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1、名师解疑名师解疑分类例析分类例析自主学习自主学习第第2 2节节 功和能功和能名师解疑名师解疑分类例析分类例析自主学习自主学习名师解疑名师解疑分类例析分类例析自主学习自主学习1理解功的原理，知道使用任何机械可以省力但不能省功，理解功的原理，知道使用任何机械可以省力但不能省功，能利用功的原理能利用功的原理进进行有关运算行有关运算2理解功和能的含理解功和能的含义义，掌握功和能的关系，掌握功和能的关系3知道尊重客知道尊重客观规观规律，并利用客律，并利用客观规观规律指律指导导生活和生生活和生产产活活动动.名师解疑名师解疑分类例析分类例析自主学习自主学习一、机械功的原理一、机械功的原理内容：使用任何机械内
2、容：使用任何机械时时，动动力力对对机械所做的功机械所做的功总总是是_机械机械克服阻力所做的功克服阻力所做的功公式：公式：W动动W阻阻_或或_说说明：机械功的原理明：机械功的原理说说明，使用任何机械都明，使用任何机械都_思考思考任何机械都不省功，人们为何要使用简单机械呢？任何机械都不省功，人们为何要使用简单机械呢？提示提示使用任何机械虽然都不能省功，但可以省力或省位使用任何机械虽然都不能省功，但可以省力或省位移，改变人的工作方式和劳动强度，提高工作的效率移，改变人的工作方式和劳动强度，提高工作的效率等于等于W有用有用W额额外外W输输入入W输输出出W损损失失不省功不省功名师解疑名师解疑分类例析分类
3、例析自主学习自主学习二、做功和能的转化二、做功和能的转化能的概念：一个物体能能的概念：一个物体能够对别够对别的物体的物体_，我，我们们就就说这说这个个物体具有物体具有_能有各种不同的形式，如能有各种不同的形式，如_、_、_、_等等做功和能的转化做功和能的转化做功的做功的过过程就是程就是_的的过过程，做了多少功，就有多程，做了多少功，就有多少能量少能量_即功是即功是_的量度的量度做功做功能能动动能能内能内能风风能能势势能能能量能量转转化化发发生生转转化化能量能量转转化化名师解疑名师解疑分类例析分类例析自主学习自主学习功和能是两个密切相关的物理量，但功和能有本功和能是两个密切相关的物理量，但功和能
4、有本质质的区的区别别，_是反映物体是反映物体间间在相互作用在相互作用过过程中能量程中能量变变化多少化多少的物理量，是一个的物理量，是一个_量；量；_是用来反映物体运是用来反映物体运动动状状态态的物理量，是一个状的物理量，是一个状态态量；量；处处于一定运于一定运动动状状态态(如如速度和相速度和相对对位置位置)的物体就有一定的能量的物体就有一定的能量做功的多少做功的多少对应对应着能量着能量转转化的多少，但切化的多少，但切记记不是功不是功转转化化为为能，做功只是能，做功只是实现实现能量能量转转化的手段化的手段思考思考机械本身不能产生能量，机械做功的能量来自机械本身不能产生能量，机械做功的能量来自何处
5、呢？何处呢？提示提示机械做功的能量来自使用机械的劳动者机械做功的能量来自使用机械的劳动者功功过过程程能能名师解疑名师解疑分类例析分类例析自主学习自主学习一、机械功的原理一、机械功的原理功的原理功的原理(1)内容：使用任何机械内容：使用任何机械时时，动动力力对对机械所做的功机械所做的功总总是等于是等于机械克服阻力所做的功，机械克服阻力所做的功，这这就是机械功的原理，就是机械功的原理，简简称功的称功的原理原理(2)公式：公式：W动动W阻阻W有用有用W额额外外或或W输输入入W输输出出W损损失失温馨提示温馨提示(1)使用机械时，一方面动力对机械做功，另一使用机械时，一方面动力对机械做功，另一方面机械又
6、克服阻力对外做功，这两者总是相等的方面机械又克服阻力对外做功，这两者总是相等的(2)使用任何机械都不能省功，任何机械都存在无用阻力，使用任何机械都不能省功，任何机械都存在无用阻力，所以使用任何机械总是费功的所以使用任何机械总是费功的名师解疑名师解疑分类例析分类例析自主学习自主学习斜面斜面斜面是一种典型的斜面是一种典型的简单简单机械，当我机械，当我们们利用斜面把重物推到利用斜面把重物推到高高处时处时，有，有只有忽略摩擦后，斜面才可以看成理想机械，推力所做的只有忽略摩擦后，斜面才可以看成理想机械，推力所做的功才等于不用斜面而由人直接将重物提到同一高度功才等于不用斜面而由人直接将重物提到同一高度时时
