鲁科版高中物理必修2第1章功和功率第2节功和能课件

[解析] (1)甲、乙、丙三位工人都是将重为 400 N 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＝400×6 J＝2 400 J.
(2)工人甲做的总功为 W 甲＝(G 水泥＋G 桶＋G 人)h＝(400＋20＋400)×6 J＝4 920 J 工人乙做的总功为 W 乙＝(G 水泥＋G 桶＋G 滑轮)h＝(400＋20＋10)×6 J＝2 580 J 工人丙做的总功为 W 丙＝(G 水泥＋G 口袋＋G 滑轮)h＝(400＋5＋10)×6 J＝2 490 J 可见，工人甲做的总功最多，为 4 920 J，工人丙做的总功 最少，为 2 490 J. 答案：(1)甲、乙、丙所做的有用功都为 2 400 J (2)甲做的总功最多，4 920 J 丙做的总功最少，2 490 J
[解析] 对物体受力分析如图． (1)克服重力所做的功 WG＝Gh＝100×3 J＝300 J 克服摩擦阻力所做的功 Wf＝f·l＝f·sin h37°＝8×5 J＝40 J.
(2)F＝Gsin 37°＋f＝100×0.6 N＋8 N＝68 N 根据机械功的原理，推力 F 所做的功应当等于 WG＋Wf，所 以推力 F 所做的功 WF＝300 J＋40 J＝340 J. [答案] (1)300 J 40 J (2)68 N 340 J
第1章 功和功率
第 2 节 功和能
第1章 功和功率
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．
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
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 100 N 的货物匀速推到高处，如果货物所受 的摩擦力为 8 N，且已知斜面高为 3 m，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．
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．
提示：(1)√ (2)× (3)×
机械功原理的理解及应用 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．
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？
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_______．
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
ห้องสมุดไป่ตู้
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．( )