功和能 同步测试
一、选择题
1、如图所示，汽车在拱桥上由A点匀速运动到B点，以下说法正确的是（ ）
A、牵引力与摩擦力做的功相等
B、牵引力和重力做的总功等于摩擦力做的功
C、合外力对汽车不做功
D、重力做功的功率保持不变
2、在粗糙的水平地面上运动的物体，从a点开始受到一个水平恒力F的作用沿直线运动到b点，已知物体在b点的速度与在a点的速度大小相等，则从a到b（ ）
A、物体不一定做匀速运动 B、F的方向始终与摩擦力方向相反
C、F与摩擦力对物体的总功一定为零 D、F与摩擦力对物体的总冲量一定为零
3、均匀木块M放在光滑水平面上，木块左右两边各有一射手（拿着同样的步枪和子弹）首先左边射手开枪，子弹水平击入木块深度为d1右边射手再开枪，子弹水平击入木块深度为d2（子弹均未穿出木块），则关于子弹击入的深度和射击完毕后木块的运动状态判断正确的是（ ）
A、，木块静止 B、，木块向右运动
C、，木块静止 D、，木块向右运动
4、甲、乙两球在光滑水平轨道上同向运动，已知它们的动量分别是，，甲追乙并发生碰撞，碰后乙球的动量变为，则两球质量m甲、m乙的关系可能是（ ）
A、 B、 C、 D、
二、填空题
5、横截面为正方形的物体B，质量为M，置于水平地面上，其中央部分是一个空的圆形，圆形轨道是光滑的，如图所示。现有一个质量为m的小球A恰好能在轨道内侧作圆周运动，而物体B则始终保持静止。当小球A经过与圆心处于同一水平线上的P点时，地面对物体B的支持力等于_______,摩擦力等于__________。
6、如图所示，，质量为m的木块，沿光滑的水平面以速度向轻质弹簧的自由端滑行。木块从开始接触弹簧到与弹簧分离的过程，墙所受到的冲量大小为________，弹簧对木块所做的功为______。
7、汽车司机在汽车上桥时总是把速度换成慢速，请你用学到的知识简述司机换档的理由：____________________________________________________________________________。
8、如图所示，两个质量均为m的小球用长为的不可伸长的轻绳相连，将轻线水平拉直，并让两球由静止开始同时自由下落，下落h高度后，线的中点碰到水平的钉子o上，如果细绳能承受的最大拉力为T，要使线能被拉断，h至少应为多少？
三、计算说理题
9、滑块以速率靠惯性沿固定斜面由底端向上运动，当它又回到出发点时速率为，且，若滑块运动的位移中点为A，取斜面底端为重力势能的零点。物体在下降过程中动能和重力势能相等的位置在中点A的上方还是A点下方还是A点？证明你的结论。
10、如图所示，在一光滑的水平面上，静置两个质量为m，相距为L 的A、B俩小球，若始终在A上作用一个水平向右的恒力使A向右运动与B球碰撞，设每次碰撞前后两球交换速度，并且碰撞时间极短。问：在A、B两球第二次碰撞前瞬间，A球通过的总位移S。
11、如图所示，轻弹簧的一端固定，另一端与滑块B相连，B静止在水平导轨上，弹簧处在原长状态，另一质量与B相同的滑块A，从导轨上的P点以某一初速度向B滑行，当A滑过距离L时，与B相碰，碰撞时间极短，碰后A、B紧贴在一起运动，但不粘连。已知最后A恰好返回到出发点P并停止。滑块A和B与导轨的动摩擦因数都为，已知运动过程中弹簧最大形变量为L2，求A从P出发时的初速度。
12、如图所示，质量为2M的长木板A置于光滑水平地面撒谎能够，木板上方左端放有一个质量为M的木块B，A、B间的动摩擦因数为0.3。若设法使A固定，用水平恒力F向右拉B。B的加速度为0.3g；若释放A，使它能自由运动，仍将B置于A的左端，从静止开始，仍用恒力F拉B，到某一位置撤去拉力F，为保证B不从A上滑落，最迟需在B相对于A运动到板长的几分之几是撤去拉力F？
答案：
1、BC 2、AC 3、C 4、C
