高中物理机械能一章教学课件PPT人教版必修二功和能.ppt

功和能 一 功和能 阅读p122课文 归纳总结知识点 一 功和能 1 能量 一个物体能够对外做功 这个物体就具有能量 2 各种不同形式的能量可以相互转化 运动员举起重物 化学能转化为重力势能 人做功 压缩的弹簧将小球弹出去 弹力做功 弹性势能转化为动能 列车加速 牵引力做功 内能转化为机械能 3 功和能的关系 做功使不同形式的能量发生转化 做了多少功 就有多少能量发生转化 功是能量转化的量度 4 功和能的区别与联系 区别 功是过程量 能是状态量 联系 通过做功的过程使物体的某种状态发生变化 功是能转化的量度 1 关于功和能 下列说法正确的是 a 功就是能 功可以转化为能b 做功越多 物体的能越大c 能量转化中 做的功越多 能量转化越多d 功是物体能量的量度 例题分析 1 关于功和能 下列说法正确的是 a 功就是能 功可以转化为能b 做功越多 物体的能越大c 能量转化中 做的功越多 能量转化越多d 功是物体能量的量度 例题分析 2 足球运动员将球踢出去的过程中 人对球做了功吗 能量是如何发生转化的 二 变力做功的计算 力的大小不变 方向改变 但每时每刻与速度反向或同向 如滑动摩擦力 空气阻力等 二 变力做功的计算 力的大小不变 方向改变 但每时每刻与速度反向或同向 如滑动摩擦力 空气阻力等 一般可化为恒力做功处理 方法是分段处理 然后求和 二 变力做功的计算 例2 以一定的初速度竖直向上抛出一个小球 小球上升的最大高度为h 空气阻力的大小恒为f 则从抛出点到回至原出发点的过程中 空气阻力对小球做的功为 a 0b fhc 2fhd 4fh 例2 以一定的初速度竖直向上抛出一个小球 小球上升的最大高度为h 空气阻力的大小恒为f 则从抛出点到回至原出发点的过程中 空气阻力对小球做的功为 a 0b fhc 2fhd 4fh c 例3 如图所示 质量为m的物体从固定斜面上h高处滑下 再在水平面上滑动距离s后停下 已知斜面倾角为 物体与斜面和水平面间的动摩擦因数均为 则物体整个运动过程中 重力对物体做功是多少 摩擦力对物体做功是多少 求某个力的功 必须判断是恒力还是变力 若是恒力 则只需找出位移 直接代入公式w scos 计算 若是变力 则要求分段考虑 总结与提高 例4 如图 力f 10n作用于半径为r 1m的转盘的边缘上 力f的大小保持不变 但方向始终保持与作用点的切线方向一致 则转动一周这个力f做的功应为多少 若力f的作用点是一个小球 且球与圆心o是用长为r的细绳连结 则转动一周绳的拉力做的功为多少 分析与解答 由于f的方向保持与作用点的速度方向一致 因此f一定做了功 因此可把圆周划分成很多小段 s来研究 如图 当各小段的弧长 si足够小 si 0 时 在这 si内f的方向几乎与该小段的位移方向重合 这等于把这段曲线拉直 由于绳的拉力始终与球线速度垂直 则在 si 0时 在 si内绳拉力的方向与该小段的位移垂直 所以每小段位移内绳拉力做功为零 因此拉力不做功 方向不变 大小随位移均匀变化的力 如弹簧的弹力 f kx 二 变力做功的计算 方向不变 大小随位移均匀变化的力 如弹簧的弹力 f kx 因力的平均值为所以这类力做的功可表示为 二 变力做功的计算 方向不变 大小随位移均匀变化的力 如弹簧的弹力 f kx 因力的平均值为所以这类力做的功可表示为 另 也可采用图象法 二 变力做功的计算 例5 如图所示 一轻质弹簧劲度系数为k 左端固定在竖直墙壁上 右端连接一物体 物体放置在光滑的水平地面上静止 现用一外力水平向左推物体移动距离x 则弹簧弹力对物体做功多少 例5 如图所示 一轻质弹簧劲度系数为k 左端固定在竖直墙壁上 右端连接一物体 物体放置在光滑的水平地面上静止 现用一外力水平向左推物体移动距离x 则弹簧弹力对物体做功多少 三 一对作用力和反作用力做功 例6 如图所示 一子弹以水平速度射入置于光滑水平面上原来静止的木块 并留在木块中 在此过程中子弹钻入木块的