高中物理 第4章 机械能和能源 1 功教师用书 教科版必修.doc

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1、1．功学习目标知识脉络1.知道做功与能量变化的关系．2．知道功的概念及做功的两个要素．3．掌握功的量度、公式及单位，并能计算有关的实际问题．(重点)4．知道做功有正功与负功的区别，理解合力做功的计算方法．(重点、难点)做功与能量的变化[先填空]1．功：如果物体受到力的作用，并在力的方向发生了位移．我们就说力对物体做了功．2．功的含义：做功的过程就是能量变化的过程．力对物体做了多少功，物体就有多少能量发生了变化．[再判断]1．一个物体受力且运动，则一定有力对物体做功．(×)2．力对物体做功，一定伴随着能量的变化．(√)3．能量转化过程中做功越多，能量转化越多．(√)[后思考

2、]人沿着滑梯下滑时，什么力对人做功？能量怎样变化？【提示】　重力做功，势能转化为动能．[合作探讨]探讨：如图411所示是撑杆跳高运动的几个阶段：助跑、撑杆起跳、越横杆．你能定性地说明在这几个阶段中能量的转化情况吗？图411【提示】　助跑阶段身体的化学能转化为人和杆的动能，起跳阶段身体的化学能转化为人的重力势能、动能和杆的弹性势能，越杆后人的重力势能转化为动能．[核心点击]1．功与能之间的关系2．功和能的区别(1)一个物体能够做功，我们就说这个物体具有能量．能量是表示物体具有做功的本领的大小的物理量，能是状态量．(2)功描述了力的作用效果在空间上的累积，反映了物体受力并运动

3、的效果，功是过程量．两者有着本质的区别，功和能不能相互代替．(3)功和能并不等同，功只是反映了能量转化的多少，但不能认为物体对外做的功等于物体具有的能量．1．(多选)(2016·三明高一检测)关于功和能，下列说法中正确的是(　　)A．如果一个物体能够对外做功，我们就说这个物体具有能量B．做功的过程总伴随着能量的改变，做了多少功，能量就改变多少C．功就是能，能就是功D．功是能量转化的量度【解析】　能量是反映物体对外做功本领的物理量，一个物体如果能够对外做功，这个物体就具有能量，选项A正确；功是能量转化的量度和原因，能量改变了多少就必定伴随着力对物体做了多少功，选项B、D正确

4、；功是能量转化过程中的过程量，是能量转化的方式和手段，能量是一状态量，功和能是两个不同的物理量，选项C错误．【答案】　ABD2．(2016·吉林高一检测)运动员把原来静止的足球踢出去，使足球获得100J的动能．则在运动员踢球的过程中，运动员消耗的体能(　　)A．等于100J　　　　B．大于100JC．小于100JD．无法确定【解析】　原来静止的足球获得了100J的动能，根据功能关系可知，运动员对足球做了100J的功，有100J的体内化学能转化成了动能；运动员在踢球过程中，不仅对足球做了功，由于剧烈运动还有一部分自身能量转化为内能散失，因此，踢球过程中运动员消耗的体能大于1

5、00J，选项B正确，其他选项均错误．【答案】　B3．流水从高处落下，对水轮机做了3×108J的功，这句话的正确理解为(　　)A．流水在对水轮机做功前，具有3×108J的能量B．流水在对水轮机做功时，具有3×108J的能量C．流水在对水轮机做功后，具有3×108J的能量D．流水在对水轮机做功的过程中，能量减少了3×108J【解析】　根据“功是能量转化的量度”可知，流水在对水轮机做功的过程中，有能量参与转化，流水对水轮机做了3×108J的功，则有3×108J的机械能减少了．因此，选项D正确，其他选项均指状态量，故错误．【答案】　D常见的几种形式能量的转化现象能的转化做功子弹射

6、入木块动能→热能子弹克服阻力做功灯泡通电电能→光能、热能电流通过灯丝做功小球沿光滑斜面向上滚动动能→重力势能小球克服重力做功汽车开动化学能→动能牵引力对车做功功的计算公式[先填空]1．功的大小：力对物体做的功等于力的大小、位移的大小、力和位移夹角的余弦这三者的乘积．2．计算式：W＝Fxcos_α．3．单位：在国际单位制中，功的单位是焦耳，简称焦，符号是J.4．标矢性：功是标量，只有大小，没有方向．[再判断]1．力对物体做功少，说明物体的受力一定小．(×)2．力对物体不做功，说明物体一定无位移．(×)3．功的多少是由力的大小和物体在力的方向上的位移的大小确定的．(√)[后思

7、考]如图412所示，人对物体做功的有哪些？做功与否与哪些因素有关呢？图412【提示】　甲图和丁图中人对物体做了功，乙图和丙图中人对物体不做功．物体受到力的作用和在力的方向上发生位移是做功的两个必要因素．[合作探讨]如图413所示，人拉着小车沿水平面匀速前进了一段距离．图413探讨1：人对小车做的功是否等于拉力和位移的乘积？【提示】　不等于．因为W＝F·xcosα.探讨2：拉力F一般分解为哪两个分力？F做的功与哪个分力做的功相同？【提示】　拉力可以分解为沿水平方向和竖直方向的两个分力．F做的功与水平方向分力做的功相同．[核心点击