5、Mg 3mg
6、2mv 0
7、，上桥时需要较大的牵引力，v应减小
8、
9、在A的下方
10、
11、
13、
功和能 同步练习
一、选择题
1.如下图所示杆下挂一重物,为了提高重物,用一个始终跟直杆垂直的作用点在杆中点的力F使直杆由竖直位置慢慢转动到水平位置.在这一过程中这个直杆
A.始终是省力杠杆,同时省功
B.始终是费力杠杆,但是省功
C.先是省力的、后是费力的,但不省功
D.先是费力的、后是省力的,但不省功
答案：C
2.上题中拉力F的大小
A.始终不变 B.始终变大
C.先变小后变大 D.先变大后变小
答案：B
3.关于功和能,下列说法中不正确的是
A.功和能的单位相同,它们的物理意义也相同
B.做功的过程就是物体能量的转化过程
C.做了多少功,就有多少能量发生了变化
D.各种不同形式的能量可以互相转化,而且在转化过程中能量总量保持不变
答案：A
4.一个物体在光滑的水平面上匀速滑行,则
A.这个物体没有能
B.这个物体的能量不发生变化
C.这个物体没有对外做功
D.以上说法都不对
答案：BC
5.分别用杠杆、斜面和滑轮组将同一物体举到相同高度,对物体所做的功
A.杠杆最多 B.斜面最多
C.滑轮组最多 D.一样多
答案：D
6.如图所示,AB=3AE,AC=2AE,AD=1.5AE,若把物体从斜面底部沿AB、AC、AD三个斜面匀速拉到顶端A时(不计摩擦),则
A.沿着AB用的拉力最小,做功最多
B.沿着AC用的拉力最小,做功最多
C.沿着AD用的拉力最小,做功也最少
D.沿着三个斜面用的拉力不相等,做功一样多
答案：D
7.关于功和能,下列说法中正确的是
A.功和能的单位相同,它们的物理意义也相同
B.做功的过程就是能量转化的过程
C.做了多少功,就有多少能量发生了转化
D.各种不同形式的能量可以相互转化
答案：BCD
二、非选择题
8.人用脚将足球踢出去时,人体内一部分________能转化为足球的________能.此时能的转化是通过________过程实现的.
答案：化学 动 踢球
9.石块自由下落过程中,重力做功把什么能量转化为什么能量？如果重力做了10 J的功,上述能量各变化了多少？
答案：略
10.为把货物装上车厢,用长3 m的木板作斜面.已知车厢高1 m,货物重500 N,若不计摩擦,须用推力F为多大？当人把货物推上汽车时人对货物做的功为多少？
答案：166.67 N 500 J
功和能 同步练习
一、选择题
1．以下说法中正确的是
[ ]
A．力做功多，则说明受力物体的位移一定大
B．力对物体不做功，则物体一定没有位移
C．力对物体做正功，力与位移方向一定相同
D．力对物体做负功，力与位移不一定方向相反
2．从同一高度以相同的初速率向不同方向抛出质量相同的几个物体，不计空气阻力，则
[ ]
A．它们落地时的动能都相同
B．它们落地时重力的即时功率不一定相同
C．它们运动的过程中，重力的平均功率不一定相同
D．它们从抛出到落地的过程中，重力所做的功一定相同
3．某人在高h处抛出一个质量为m的物体．不计空气阻力，物体落地时的速度为v，这人对物体所做的功为：
[ ]
A．mgh
B．mv2/2
C．mgh+mv2/2
D．mv2/2-mgh
4．关于机械能守恒，下面说法中正确的是
[ ]
A．物体所受合外力为零时，机械能一定守恒
B．在水平地面上做匀速运动的物体，机械能一定守恒
C．在竖直平面内做匀速圆周运动的物体，机械能一定守恒
D．做各种抛体运动的物体，若不计空气阻力，机械能一定守恒
5．按额定功率行驶的汽车，所受地面的阻力保持不变，则
[ ]
A．汽车加速行驶时，牵引力不变，速度增大
B．汽车可以做匀加速运动
C．汽车加速行驶时，加速度逐渐减小，速度逐渐增大
