高中物理第七章机械能守恒定律教案新人教版必修2

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1、第七章机械能守恒定律1.功和能概念总览2.机械功（功）力和物体在力的方向上发生的位移的乘积叫做机械功，简称功。1、符号：W（work）2、单位：J（Joule焦耳）。3、大小：①W：某个力做的功；②F：力；③s：位移（以地面为参考系的位移）④：力与位移方向的夹角4、方向：标量，无方向详解：1、使用条件：力F是恒力2、功是标量，只有大小，没有方向，但有正负：①当时，，力对物体做正功。②当时，，力对物体做负功，也称物体克服这个力做了功。③当时，，力对物体不做功。3、作用力与反作用力虽然等大、反向，但由于它们作用的对象不同，故位移关系不能确定。因此，作用力做功时，反作用力

2、可能做功，也可能不做功，可能做正功，也可能做负功，数值上也不一定相等。4、编者的理解：某个力做的功等于这个力与位移的乘积，乘以这个力与位移之间夹角的余弦值。研究某个力做的功即研究这个力对物体的运动是促进或是阻碍，与其他力的作用无关。5.合力做功等于各力做功的代数和。即。实例：1、合力做的功，等于合力与位移的乘积，乘以合力与位移之间夹角的余弦值2、摩擦力做功，等于摩擦力与位移的乘积，乘以摩擦力与位移之间夹角的余弦值。3、分析摩擦力做功严格按照功的公式进行分析，摩擦力阻碍的是相对接触面的运动，而不一定阻碍相对地面的运动，而做功公式中的位移是相对地面而言，所以摩擦力可以做

3、正功，可以做负功，也可以不做功。3.能量的转化能量守恒定律：能量既不能凭空产生，也不能凭空消失，它只能从一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到另一个物体，而在能量的转化或转移过程中，能的总量保持不变。1.某种形式的能量减少，一定存在其他形式的能量增加，且减少量和增加量相等。2.某个物体的能量减少，一定存在别的物体的能量增加，且减少量和增加量相等。详解：1.能量守恒定律指出，能量不能被创造或消灭，只能从一个物体转移到另一个物体，或者从一种形式转化为另一种形式。在大多数情况下，能量最终都转化为内能。2.内能总是自动地从高温物体向低温物体转移，而不会倒过来自动地从

4、低温物体向高温物体转移。3.热机效率不可能达到100%。4.机械效率人类发明和使用各种机械的目的，就是为了用它来代替人力做功，甚至完成超越人力的工作。功（机械功）的原理：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。公式：，或机械效率是表示机械做功或利用该机械实现能量转化的有效程度的物理量。可表示为：。详解：只有在不考虑摩擦阻力和其他额外阻力（如机械本身所受重力）的理想情况下，（或）才等于（或）；而在实际情况中，（或）必不为零，（或）总是小于（或），所以机械效率总小于1。实例：自行车的发明使人们以车代步，既省力又提高了速度。但是并不省功，有用功部分

5、是人做的部分，以车代步不仅要对人做功，还要对车做功，所以使用机械做功机械效率总小于1。5.功能关系做功的过程就是能量转化的过程，做多少功就有多少某种形式的能转化为其他形式的能，功是能量转化的量度。1.如果一个物体能够对别的物体做功，我们就说这个物体具有能量。2.功和能量总是相互伴随的。3.做功时消耗的能量并没有消失，而是发生了转化。4.我们可以用做功的多少来量度在做功过程中有多少能量发生了转化。5.机械做功只能将能量从一个物体转移到另一个物体，或者将一种形式的能量转化为另一种形式的能量。详解：无实例：1、合外力对物体做正功：其他形式的能转化为物体的动能；2、重力对物

6、体做正功：重力势能转化为其他形式的能；3、弹簧弹力对做正功：弹性势能转化为其他形式的能6.功率表示做功快慢的物理量叫做功率。1.符号：P（power）2.单位：W（watt瓦特），1J/s=1W3.公式：4.方向：标量，只有大小，没有方向。详解：功率表示做功的快慢7.额定功率和实际功率额定功率：机械长时间工作的最大允许功率。机械的额定功率在出厂时已给定。实际功率：机械实际输出的功率。机械正常工作时输出功率应在（额定功率）之间。详解：无实例：本电器的额定功率为350W。8.平均功率和瞬时功率1.平均功率：物体在一段时间或位移内做功的功率的平均值2.瞬时功率：物体在某个

7、时刻或某个位置的功率（为与之间的夹角）详解：仅适用于平均功率的计算。实例：1.起重机吊起一质量为200Kg的货物使其从静止开始竖直匀加速上升，经过2秒后，货物的速度达到,则起重机在这2秒内起吊货物的功率是多大？解：拉力在2秒内的功率指的是平均功率，而不是2秒末的瞬时功率。，,由于F与的在同一方向上，故2.从空中以40m/s的初速度平抛一个重10N的物体，物体在空中运动3S落地，不计空气阻力，求落地时重力的功率。解：设物体在竖直方向做自由落体运动，3s末物体的竖直方向速度末的瞬时功率9.机车的起动分析机车的起动分析：对机车来说，牵引力F和v共线，故有。1、当P一定