魯科版必修二第1章第2節(jié)《功和能》

第二節(jié)功和能

省力費(fèi)距離省位移不省力省力費(fèi)距離省力費(fèi)距離有的機(jī)械使用起來(lái)可以省力，

有的機(jī)械使用起來(lái)可以省位移。

思考使用機(jī)械能省功嗎？教材P8迷你實(shí)驗(yàn)室GG圖a圖bFFShh圖a中F=G圖b中，假設(shè)不計(jì)滑輪的重及繩與輪的摩擦那么有：S=4hF=1/4GW1=GhW2=FS=1/4G*4h=Ghw1=w2使用機(jī)械不省功一、根本概念動(dòng)力對(duì)機(jī)械做的功：W動(dòng)〔又稱輸入功〕W動(dòng)=W總＝W輸入機(jī)械克服阻力做的功：W阻〔包括克服有用阻力所做的功W有用[又稱輸出功]，以及克服額外阻力所做的功W額外[又稱損失功]。〕二、功的原理(1)內(nèi)容：使用任何機(jī)械時(shí)，動(dòng)力對(duì)機(jī)械所做的功總是等于機(jī)械克服阻力所做的功。(2)公式：W動(dòng)=W阻=W有用+W額外或W輸入＝W輸出＋W損失課堂互動(dòng)講練例1 如圖1－2－1所示，把同一物體分別沿BA、CA、DA三個(gè)光滑斜面勻速推到同一高度的A點(diǎn)，以下說(shuō)法中正確的選項(xiàng)是()A．沿BA斜面最費(fèi)力，做的功最多B．沿DA斜面最費(fèi)力，做的功最少C．沿三個(gè)斜面推力大小都一樣，沿DA斜面最省功D．沿三個(gè)斜面做的功一樣多，沿BA斜面最省力【答案】

D【方法總結(jié)】根據(jù)功的原理，使用任何機(jī)械都不省功，要省力就要多移動(dòng)距離，要少移動(dòng)距離就要多用力．【精講精析】由功的原理知，使用任何機(jī)械都不省功，由于不計(jì)摩擦，無(wú)論沿哪個(gè)斜面將物體推上A點(diǎn)，都與不用斜面直接將物體從E點(diǎn)勻速推到A點(diǎn)做的功一樣多．假設(shè)推力為F，坡長(zhǎng)為L(zhǎng)，那么有F·L＝G·h，L越長(zhǎng)，F(xiàn)越小，所以選項(xiàng)D正確．選項(xiàng)A、B、C錯(cuò)誤．課堂練習(xí)1、在一個(gè)建筑工地上，工人使用如圖所示的滑輪組將一質(zhì)量為20kg的重物提升到高處。動(dòng)滑輪的質(zhì)量是該重物質(zhì)量的1/10〔繩的質(zhì)量和各摩擦力均不計(jì)〕。假設(shè)要把重物緩慢拉升5m，那么繩子的自由端要移動(dòng)的距離為，在這一過(guò)程中拉力所做的功為，而有用功為，額外功為。

10m1100J1000J100J〔g取10m/s2〕三、做功和能的轉(zhuǎn)化1．能的概念：如果一個(gè)物體能夠?qū)e的物體____，我們就說(shuō)這個(gè)物體具有_____．能有各種不同的形式，如_____、_____、_____、_______等．不同的運(yùn)動(dòng)形式對(duì)應(yīng)于不同形式的能．無(wú)論是微觀的分子、電子，還是宏觀的天體，都在運(yùn)動(dòng)，因此，_____是物體的固有屬性，一種形式的運(yùn)動(dòng)對(duì)應(yīng)著相應(yīng)形式的能，如由于機(jī)械運(yùn)動(dòng)而具有的能稱為_(kāi)______做功能量動(dòng)能勢(shì)能熱能化學(xué)能動(dòng)能機(jī)械能特技跳傘：勢(shì)能動(dòng)能蒸汽火車：內(nèi)能機(jī)械能做功和能的轉(zhuǎn)化重力做功牽引力做功小型水電站：勢(shì)能電能風(fēng)力發(fā)電器：風(fēng)能電能重力做功風(fēng)力做功風(fēng)能發(fā)電2．做功和能的轉(zhuǎn)化做功的過(guò)程就是_________的過(guò)程，做了多少功，就有多少能量發(fā)生了_____．即功是_________的量度．能量轉(zhuǎn)化轉(zhuǎn)化能量轉(zhuǎn)化3．功和能的區(qū)別與聯(lián)系(2)聯(lián)系①做功的過(guò)程就是能量轉(zhuǎn)化的過(guò)程，能量轉(zhuǎn)化的過(guò)程也就是做功的過(guò)程．②做功與能量轉(zhuǎn)化的數(shù)值相等，即做了多少功，就有多少能量發(fā)生了轉(zhuǎn)化．因此可以用做功的多少來(lái)量度能量轉(zhuǎn)化的多少，反之，亦可用能量轉(zhuǎn)化的多少來(lái)計(jì)算做功的多少．(1)區(qū)別能是物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)決定的物理量，即狀態(tài)量；而功那么是和物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化過(guò)程有關(guān)的物理量，即過(guò)程量，兩者有著本質(zhì)的區(qū)別，功和能不能相互代替．課堂練習(xí) 如下圖的裝置，在光滑水平面上，將一木球靠在輕質(zhì)彈簧上，壓縮后松手，彈簧將木球彈出．人壓縮彈簧做了40J的功，那么松手前，彈簧的彈性勢(shì)能為_(kāi)_______J．在彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)的過(guò)程中，彈簧對(duì)木球做了________J的功，此過(guò)程中________能轉(zhuǎn)化為_(kāi)_______能．木球離開(kāi)彈簧后的動(dòng)能為_(kāi)_______J.【解析】人壓縮彈簧對(duì)彈簧做多少功，彈簧的彈性勢(shì)能就增加多少；在彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)的過(guò)程中，彈簧通過(guò)對(duì)木球做功，彈性勢(shì)能全部轉(zhuǎn)化為木球的動(dòng)能．即人壓縮彈簧，彈簧的彈性勢(shì)能為40J；彈簧復(fù)原時(shí)，對(duì)木球做功為40J，是彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為木球的動(dòng)能；木球離開(kāi)彈簧時(shí)獲得40J的動(dòng)能．【答案】

40

40彈簧的彈性勢(shì)木球的動(dòng)40【方法總結(jié)】功和能是密切相關(guān)的兩個(gè)物理量，它們既有聯(lián)系，又有區(qū)別．既要從概念上加以區(qū)分，又要正確理解它們的關(guān)系．功和能機(jī)械功的原理功的原理公式使用