D．汽车达到最大速度时，所受合力为零
6．甲乙两个物体，甲物体动量大小比乙大，乙物体动能比甲大，那么
[ ]
A．要使它们在相同的时间内停下来，应对甲施加较大的阻力
B．如果它们受到相同的阻力，到它们停下来时，乙的位移比甲大
C．甲的质量比乙大
D．甲的速度比乙大
7．质量为m的小球拴在长为L的细绳一端，在竖直平面内做圆周运动，当小球通过最高点时
[ ]
A．它的最小动能为mgL/2
B．它的最小向心加速度为g
C．细绳对小球的最小拉力为零
D．小球所受重力为零
8．如图1-5-3光滑水平桌面上开一个小孔，穿一根细绳，绳一端系一个小球，另一端用力F向下拉，维持小球在水平面上做半径为r的匀速圆周运动．现缓缓地增大拉力，使圆周半径逐渐减小．当拉力变为8F时，小球运动半径变为r/2，则在此过程中拉力对小球所做的功是：
[ ]
A．0 B．7Fr/2
C．4Fr D．3Fr/2
9．质量为m的物体从距地面h高处由静止开始以加速度a=g/3竖直下落到地面．在这个过程中
[ ]
A．物体的动能增加mgh/3
B．物体的重力势能减少mgh/3
C．物体的机械能减少2mgh/3
D．物体的机械能保持不变
10．被竖直上抛的物体的初速度与回到抛出点时速度大小之比为K．空气阻力在运动过程中大小不变．则重力与空气阻力的大小之比等于
[ ]
A．（K2+1）/（K2-1）
B．（K+1）/（K-1）
C．K
D．1/K
二、非选择题
11．质量为m的汽车以额定功率P行驶，它在水平公路上的最大速度为V，设它所受到的阻力保持不变，如果它在某时刻的即时速度为V′（V′＜V），则此时汽车的加速度是______．
12．质量为M的铁球，由离泥土地面H高度处自由落下，进入地面h深度而停止，则泥土对铁球的平均阻力大小是______．
13．质量为m的长方体，长为2L，高为L，躺放在水平地面上，现在要把它竖直立起来，在这一过程中，外力至少对它做功______．
14．小运动员从1.25米高处平抛一个质量为0.5千克的铅球，水平飞行了5米落地．运动员的肌肉对铅球做的功为______J；铅球下落过程中重力所做的功为______J．（g取10米/秒2）
15．物体以初速度v0沿倾角为θ的斜面向上滑行，回到原出发点时的速度为v，求：
（1）物体上升的最大高度．
（2）接触面间的动摩擦因数μ．
16．一辆汽车，质量为3×103kg，它沿平直公路以额定功率由静止开始运动，经过20s，汽车行驶300m，此时达到最大速度20m/s，设汽车所受阻力恒定，求：
（1）汽车所受阻力的大小．
（2）汽车的额定功率．
17．长为L，质量为M的木板A放在光滑的水平地面上，在木板的左端放有一质量为m的小物体B（图1-5-4），它们一起以某一速度与墙发生无能量损失的碰撞后（碰撞时间极短），物体B恰能滑到木板的右端，并与木板一起运动，求：物体B离墙的最短距离．
参考答案
1．D 2．ABCD 3．D 4．D 5．CD
6．ABC 7．ABC 8．D 9．AC 10．A
11．P（V-V′）/（mVV′）
功和能
一、教学目标：
(一)知识目标
1、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；
2、知道物体能够对外做功是因为物体具有能量；
3、理解功是能量转化的量度；
4、理解不同能量之间的转化，知道转化中总能量守恒。
（二）能力目标
1、能从能量转化的角度来分析物体的运动，解决有关能量的问题；
2、知道功和能之间的区别和联系。
（三）德育目标
通过学习功和能之间的关系，使学生了解事物之间是相互联系的，并学会从功能角度去探索自然规律。
二、教学重点
1、理解功和能的关系；
2、知道能量的转化用做功来量度。
三、教学难点
在具体的问题中如何得到能量的转化情况，并用做功来定量地反映这种转化。
