功和机械能复习课

第十一章功和机械能复习教学设计教学目标：巩固本章节知识教学内容：功和机械能一章内容教学过程：一、功1力学里所说的功包括两个必要因素：一是作用在物体上的力；二是物体在力的方向上通过的距离。2不做功的三种情况：有力无距离、有距离无力、力和距离不同向。3力学里规定：功等于力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积。公式：W=FS。4功的单位：焦耳，1J=1Nm。把一个鸡蛋举高1m，做的功大约是05J。5应用功的公式注意：分清哪个力对物体做功，计算时F就是这个力；公式中S一定是在力的方向上通过的距离，强调对应。功的单位“焦”（牛米=焦）。二、功的原理1内容：使用机械时，人们所做的功，都不会少于直接用手所做的功；即：使用任何机械都不省功。2说明：功的原理是一个普遍的结论，对于任何机械都适用。功的原理告诉我们：使用机械要省力必须费距离，要省距离必须费力，既省力又省距离的机械是没有的。使用机械虽然不能省功，但人类仍然使用，是因为使用机械或者可以省力、或者可以省距离、也可以改变力的方向。我们做题遇到的多是理想机械（忽略摩擦和机械本身的重力）理想机械：使用机械时，人们所做的功（FS）=直接用手对重物所做的功（Gh）。3应用：斜面理想斜面：斜面光滑；理想斜面遵从功的原理；理想斜面公式：FL=Gh，其中：F：沿斜面方向的推力；L：斜面长；G：物重；h：斜面高度。如果斜面与物体间的摩擦为f，则：FL=fL+Gh；这样F做功就大于直接对物体做功Gh。三、功率1定义：单位时间里完成的功。2物理意义：表示做功快慢的物理量。3公式：P=W/t4单位：主单位W；常用单位kW 马力。换算：1kW=1000W 1马力=735W。某小轿车功率66kW，它表示：小轿车1s内做功66000J。5机械效率和功率的区别：功率和机械效率是两个不同的概念。功率表示做功的快慢，即单位时间内完成的功；机械效率表示机械做功的效率，即所做的总功中有多大比例的有用功。五、机械能能量：一个物体能够做功，我们就说这个物体具有能。理解：能量表示物体做功本领大小的物理量；能量可以用能够做功的多少来衡量。一个物体“能够做功”并不是一定“要做功”也不是“正在做功”或“已经做功”。如：山上静止的石头具有能量，但它没有做功。也不一定要做功。六、动能和势能的转化1知识结构： 2动能和重力势能间的转化规律：质量一定的物体，如果加速下降，则动能增大，重力势能减小，重力势能转化为动能。质量一定的物体，如果减速上升，则动能减小，重力势能增大，动能转化为重力势能。3动能与弹性势能间的转化规律：如果一个物体的动能减小，而另一个物体的弹性势能增大，则动能转化为弹性势能。如果一个物体的动能增大，而另一个物体的弹性势能减小，则弹性势能转化为动能。4动能与势能转化问题的分析：如果除重力和弹力外没有其他外力做功（即：没有其他形式能量补充或没有能量损失），则动能势能转化过程中机械能不变。题中如果有“在光滑斜面上滑动”则“光滑”表示没有能量损失机械能守恒；“斜面上匀速下滑”表示有能量损失机械能不守恒。一、知识梳理 功的概念：物体受到力的作用，并在力的方向上移动了一段距离，物理学中就说这个力做了 。符号： （1） 做功的两个必要因素： （2） 功 （1） 力对物体不做功的情况： （2） （3） （1）功的大小等于 跟 的乘积 功的计算：（2）公式： ，当重力做功或克服重力做功 时，W= （3）功的单位： ，简称 ，符号： （1）符号： 功 （2）物理意义：表示 的物理量 （3）定义： 和 功率 （4）公式： ，推导公式： （5）功率的国际单位是 ，符号： ；常用单位是 ，机符号： ，换算关系： 定义：物体由于 而具有的能 械 动能 决定动能大小的因素： 、 能 动能和 定义：物体由于 而具有的能 势能 重力势能 决定重力势能大小的因素： 、 势能 定义：物体由于 而具有的能 弹性势能 决定弹性势能大小的因素： 、 机械能的定义： 和 统称为机械能 机械能的单位： 机械能及 机械能的转化：动能和势能可以相互转化 其转化 机械能守恒：如果只是动能和势能之间的转化，机械能的总量保持不变。 水能和风能的利用：将流水、风的机械能转化为电能 二、知识探究1一名举重运动员在3s内把质量为100kg的杠铃举高18m，则此过程中该运动员做了 J功,做功的功率是 W。(g取10Nkg)图14-7B2用水平力F拉着重为100N的物体，在水平地面上向左匀速移动了5m，物体所受地面的摩擦力大小为20N，则( )A.重力做的功是500J B.拉力大小为100N C.拉力大小为120N D.拉力做的功为100JACB图11-23如图11-2示，沿下面和分别将同一物体从底部推倒顶端，所用推力分别为和，所做的功分别为和，不考虑摩擦，则（）， ， 2；， ，=4功率相等的两辆汽车，在相等的时间内匀速通过的距离之比为，则下列说法中正确的是（）两辆汽车所做的功之比为；两辆汽车所做的功之比为；两辆汽车的牵引力之比为；两辆汽车的牵引力之比为。5桑塔拉2000轿车的质量是1.6t，它以108km/h的速度在水平路面上匀速行驶20min，轿车受到的阻力是车重的0.1倍。求轿车在这段时间内：（）发动机的牵引力F；（）发动机所做的功W；（）发动机的功率P。（g取10N/kg）6思考：骑自行车上坡前往往要加紧蹬几下，加大速度，从能量转化的角度来说明这样做的好处图11-332011年4月10日，我国在西昌卫星发射中心用“长征三号甲”运载火箭，成功将北斗八号导航卫星发射到预定椭圆轨道，该椭圆轨道近地点约200千米，远地点约3599千米，如图11-3是北斗八号导航卫星的轨道示