鲁科版必修2 第1章第2节 功和能 课件（25张）.ppt

课下作业综合提升 第1章 第2节 新知预习 巧设计 名师课堂 一点通 创新演练 大冲关 要点一 要点二 随堂检测归纳小结 1 理解机械功的原理 知道使用任何机械都不能省功但可以省力 2 理解功和能的含义 能举例说明功是能量转化的量度 3 知道不同形式的能量之间可以相互转化 会用能量的观点分析 解决问题 读教材 填要点 一 机械功的原理1 内容使用任何机械时 动力对机械所做的功总是机械克服阻力所做的功 2 公式w动 w阻 或w输入 3 适用性功的原理是机械的基本原理 任何机械做功时都遵循功的原理这一基本规律 等于 w有用 w额外 w输出 w损失 二 做功和能的转化1 能的概念一个物体能够对别的物体 我们就说这个物体具有 能有各种不同的形式 如 等 2 做功和能的转化做功的过程就是的过程 做了多少功 就有多少能量 即功是的量度 做功 能量 机械能 内能 光能 化学能 能量转化 发生转化 能量转化 3 机械做功的本质机械本身并不能凭空产生能量 机械能够做功是因为人们给机械输入了 从本质上讲 做功的机械是传递能量 实现能量的装置 机械做功 将一种形式的能量为另一种形式的能量 能量 转化 转化 试身手 夯基础 1 如图1 2 1所示 用两种方法把100n的重物从一楼运上三楼 动滑轮重10n 不计轮轴摩擦 两种方法所做的有用功为 j 其中一种方法所做总功较多 等于 j 此种方法费距离 力 图1 2 1 答案 600660省 2 功和能是两个密切相关的物理量 但本质不同 功是一个过程量 反映了力在位移上的积累过程 能是一个状态量 反映了物体做功本领的大小 两者都是 量 具有相同的单位 在国际单位制中 都是 能是做功的前提 只有具有能量的物体才可以做功 功是能的表现 只有通过 才能表现出物体具有能量 答案 标焦耳 j 做功 3 神舟 号载人试验飞船发射成功 标志着我国的航天事业迈入了新的阶段 火箭载着飞船升空的动力源于液体燃料 点火后 火箭高速向下喷出气体 我们看到的是橘红色的火焰 在火箭升空的过程中 功和能之间的关系为 消耗了燃料的 转化为火箭及飞船的 能量的转化是通过喷出的气体 实现的 解析 燃料燃烧后高速向下喷出 化学能减少 由于力的相互作用 高速喷出的气体对火箭产生强大的反作用力 对火箭做功 火箭的机械能增加 答案 化学能机械能对火箭做功 功的原理的理解及应用 2 功的原理表达式w动 w阻 w有用 w额外或w输入 w输出 w损失 3 不能省功 的含义功的原理是一条普遍适用的规律 其核心内容是 不能省功 不能省功 应该包含两层含义 其一是等于 即使用机械与不使用机械而直接用手所做的功是相等的 这种机械称为理想机械 其二是大于 即使用机械要比不使用机械而直接用手所做的功要多 也就是更费功 这种机械为非理想机械 实际的机械由于重力和摩擦 都会有无用功 4 应用根据功的原理 使用任何机械都不能省功 但增大做功时的位移可以省力 增大做功时的作用力可以省位移 有些机械不省力也不省位移 但能改变做功方式 改善我们的工作环境 1 省力机械 扳手 千斤顶 螺丝刀 开瓶器 斜面等 2 省位移的机械 理发剪 自行车 筷子 鱼竿等 3 不省力也不省位移但改变工作方式的机械 定滑轮 等臂杠杆等 1 如图1 2 2所示 两个相同的物体放在相同地面上 力f1直接作用在物体上 力f2通过一理想滑轮与物体连接 已知两物体都做匀速运动 且位移均为s 则下列说法中正确的是 图1 2 2 a f1 f2 f1比f2做的功多b f1 f2 f1与f2做的功相等c f1 f2 f1与f2做的功相等d f1 f2 f1比f2做的功少 审题指导 解答本题的关键是要明确任何机械做功时都不省功 省力必然费距离 费力必然省距离 解析 因为两物体的质量相同且位于相同的地面上 所以两物体所受的阻力相等 根据功的原理 f1与f2做的功相等 根据平衡条件可知 f1等于摩擦力 f2等于摩擦力的一半 所以f1 f2 故选项c正确 答案 c 使用理想机械动力所做的功等于克服有用阻力所做的功 也就是等于人不使用机械而直接所做的功 功和能的区别及联系 1 区别 1 一个物体能够做功 我们就说这个物体具有能 能量是表示物体具有做功本领的大小的物理量 能是状态量 2 如果作用于某物体的恒力大小为f 使物体沿力的方向运动 经过位移s 则f与s的乘积叫做机械功 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的效果 功是过程量 2 联系 1 功和能都是标量 2 功和能的国际单位都是焦 3 能是物体做功的本领 能量的转化通过做功来完成 功是能量转化的量度 功的大小等于转化的能量 但功不是能 如下表 2 如图1 2 3所示 在水平面上将一质量为2kg的木块靠在轻质弹簧上 压缩后松手 弹簧将木块弹开 木块向前滑动了2m后停了下来 已知木块与水平面间的动摩擦因数 0 15 试分析 图1 2 3 1 这一过程中的能量是怎样转化的 2 这一过程中内能变化了多少 思路点拨 解答本题的关键是明确不同运动形式所对应的能量形式不同 理解能量的转化是通过做功来实现的 解析 1 压缩后的弹簧具有弹性势能 松手后 弹簧对木块做功 将弹性势能转化为木块运动的动能 由于木块运动过程中受到水平面的滑动摩擦力的作用 滑动摩擦力对木块做负功 将木块的动能转化为内能 2 根据功和能的关系知 木块内能的增加量 e wf又wf mgs 0 15 2 10 2j 6j故 e 6j 即这一过程中内能增加了6j 答案 见解析 在通过做功计算物体的能量转化时 应注意 1 外界对物体做功还是物体对外界做功 2 做功时是由什