7、克服克服重力所做的功，即重力所做的功，即W动动W有用有用可可见见由此得出的由此得出的结论结论FGsin是有条件的，即斜面必是有条件的，即斜面必须须是光滑的理想化模型是光滑的理想化模型名师解疑名师解疑分类例析分类例析自主学习自主学习二、做功和能的转化二、做功和能的转化功是能量转化的量度功是能量转化的量度做功的做功的过过程就是能量程就是能量转转化的化的过过程，做了多少功，就有多少程，做了多少功，就有多少能量能量发发生生转转化反之，化反之，转转化了多少能量就化了多少能量就说说明做了多少功，明做了多少功，所以，功是能量所以，功是能量转转化的量度功和能的化的量度功和能的单单位相同，都是焦位相同，都是焦(
8、J)功和能的区别与联系功和能的区别与联系(1)区区别别：功是：功是过过程量，能是状程量，能是状态态量只能量只能说处说处于某一状于某一状态态的物体的物体(或系或系统统)具有多少能，而不能具有多少能，而不能说这说这个物体个物体(或系或系统统)具有多少功，功是能量具有多少功，功是能量转转化的量度化的量度名师解疑名师解疑分类例析分类例析自主学习自主学习(2)联联系系能量有多种不同形式，且不同形式的能量可以相互能量有多种不同形式，且不同形式的能量可以相互转转化化不同形式的能量之不同形式的能量之间间的的转转化通化通过过做功来做功来实现实现，即做功的，即做功的过过程程就是能量就是能量转转化的化的过过程程做了
9、多少功就有多少能量从一种形式做了多少功就有多少能量从一种形式转转化化为为另一种形式，另一种形式，即能量即能量转转化的多少可用做功的多少来量度化的多少可用做功的多少来量度特别提醒特别提醒机械是传递能量、实现能量转化的装置，它需要机械是传递能量、实现能量转化的装置，它需要人们对其输入能量，然后将能量传递或转移到另一个物体人们对其输入能量，然后将能量传递或转移到另一个物体名师解疑名师解疑分类例析分类例析自主学习自主学习教材资料分析教材资料分析迷你实验室迷你实验室使用机械能省功使用机械能省功吗吗图图121名师解疑名师解疑分类例析分类例析自主学习自主学习(1)用用测测力力计计将一件已知将一件已知质质量的
10、重物量的重物竖竖直匀速提高直匀速提高1m如如图图121甲所示，算出人所做的功有多大；甲所示，算出人所做的功有多大；(2)通通过过一一对对滑滑轮组轮组将同一重物将同一重物竖竖直匀速提高直匀速提高1m如如图图121乙所示，乙所示，记记下人所用的力和下人所用的力和绳绳子自由端的位移，算出子自由端的位移，算出这这种情种情况下人所做的功况下人所做的功比比较较两次提起重物的两次提起重物的过过程，看看人所用的拉力，也就是程，看看人所用的拉力，也就是动动力力是否一是否一样样，动动力所做的功是否一力所做的功是否一样样，物体受到的重力所做的，物体受到的重力所做的功是否一功是否一样样名师解疑名师解疑分类例析分类例析
11、自主学习自主学习点拨点拨情况甲用测力计将一件已知质量的重物竖直匀速提情况甲用测力计将一件已知质量的重物竖直匀速提高高1m，人所做的功等于拉力乘以物体的位移，情况乙通，人所做的功等于拉力乘以物体的位移，情况乙通过一对滑轮组将同一重物竖直匀速提高过一对滑轮组将同一重物竖直匀速提高1m，人所做的功，人所做的功等于人的拉力乘以人的拉力作用点的位移，此位移大小即等于人的拉力乘以人的拉力作用点的位移，此位移大小即为物体升高的高度的为物体升高的高度的n倍倍(由由n根绳承担根绳承担)两次提起重物的两次提起重物的过程中，人所用的拉力即动力不一样，情况乙中的拉力较过程中，人所用的拉力即动力不一样，情况乙中的拉力较
