魯科版必修2 1.2 功和能 學(xué)案.doc

1.2功和能學(xué)案【學(xué)習(xí)目標】1知道在能量相互轉(zhuǎn)化過程中，轉(zhuǎn)化了的能量的多少，可以由做功的多少確定。2知道做功的過程就是物體能量的轉(zhuǎn)化過程。3知道功是能量轉(zhuǎn)化的量度?！緦W(xué)習(xí)重點】1理解做功的過程就是物體能量的轉(zhuǎn)化過程是本節(jié)的重點。2理解功是能量轉(zhuǎn)化的量度是本節(jié)的難點。【問題探究】1使用任何機械都不能省功，為什么人們還要使用機械呢？使用機械雖然不能省功，但卻能獲得其他好處。（1）可以省力，換言之，可以由較小的力獲得強大的力。人們可利用簡單機械將整座樓移走，正是因為簡單機械有這種作用。（2）可以提高工作質(zhì)量，省時間，有了圓規(guī)（屬于輪軸）才可能畫出很正規(guī)的圓；有了刀（斜面）、剪鉗（杠桿）、扳手（輪軸），才能使我們很快地做好日常各種工作。（3）可以讓人們工作得方便，我們天天都要升國旗。試想，如果不用定滑輪，我們能簡便地使國旗沿旗桿冉冉升起嗎？ （4）使用機械可以改變動力地大小、方向和動力作用點移動地距離，使用機械還可以改變做功地快慢，使用機械還能比較方便地完成人們不便直接完成地工作等。2為什么說功是能量轉(zhuǎn)化的量度？做功的過程就是能量轉(zhuǎn)化的過程，即如果物體在力的作用下能量發(fā)生了變化，那么這個力一定對物體種了功。實驗證明，做了多少功，就有多少能量發(fā)生了轉(zhuǎn)化，因此我們可以通過做多少功，判定有多少能量發(fā)生轉(zhuǎn)化，也可以通過有多少能量發(fā)生轉(zhuǎn)化，判定做多少功，所以說功是能量轉(zhuǎn)化的量度。注意：“功”是與“能量轉(zhuǎn)化”相對應(yīng)，而物體做多少功，并不表示物體就有多少能量?！局R要點】1. 功的原理使用機械時人們所做的功，都等于不用機械而直接用手所做的功。使用任何機械都不能省功。這個結(jié)論叫機械功的原理，簡稱功的原理。這一原理對任何機械都能適用。在考慮摩擦力和機械本身重力時，功的原理可以表述為使用任何機械時，動力對機械所做的功w總等于有用功w有用與額外功w額外之和，因此，功的原理可表示為w總w有用w額外2功和能（1）能的概念：一個物體能夠?qū)ν饨缱龉Γ覀兙驼f這個物體具有能量，簡稱能。各種物體都具有能，只是能有不同種的形式。我們已經(jīng)學(xué)過，運動的物體具有動能，被舉高的物體具有重力勢能，被壓縮的彈簧和發(fā)生彈性形變的物體具有彈性勢能。我們?nèi)藭ν饨缱龉?，同樣具有能量存儲于體內(nèi)地化學(xué)能。（2）功和能的轉(zhuǎn)化：做功的過程總是伴隨著能量的改變 通過對這些現(xiàn)象及對應(yīng)流程圖的分析，可以發(fā)現(xiàn)任何做功的過程必然存在一種形式的能量增加時，有另一種形式能量的減少，這種增與減體現(xiàn)了這一過程中能量的轉(zhuǎn)化，而這一轉(zhuǎn)化正是通過做功的過程得以實現(xiàn)。并且，我們可以發(fā)現(xiàn)，做功越多，物體能量轉(zhuǎn)化也越多。【典型例題】例1 下列哪個實例說明做功改變了系統(tǒng)的內(nèi)能a.用熱水袋取暖 b.用雙手摩擦給手取暖c.把手放在火爐旁取暖 d.用嘴對手呵氣給手取暖解析：雙手摩擦做功，使手的內(nèi)能增加，感到暖和；a、c、d都是通過熱傳遞改變系統(tǒng)的內(nèi)能。選項b正確。答案：b例2 質(zhì)量為10kg的物體在拉力作用下運動，求下列各種情況下拉力做的功（g取10 m/s2）（1）拉力沿水平方向，物體在動摩擦因素為0.25的水平地面勻速移動4m。（2）拉力沿水平方向，物體在動摩擦因素為0.25的水平地面以2m/s2的加速度勻加速移動4m。（3）用大小為50n的，與水平方向成37 0角的斜向上的拉力拉物體，使物體沿水平地面移動4m，物體與地面間的動摩擦素為0.25。（4）物體在豎直方向上的拉力作用下，以2m/s2的加速度勻加速上升4m。解（1）動摩擦力為： 拉力做功：（2）動摩擦力為：拉力：