2019_2020学年高中物理第1章功和功率第2节功和能学案鲁科版必修2.docx

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1、第2节　功和能　1.知道机械功的原理，理解使用任何机械都不能省功．　2.知道能量的定义，知道对应于不同的运动形式具有不同的能量．　3.理解功是能量转化的量度，会用能量的观点分析和解决问题．[学生用书P5]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等于机械克服阻力所做的功．2．表达式：W动＝W阻＝W有用＋W额外或写成W输入＝W输出＋W损失．3．结论：功的原理是机械的基本原理，是机械做功所遵循的基本规律．实际上，使用任何机械都不能省功，反而费功．1．(1)如果考虑摩擦和机械自身的重力，功的原理就不适用了．(　　)(2)实际上，使用任何几何机械都不能省功．(　　)(3)使用任

2、何机械都不能既省力同时又省距离．(　　)提示：(1)×　(2)√　(3)√二、做功和能的转化1．能的概念：如果一个物体能够对别的物体做功，我们就说这个物体具有能量．2．功和能之间的关系：做功的过程就是能量转化的过程．做了多少功，就表示有多少能从一种形式转化为另一种形式．因此，功是能量转化的量度．3．机械做功的本质：做功的机械是传递能量、实现能量转化的装置．机械做功，只能将能量从一个物体转移到另一个物体，或者将一种形式的能量转化为另一种形式的能量．2．(1)能够做功的物体具有能量．(　　)(2)机械能够对外做功是因为机械能够产生能量．(　　)(3)能量的转化并不一定需要做功来完成．(　　)提示

3、：(1)√　(2)×　(3)×　机械功原理的理解及应用[学生用书P6]1．对功的原理表达式的理解(1)不使用机械时：W输入＝W输出(或W动＝W阻)．(2)使用机械时：W动＝W阻＝W有用＋W额外(或W输入＝W输出＋W损失)．(3)功的意义①W动＝W总表示动力对机械做的功；②W阻表示机械克服所有阻力做的功；③W有用＝W输出表示机械克服有用阻力做的功；④W额外＝W损失表示机械克服额外阻力做的功．2．“不省功”的理解(1)等于(即理想机械)，是指使用机械做的功与不使用机械而直接用手所做的功是相等的．(2)大于，即费功(即非理想机械)，是指使用机械做的功比不使用机械而直接用手所做的功多．3．机械在生活

4、中的应用(1)省力机械：千斤顶、螺丝刀、斜面、钳子、扳手、开瓶器等．(2)省位移的机械：自行车、理发剪、筷子、鱼竿等．(3)不省力也不省位移，只改变工作方式的机械：定滑轮、等臂杠杆等．命题视角1　机械功原理的理解　(多选)对于机械做功，下列说法中正确是(　　)A．使用机械时，输入功可以大于、小于或等于机械克服阻力做的功B．使用机械时，输入功一定不能小于输出功C．使用机械时，动力对机械做的功一定不能小于输出功D．使用机械时，动力对机械做的功等于机械输出功和损失功之和[解析]　根据功的原理，动力对机械做的功即输入功等于机械克服阻力所做的功，选项A错误；而机械克服阻力所做的功包括输出功和损失功两部

5、分，所以动力对机械做的功等于输出功和损失功之和，且一定不小于输出功，选项B、C、D正确．[答案]　BCD命题视角2　机械功原理的应用　如图所示，甲、乙、丙三位建筑工人用三种不同的方法把水泥从一楼运到三楼，根据图中的数据分析，这三种方法中：(1)所做的有用功分别是多少？(2)哪种方法所做的总功最多，是多少？哪种方法所做的总功最少，是多少？[解题探究]　(1)题目中三种不同方法的目的是什么？(2)三种方法中有用阻力和无用阻力分别是什么力？[解析]　(1)甲、乙、丙三位工人都是将重为400N的水泥从一楼运到三楼，有用阻力相同，都为水泥的重力，故三人所做的有用功都为W有用＝G水泥h＝400×6J＝2

6、400J.(2)工人甲做的总功为W甲＝(G水泥＋G桶＋G人)h＝(400＋20＋400)×6J＝4920J工人乙做的总功为W乙＝(G水泥＋G桶＋G滑轮)h＝(400＋20＋10)×6J＝2580J工人丙做的总功为W丙＝(G水泥＋G口袋＋G滑轮)h＝(400＋5＋10)×6J＝2490J可见，工人甲做的总功最多，为4920J，工人丙做的总功最少，为2490J.答案：(1)甲、乙、丙所做的有用功都为2400J(2)甲做的总功最多，4920J　丙做的总功最少，2490J应用功的原理分析实际问题时，要注意区分总功W总、有用功W有用和额外功W额，明确三个功对应的力分别是什么力、力的大小以及对应的位移的

7、大小及方向关系，然后利用求功的公式进行计算即可．　【通关练习】1．利用斜面把100N的货物匀速推到高处，如果货物所受的摩擦力为8N，且已知斜面高为3m，倾角为37°，其他阻力不计，求：(1)克服重力所做的功和克服摩擦力所做的功；(2)推力F的大小及F所做的功．[解析]　对物体受力分析如图．(1)克服重力所做的功WG＝Gh＝100×3J＝300J克服摩擦阻力所做的功Wf＝f·l＝f·＝8×5J＝40J.(2)F