12、小动力所做的功也有差别，情况乙中动力所做的功大于小动力所做的功也有差别，情况乙中动力所做的功大于情况甲中动力所做的功，这说明使用滑轮组提起重物省力情况甲中动力所做的功，这说明使用滑轮组提起重物省力但不省功，并且还有点费功，两种情况提起重物克服重力但不省功，并且还有点费功，两种情况提起重物克服重力做的功是一样的做的功是一样的.名师解疑名师解疑分类例析分类例析自主学习自主学习机械功的原理的应用机械功的原理的应用【典例典例1】一个人用杠杆提升一重一个人用杠杆提升一重为为500N的重物，手下降的重物，手下降1m，重物被重物被举举高高0.2m，求，求该过该过程中人做了多少功？人的作用力多程中人做了多少功
13、？人的作用力多大？大？解析解析直接用手举高重物做功直接用手举高重物做功W2Gh5000.2J100J；用杠杆做功用杠杆做功W1Fs，根据功的原理有：，根据功的原理有：W1W2，即，即FsGh，答案答案100J100N名师解疑名师解疑分类例析分类例析自主学习自主学习借题发挥借题发挥功的原理告诉我们，使用任何机械都不能省功，功的原理告诉我们，使用任何机械都不能省功，做一定量的功要省力就要增大做功时的位移，而要减小做做一定量的功要省力就要增大做功时的位移，而要减小做功时的位移就要多用力功时的位移就要多用力名师解疑名师解疑分类例析分类例析自主学习自主学习【变式变式1】使用使用简单简单机械机械时时()A
14、可以省力，可以省距离，也可以省功可以省力，可以省距离，也可以省功B可以省力，多移可以省力，多移动动距离，也可以省功距离，也可以省功C只能省功，但不能省力、省距离只能省功，但不能省力、省距离D可以省力，但不能省功可以省力，但不能省功解析解析机械功的原理告诉我们，使用任何机械都不能省功，机械功的原理告诉我们，使用任何机械都不能省功，故故A、B错误；我们可以通过多移动距离达到省力的目的，错误；我们可以通过多移动距离达到省力的目的，故故C错误、错误、D正确正确答案答案D名师解疑名师解疑分类例析分类例析自主学习自主学习【典例典例2】如如图图122表示撑竿跳运表示撑竿跳运动动的几个的几个阶阶段：助跑、段：
15、助跑、撑竿起跳、越横竿撑竿起跳、越横竿试试定性地定性地说说明在明在这这几个几个阶阶段中的能量段中的能量转转化情况化情况做功与能量的转化做功与能量的转化图图122名师解疑名师解疑分类例析分类例析自主学习自主学习解析解析运动员在助跑阶段，身体中的化学能转化为人和竿的运动员在助跑阶段，身体中的化学能转化为人和竿的动能；起跳时，运动员的动能和身体中的化学能转化为人的动能；起跳时，运动员的动能和身体中的化学能转化为人的重力势能，使人体上升至横竿以上；越过横竿后，运动员的重力势能，使人体上升至横竿以上；越过横竿后，运动员的重力势能转化为动能重力势能转化为动能答案答案见见解析解析借题发挥借题发挥功是能量转化
16、的量度在分析具体问题时要注意功是能量转化的量度在分析具体问题时要注意有几种形式的能量参与转化，有几个物体的能量参与转化，有几种形式的能量参与转化，有几个物体的能量参与转化，要分析全面，不要有遗漏要分析全面，不要有遗漏名师解疑名师解疑分类例析分类例析自主学习自主学习A举举重运重运动员动员把杠把杠铃举铃举起来，体内的一部分化学能起来，体内的一部分化学能转转化化为为杠杠铃铃的重力的重力势势能能B电电流通流通过电过电阻阻丝丝使使电电能能转转化化为为内能内能C内燃机做功的内燃机做功的过过程是内能程是内能转转化化为为机械能的机械能的过过程程D做功的做功的过过程是能量程是能量转转化的化的过过程，某程，某过过
17、程做了程做了10J的功，的功，一定有一定有10J的能量的能量发发生了生了转转化化解析解析举重运动员举起杠铃，使杠铃的重力势能变大，消耗举重运动员举起杠铃，使杠铃的重力势能变大，消耗了运动员本身的化学能，了运动员本身的化学能，A正确；电流通过电阻丝，电流做正确；电流通过电阻丝，电流做功把电能转化为内能，功把电能转化为内能，B正确；内燃机中的燃料燃烧，对外正确；内燃机中的燃料燃烧，对外做功，把内能转化为机械能，做功，把内能转化为机械能，C正确；功是能量转化的量度，正确；功是能量转化的量度，做功的过程就是能量转化的过程，做功的过程就是能量转化的过程，D正确正确答案答案ABCD【变式变式2】关于能量关于能量转转化的化的说说法中正确的是法中正确的是()