四、教学方法
实验法、举例法
五、教学用具 投影仪、CAI课件
六、课时安排 1课时
七、教学步骤
（一）导入新课
初中我们学过能量守恒定律，同学们回忆一下该定律的内容：能量既不会消灭，也不会创生，它只会从一种形式转化为其他形式，或者从一个物体转移到另一个物体，而在转化和转移过程中，能的总量保持不变。
（二）新课教学
１、能的概念
（1）、用多媒体展示下列物理情景，把四幅图对比在同一幅画面上。
①流动的河水冲走小石块；
②飞行的子弹穿过木板；
③自由下落的重物在地上砸了一个坑；
④压缩的弹簧把物体弹出去。
（2）、分析概括图片中流动的河水、飞行的子弹、下落的重物、压缩的弹簧都各自对物体做了功。
（3）、总结：一个物体能够对外做功，则这个物体具有能。（板书）
（4）、同学们结合生活，举些物体具有能量的例子。
张紧的弓能够做功，所以它具有能；
电动机通电后能够做功，它具有能。
打夯机能做功，它具有能；
流动的空气能做功，它具有能。
（5）、结合学生所举例子总结：物质的不同运动形式对应着不同的能。例如：有形变的弹簧具有弹性势能，流动的空气具有动能等。
（6）、①演示：把弹簧固定在铁架台上，下端挂一物体，用力向下拉物体，使弹簧伸长后释放，物体将向上运动。
②分析：拉下物体，弹簧发生弹性形变具有弹性势能。
松手释放后，弹簧缩短，对物体做功使物体具有了动能，同时弹簧的弹性势能减小，即把弹性势能转化为动能。
③总结：各种不同形式的能量可以相互转化，而且转化过程中守恒。
（7）、用多媒体展示几种现象，学生分析能量的转化情况。
①水冲击水轮发电机发电。机械能—电能；
②太阳出来，照耀森林。太阳能—生物能。
③傍晚，电灯亮了。电能—光能（内能）
过渡引言：上边我们分析了几个能量转化过程，并且在能量转化过程中与之紧密相关的是做功，那么，功和能之间到底有什么关系呢？
２、功和能的关系
（1）、用多媒体展示下边几个过程
①人拉重物在光滑水平面上由静止而运动；
②在水力发电厂中，水流冲击水轮机，带动水轮机转动；
③火车在铁路上前进。
（2）、师生共同分析
①中人对重物做功的过程中，人的生物能转化为物体的动能。
②在水力发电厂中，水流对水轮机的冲击，带动水轮机转动，从而带动发电机转动而做功，水流的机械能转化为电能。
③火车前进而做功，把油和煤的化学能转化为内能，又把内能转化为火车的机械能。
在上述过程中，发生了能量转化，且都伴随着做功过程并板书。
八、巩固训练
关于功和能，下列说法正确的是：
A、功就是能，功可以转化为能；
B、做功越大，物体的能越多；
C、能量转化中，做的功越多，能量转化越多；
D、功是物体能量的量度。
九、小结
通过本节课的学习，我们知道了做功的过程就是能量转化的过程，并且做了多少功就有多少能量发生了转化，在以后的学习中，要注意运用功和能的观点，能的转化和守恒定律来分析和解决问题。
十、布置作业
十一、板书设计
功和能
1、能量是表示物体具有做功的本领的大小的物理量；
2、一个物体能够做功我们就说这个物体具有能。
3、功和能的联系：
①功和能都是标量；
②功和能的国际单位都是焦；
③功是能量转化的量度。
4、功的过程量，能是状态量。
功的大小等于转化的能量，但功不是能。
功和能-例题解析
【例1】关于功和能,下列说法正确的是
A.功就是能,功可以转化为能
B.做功越大,物体的能越多
C.能量转化中做的功越多,能量转化越多
D.功是物体能量转化的量度
解析：功和能是不同的物理量.能是表征物体运动状态的物理量,物体运动状态发生变化,物体运动形式发生变化,物体的能都相应随之变化；做功是使物体能量发生变化的一种方式,物体能量的变化可以用相应的力做功来量度.故C、D正确,A错.做功越多,表明能量变化越大,故B错.
