船升空的動力源于液體燃料 點火后 火箭高速向下噴出氣體 我們看到的是橘紅色的火焰 在火箭升空的過程中 功和能之間的關(guān)系為 消耗了燃料的 轉(zhuǎn)化為火箭及飛船的 能量的轉(zhuǎn)化是通過噴出的氣體 實現(xiàn)的 解析 燃料燃燒后高速向下噴出 化學(xué)能減少 由于力的相互作用 高速噴出的氣體對火箭產(chǎn)生強大的反作用力 對火箭做功 火箭的機械能增加 答案 化學(xué)能機械能對火箭做功 功的原理的理解及應(yīng)用 2 功的原理表達式w動 w阻 w有用 w額外或w輸入 w輸出 w損失 3 不能省功 的含義功的原理是一條普遍適用的規(guī)律 其核心內(nèi)容是 不能省功 不能省功 應(yīng)該包含兩層含義 其一是等于 即使用機械與不使用機械而直接用手所做的功是相等的 這種機械稱為理想機械 其二是大于 即使用機械要比不使用機械而直接用手所做的功要多 也就是更費功 這種機械為非理想機械 實際的機械由于重力和摩擦 都會有無用功 4 應(yīng)用根據(jù)功的原理 使用任何機械都不能省功 但增大做功時的位移可以省力 增大做功時的作用力可以省位移 有些機械不省力也不省位移 但能改變做功方式 改善我們的工作環(huán)境 1 省力機械 扳手 千斤頂 螺絲刀 開瓶器 斜面等 2 省位移的機械 理發(fā)剪 自行車 筷子 魚竿等 3 不省力也不省位移但改變工作方式的機械 定滑輪 等臂杠桿等 1 如圖1 2 2所示 兩個相同的物體放在相同地面上 力f1直接作用在物體上 力f2通過一理想滑輪與物體連接 已知兩物體都做勻速運動 且位移均為s 則下列說法中正確的是 圖1 2 2 a f1 f2 f1比f2做的功多b f1 f2 f1與f2做的功相等c f1 f2 f1與f2做的功相等d f1 f2 f1比f2做的功少 審題指導(dǎo) 解答本題的關(guān)鍵是要明確任何機械做功時都不省功 省力必然費距離 費力必然省距離 解析 因為兩物體的質(zhì)量相同且位于相同的地面上 所以兩物體所受的阻力相等 根據(jù)功的原理 f1與f2做的功相等 根據(jù)平衡條件可知 f1等于摩擦力 f2等于摩擦力的一半 所以f1 f2 故選項c正確 答案 c 使用理想機械動力所做的功等于克服有用阻力所做的功 也就是等于人不使用機械而直接所做的功 功和能的區(qū)別及聯(lián)系 1 區(qū)別 1 一個物體能夠做功 我們就說這個物體具有能 能量是表示物體具有做功本領(lǐng)的大小的物理量 能是狀態(tài)量 2 如果作用于某物體的恒力大小為f 使物體沿力的方向運動 經(jīng)過位移s 則f與s的乘積叫做機械功 功描述了力的作用效果在空間上的累積 反映了物體受力并運動的效果 功是過程量 2 聯(lián)系 1 功和能都是標量 2 功和能的國際單位都是焦 3 能是物體做功的本領(lǐng) 能量的轉(zhuǎn)化通過做功來完成 功是能量轉(zhuǎn)化的量度 功的大小等于轉(zhuǎn)化的能量 但功不是能 如下表 2 如圖1 2 3所示 在水平面上將一質(zhì)量為2kg的木塊靠在輕質(zhì)彈簧上 壓縮后松手 彈簧將木塊彈開 木塊向前滑動了2m后停了下來 已知木塊與水平面間的動摩擦因數(shù) 0 15 試分析 圖1 2 3 1 這一過程中的能量是怎樣轉(zhuǎn)化的 2 這一過程中內(nèi)能變化了多少 思路點撥 解答本題的關(guān)鍵是明確不同運動形式所對應(yīng)的能量形式不同 理解能量的轉(zhuǎn)化是通過做功來實現(xiàn)的 解析 1 壓縮后的彈簧具有彈性勢能 松手后 彈簧對木塊做功 將彈性勢能轉(zhuǎn)化為木塊運動的動能 由于木塊運動過程中受到水平面的滑動摩擦力的作用 滑動摩擦力對木塊做負功 將木塊的動能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能 2 根據(jù)功和能的關(guān)系知 木塊內(nèi)能的增加量 e wf又wf mgs 0 15 2 10 2j 6j故 e 6j 即這一過程中內(nèi)能增加了6j 答案 見解析 在通過做功計算物體的能量轉(zhuǎn)化時 應(yīng)注意 1 外界對物體做功還是物體對外界做功 2 做功時是由什