高中物理第1章第2节功和能.ppt

第 1 章,考向一,理解教材新知,第 2 节,把握热点考向,应用创新演练,考向二,知识点一,知识点二,随堂基础巩固,课时跟踪训练,1使用任何机械时，动力对机械所做 的功总是等于机械克服阻力所做的 功，即W动W阻W有用W额外。 2使用任何机械都不能省功，做一 定量的功时，要省力就要增大做功的位移，而减小做功 时的位移就要多用力，实际上使用任何机械都费功。 3做功的过程总是伴随着能量的转化，功是能量转化的量 度，做多少功就会有多少能量发生转化。,1输入功、输出功和损失功,有用阻力,不省功,动力,额外阻力,阻力,机械功的原理,动力,2机械功原理 使用任何机械时， 对机械所做的功总是等于机械克服 所做的功。也就是说，使用任何机械都 。,自学教材,1不能省功的含义 一是“等于”，也就是使用机械与不使用机械而直接用手所做的功是相等的，这种机械称为理想机械。 二是“大于”，即使用机械要比不使用机械而直接用手所做的功要多，也就是更费功，这种机械为非理想机械，实际的机械由于其自身重力和摩擦，都会有无用功，因此任何机械都是费功的机械，即非理想机械。,2应用 根据功的原理，使用任何机械都不能省功，但增大做功时的位移可以省力，增大做功时的作用力可以省位移，有些机械不省力也不省位移，但能改变做功方式，改善我们的工作环境。 (1)省力机械：扳手、千斤顶、螺丝刀、开瓶器、斜 面等。 (2)省位移的机械：理发剪、自行车、筷子、渔竿等。 (3)不省力也不省位移但改变工作方式的机械：定滑轮、等臂杠杆等。,1使用简单机械时 ( ) A可以省力，可以省距离，也可以省功 B可以省力，多移动距离，也可以省功 C只能省功，但不能省力、省距离 D可以省力，但不能省功 解析：机械功的原理告诉我们，使用任何机械都不能省功，故A、B错误；我们可以通过多移动距离达到省力的目的，故C错误，D正确。 答案：D,1能量 表示一个物体具有对其他物体 的本领。 2功能关系 做功的过程就是能量 的过程，做了多少功，就 有多少 发生了转化，因此，功是 的量度。 3机械的作用 人在使用机械做功时，做功的机械是将能量从一个物 体传递或 到另一个物体，或将能量从一种形式转化为 形式。,功和能的转化,做功,转化,能量,能量转化,转移,另一种,自学教材,1对能量的认识 (1)意义：能量反映的是物体具有对外做功本领的大小，而不是反映物体对外做功的多少。如一个物体对外做功的本领很大，但它却没有对外做功，我们说该物体的能量还是很大，也就是说，一个物体可以具有很大的能量，但它不一定要对外做功。 (2)形式：能量具有各种不同的形式，如机械能、内能、光能、化学能等。不同的运动形式对应不同的能。一切物体都具有能量，能量是物体的固有属性，某种形式的运动对应着相应形式的能，如由于机械运动而具有的能就称为机械能。,2功和能的区别与联系 (1)区别：功是过程量，能是状态量。只能说处于某一状态的物体(或系统)具有多少能，而不能说这个物体(或系统)具有多少功，功是能量转化的量度。 (2)联系： 能量有多种不同形式，且不同形式的能量可以相互转化。不同形式的能量之间的转化通过做功来实现，即做功的过程就是能量转化的过程。 做了多少功就有多少能量从一种形式转化为另一种形式，即能量转化的多少可用做功的多少来量度。,2有关功和能，下列说法正确的是 ( ) A力对物体做了多少功，物体就具有多少能 B物体具有多少能，就一定能做多少功 C物体做了多少功，就有多少能量消失 D能量从一种形式转化为另一种形式时，可以用功来量 度能量转化的多少,解析：力对物体做了多少功，物体的能量就增加了多少，但不能说物体就具有多少能，A错误；能量反映的是物体具有对外做功本领的大小，而不是反映物体对外做功的多少，B错误；功是能量转化的量度，物体做了多少功，就有多少能量发生了转化，并不是能量消失了，C错误，D正确。 答案：D,例1 如图121所示，将一质量为 30 kg的物体沿斜面匀速推到顶部，斜面长 为L1.5 m，倾角30，物体与斜面之 间的动摩擦因数是0.2。求在使用斜面的过 程中动力做的功、输出功和损失的功。(g取10 m/s2) 思路点拨 解此题要注意以下两点： (1)利用斜面可以省力但不能省功。 (2)推力做的功是动力做的功，克服摩擦阻力做的功是损失的功。,机械功原理的应用,图121,答案 302.94 J 225 J 77.94 J,借题发挥 功的原理告诉我们，使用任何机械都不能省功，做一定量的功要省力就要增大做功时的位移，而要减小做功时的位移就要多用力。,1一个人用杠杆提升一重为500 N的重物，手下降1 m，重物 被举高0.2 m。该过程中人做了多少功？人的作用力多大？,答案：100 J 100 N,例2 如图122表示撑竿跳运动的几个阶段：助跑、撑竿起跳、越横杆。试定性地说明在这几个阶段中的能量转化情况。 思路点拨 根据不同的运动阶段运动员的动作分析能量的转化。,功、能转化关系的应用,图122,解析 运动员在助跑阶段，身体中的化学能转化为人和竿的动能；起跳时，运动员的动能和身体中的化学能转化为人的重力势能，使人体上升至横杆以上；越过横杆后，运动员的重力势能转化为动能。 答案 见解析 借题发挥 功是能量转化的量度。在分析具体问题时要注意有几种形式的能量参与转化，有几个物体的能量参与转化，要分析全面，不要有遗漏。,2.如图123所示，跳板跳水运动员在弹离跳板后，先上升 到一定的高度，在空中完成一系列复杂而优美的动作后入 水。将运动员视为质点，请你分析一下从运动员起跳到入 水的全过程，有哪些能量发生了相互转化？,图123,解析：跳水运动员在走板和起跳时要先使跳板上下振动，此过程运动员将身体储存的化学能转化为跳板的（弹性）势能，然后再将这一（弹性）势能转化为身体起跳的动能；运动员离开跳板上升的过程，动能逐渐转化为（重力）势能；当运动员从最高点下降时，（重力）