答案：CD
点评：功是过程量,能量是状态量,要注意功和能量之间的区别.功是能量转化的量度,做了多少功,就有多少能量从一种形式转化为另一种形式,从而用功能关系来定量地描述能量和能量的变化.
【例2】 工人在劳动中为了方便,利用一个斜面将一个重为106 N的机座升高了0.5 m.斜面长为4 m,若不计摩擦阻力,机座在斜面上做匀速直线运动,求沿斜面对机座的拉力有 多大？
解析：根据功的原理
Fl=Gh
F=G=106× N=1.25×105 N.
点评：使用机械不能省功,列出方程Fl=Gh F=G
可见斜面长是斜面高的几倍,推力就是物重的几分之一.
功和能-知识探讨
合作与讨论
(一)流动的河水推动水轮机做功,转动的水轮机又带动发电机.试分析这一过程中的能量转化情况,并说明能量的转化是如何量度的？
我的思路:流动的河水推动水轮机做功,是动能在河水和水轮机之间的转移,转动的水轮机又带动发电机,是动能转化为电能.能量的转化是通过做功来量度的.
(二)甲同学说：“人使用机械是为了省功.”乙同学说：“人使用机械不能省功但能省力.”请问这两位同学的说法对不对？
我的思路:根据功的原理,使用机械不能省功,但能省力.例如,人使用斜面时,与把物体直接搬到同样的高度克服重力做的功是一样的,但用斜面明显省力.故乙同学的说法正确.
思考过程
1.功的原理
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.
W动=W阻=W有用+W额外或W输入=W输出+W损失
注意：使用任何机械都不能省功.
2.功能关系
(1)功和能是不同的物理量.能是表征物体运动状态的物理量,物体运动状态发生变化,物体运动形式发生变化,物体的能都相应随之变化；做功是使物体能量发生变化的一种方式,物体能量的变化可以用相应的力做功量度.
(2)力对物体做功使物体能量发生变化,不能理解为功变成能,而是通过力做功的过程,使物体之间发生能量的传递与转化.
(3)力做功可以使物体间发生能的转化,但能的总量是保持不变的.自然界中,物体的能量在传递、转化过程中总是遵循能量守恒这一基本规律的.
知识总结
规律：功能关系
知识：使用任何机械都不能省功
方法：功能关系的理解
(1)功和能是不同的物理量.能是表征物体运动状态的物理量,物体运动状态发生变化,物体运动形式发生变化,物体的能都相应地随之变化；做功是使物体能量发生变化的一种方式,物体能量的变化可以用相应的力做功量度.
(2)力对物体做功使物体能量发生变化,不能理解为功变成能,而是通过力做功的过程,使物体之间发生能量的传递与转化.
(3)力做功可以使物体间发生能的转化,但能的总量是保持不变的.自然界中,物体的能量在传递、转化过程中总是遵循能量守恒这一基本规律的.
