1.2 功和能 学案 (4)

1.2
功和能
学案
【学习目标】
1．理解功的原理、功与能的关系
2．知道在能量相互转化过程中，转化了的能量的多少，可以由做功的多少来确定。
3．知道做功的过程就是物体能量的转化过程，知道功是能量转化的量度。
【学习重点】
理解功的原理、做功的过程就是物体能量的转化过程
【知识要点】
1.
功的原理
使用机械时人们所做的功，都等于不用机械而
( http: / / www.21cnjy.com )直接用手所做的功。使用任何机械都不能省功。这个结论叫机械功的原理，简称功的原理。这一原理对任何机械都能适用。
在考虑摩擦力和机械本身重力时，功的原理可以表述为使用任何机械时，动力对机械所做的功W总等于有用功W有用与额外功W额外之和，
因此，功的原理可表示为W总＝W有用＋W额外
使用机械虽然不能省功，但却能获得其他好处
（1）可以省力
（2）可以提高工作质量，省时间
（3）可以让人们工作得方便
（4）使用机械可以改变动力地大小、方向和动
( http: / / www.21cnjy.com )力作用点移动地距离，使用机械还可以改变做功地快慢，使用机械还能比较方便地完成人们不便直接完成地工作等。
2．功和能
（1）能的概念：一个物体能够对外界做功，我
( http: / / www.21cnjy.com )们就说这个物体具有能量，简称能。各种物体都具有能，只是能有不同种的形式。我们已经学过，运动的物体具有动能，被举高的物体具有重力势能，被压缩的弹簧和发生弹性形变的物体具有弹性势能。我们人会对外界做功，同样具有能量——存储于体内地化学能。
（2）功和能的转化：做功的过程总是伴随着能量的改
【典型例题】
例题1：石块自由下落的过程中由A点到B点重力做功10J，下列说法正确的是：（
）
A、由A到B，石块的重力势能减少10J
B、由A到B，石块的动能减少10J
C、由A到B，石块有10J的功转化为动能
D、由A到B，石块有10J的重力势能转化为动能
解析：石块自由下落，只有重力做功，且重力对物体做了10J的正功，因为功是能量转化的量度，所以就有10J的重力势能转化为动能，故选A、D。
【达标训练】
1．下列哪个实例说明做功改变了系统的内能（
B
）
A.用热水袋取暖
B.用双手摩擦给手取暖
C.把手放在火炉旁取暖
D.用嘴对手呵气给手取暖
2．关于功和能，下列说法正确的是（
C
）
A．功就是能，功可以转化为能
B．做功越多，物体的能越大
C．能量转化中，做的功越多，能量转化越大
D．功是物体能量的量度
3.
汽车匀速驶上一斜坡，该过程中：（
BC
）
A、汽车牵引力做正功，重力做正功，摩檫阻力做负功
B、汽车牵引力做正功，重力做负功，摩檫阻力做负功
C、汽车发动机消耗了汽油的化学能，转化为汽车的重力势能和克服阻力产生的内能
D、汽车的动能转化为汽车的重力势能
4．质量为10kg的物体在拉力作用下运动，求下列各种情况下拉力做的功（g取10
m/s2）
（1）拉力沿水平方向，物体在动摩擦因素为0.25的水平地面匀速移动4m。
（2）拉力沿水平方向，物体在动摩擦因素为0.25的水平地面以2m/s2的加速度匀加速移动4m。
（3）用大小为50N的，与水平方向成37
0角的斜向上的拉力拉物体，使物体沿水平地面移动4m，物体与地面间的动摩擦素为0.25。
（4）物体在竖直方向上的拉力作用下，以2m/s2的加速度匀加速上升4m。
解（1）动摩擦力为：
拉力做功：
（2）动摩擦力为：
拉力：
F－f
＝ma
F＝
ma+f
＝45N
拉力做功：
W＝F×S＝45×4
J＝180N
（3）动摩擦力为：
拉力做功
（4）
拉力做功
【反思】
收获
疑问