高一物理必修2 第二节 功和能.docVIP

高一物理必修2 第二节 功和能 随着动力学的发展,人们逐渐形成了“功”和“能”的概念．伽利略（Galileo Galilei,1564—1642,意大利物理学家、天文学家）将力与路程的乘积称为“矩”；莱布尼茨（Gottfried Wilhelm leibniz,1646—1716,德国哲学家、自然科学家、数学家）把与重量和高度的乘积等值的运动作为基本量来考察运动的量度— “活力”（1696年指出 是“活力”的量度）． [通读速记·方法点津] 知识与方法 关键要点 方法技巧 功的原理 使用任何机械都不省功 对比理解 功能原理 功是能量转化的量度 概括归纳法 [精读探究·纵横拓展] 1、功的原理：读教材P9第一、二段 ○理要点：使用机械时，人们所做的功，都等于不用机械而直接用手做的功，即使用任何机械都不省功。进一步可表述为：使用任何机械时，动力对机械所做的功等于机械克服阻力所做的功。 ○思重点：“不省功”是功的原理的核心。“不省功”有两层含义：其一是等于（理想机械）；其二是大于，既费功（对非理想机械）。费功是指使用机械，人们所做的功要大于不使用机械而直接用手所做的功。多做的那一部分功，就是克服机械自重和摩擦力所做的功。它对完成工作任务没有意义，所以我们把它叫做无用功或额外功。 ○辨疑点：“使用任何机械时，动力对机械所做的功等于机械克服阻力所做的功”。这一表述更具有普遍性。“动力所做的功”和“使用机械，人们所做的功”相当；“机械克服阻力所做的功”包括克服所有阻力所做的功，即包括克服有用阻力所做的功（直接用手所做的功）及克服机械自重和摩擦所做的功。 ○悟方法：对功的原理的正确理解，使我们认识到使用机械可省力或省距离而不可能省功的道理。 2、功是能量转化的量度：读教材P10第四段 ○理要点： 做功的过程就是能量转化的过程，能量转化的过程伴随着力做功；力对物体做了多少功，就有多少能量进行了转化。 ○思重点：对功能关系的理解，要掌握两层含义：一是做功的过程就是能量转化的过程，能量转化的过程就是做功的过程；二是做了多少功，就有多少能量发生了转化，也就是说可用做功的多少来量度能量转化的多少。反之，亦可用能量转化的多少来计算做功的多少。 ○悟方法：功和能的概念不同，功是过程量，能量是状态量，虽然二者有联系而且单位相同，但有本质的区别。 读后反馈――教材练习题详解 [读题悟法·思维激活] ○读题型组 题型一：功的原理的理解应用 例1：用一块长5m的木板，搭在离地面高1.5m的卡车车厢上，用它把重1000N的货物匀速拉到车上。若不计摩擦作用，人的拉力需多大？ 读思路：已知，h＝1.5m，L＝5m，G＝1000N，利用斜面公式可直接求得所需拉力。 规范解： 题后小结：实际使用中，由于物体与斜面存在摩擦力，所以题中所求出的拉力是理想化的。 例2、如图所示是一个两面光滑的斜面，θ＜α。同一个物体分别沿AC和BC斜面受拉力匀速运动到C点时，所需拉力分别为FA、FB，所做的功分别为WA、WB。则 　 　　A．FA＝FB，WA＝WB B．FA＜FB，WA＜WB 　　C．FA＜FB，WA＝WB D．以上说法都不正确　 读思路：由于斜面光滑且等高，因此物体沿两侧匀速运动到顶端时，克服重力做功应该相等。因AC＞BC利用斜面公式可得FA＜FB。 规范解：正确答案为C 题后小结：本题较为灵活，光滑的斜面不考虑摩擦。应用功的原理，可知使同一物体，升高相同的高度，所做的功相等。斜面长，省力、费距离、不省功。 题型二：功能原理的理解 例3：行驶中的汽车制动后滑行一段距离，最后停下来；流星在夜空中坠落，并发出明亮的光焰；降落伞在空中匀速下降；条形磁铁在下落过程中穿过闭合线圈，线圈中产生电流。上述不同现象中所包含的相同物理过程是（ ） A. 物体的动能转化为其他形式的能量 B. 物体的势能转化为其他形式的能量 C. 物体的机械能转化为其他形式的能量 D. 其他形式的能转化为物体的机械能 读思路：具体分析各物体的能量转化情况，再进行比较。 规范解：汽车制动后受到摩擦阻力的作用，动能转化为内能；流星在空中坠落时受到空气阻力作用，动能和势能转化为内能和光能；降落伞在空中匀速下降，受到空气阻力作用，势能转化为内能；条形磁铁在下落过程中穿过闭合线圈，线圈中产生感应电流，机械能转化为电能，最终又转化为内能。正确选项为C。 例4：一条柔软的均匀链条质量为m，长度为l，平放在水平桌面上。用力提链条的一端将链条慢慢提起，直至末端将要离开桌面的过程中，拉力做的功为多少? 读思路：拉力的大小时刻在变，是变力，它对链条做的功全部用来克服重力的作用，用于增加链条的重力势能。所以，只要能求出链条重力势能的增量，，就能求出拉力所做的功。 规范解：链条的末端将要离开地面时，链条的重