2013-2014学年高中物理同步课件：1.2 功和能 教学课件(鲁科版必修2)
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1.2 功和能 课件01(鲁科版必修2)
1.2 功和能
机械功的原理
1.基本知识 (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)公式 W 动 ＝ W 阻＝
W有用＋W额外
或 W 输入＝
W输出＋W损失
．
2．思考判断 (1)使用先进机械能省功，使用一般机械不能省功． (×) (2)功的原理是机械普遍适用的基本原理．(√) (3)使用某些机械时可以省力． (√)
【审题指导】 重力做的功． 由于不计斜面摩擦、拉力的功等于克服
【解析】
斜面的输出功为机座克服重力所做的功，
W 输出＝Gh＝106×0.5 J＝ 5× 105 J，根据功的原理考虑到 斜面没有摩擦， W 输入＝W 输出 ＝5× 105 J. 输入功就是动力的功，因此 W 输入＝ Fs，所以 W输入 5×105 F＝ ＝ N＝ 1.25× 105 N. s 4
【答案】 40 40 弹簧的弹性势 木球的动 40
图 1－2－ 3 2. (2011· 江苏高考)如图 1－2－ 3 所示，演员正在进行杂 技表演．由图可估算出他将一只鸡蛋抛出的过程中对鸡蛋所 做的功最接近于 ( A． 0.3 J C． 30 J ) B．3 J D．300 J
【解析】 一个鸡蛋大约 55 g，鸡蛋抛出的高度大约为 60 cm， 则将一只鸡蛋抛出至最高点的过程中人对鸡蛋做的功 等于鸡蛋升高 60 cm 的过程中克服鸡蛋重力做的功，即 W＝ mgh＝55×10－3×10×60×10－2 J＝0.33 J，故 A 正确．
1．处理实际问题时，为使问题简化，通常可把实际的机 械看成理想机械，例如认为斜面光滑，不计滑轮及绳子的质 量，忽略摩擦等． 2．使用任何机械可以省力或省距离，但都不能省功．
工人在劳动中为了方便，利用一个斜面将一个 重为 106N 的机座升高 0.5 米，斜面长为 4 米，若不计摩擦阻 力，机座在斜面上做匀速直线运动，求工人利用斜面这个机 械的输入功和沿斜面对机座施加的拉力？
机械功的原理
1.基本知识 (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)公式 W 动 ＝ W 阻＝
W有用＋W额外
或 W 输入＝
W输出＋W损失
．
2．思考判断 (1)使用先进机械能省功，使用一般机械不能省功． (×) (2)功的原理是机械普遍适用的基本原理．(√) (3)使用某些机械时可以省力． (√)
【审题指导】 重力做的功． 由于不计斜面摩擦、拉力的功等于克服
【解析】
斜面的输出功为机座克服重力所做的功，
W 输出＝Gh＝106×0.5 J＝ 5× 105 J，根据功的原理考虑到 斜面没有摩擦， W 输入＝W 输出 ＝5× 105 J. 输入功就是动力的功，因此 W 输入＝ Fs，所以 W输入 5×105 F＝ ＝ N＝ 1.25× 105 N. s 4
【答案】 40 40 弹簧的弹性势 木球的动 40
图 1－2－ 3 2. (2011· 江苏高考)如图 1－2－ 3 所示，演员正在进行杂 技表演．由图可估算出他将一只鸡蛋抛出的过程中对鸡蛋所 做的功最接近于 ( A． 0.3 J C． 30 J ) B．3 J D．300 J
【解析】 一个鸡蛋大约 55 g，鸡蛋抛出的高度大约为 60 cm， 则将一只鸡蛋抛出至最高点的过程中人对鸡蛋做的功 等于鸡蛋升高 60 cm 的过程中克服鸡蛋重力做的功，即 W＝ mgh＝55×10－3×10×60×10－2 J＝0.33 J，故 A 正确．
1．处理实际问题时，为使问题简化，通常可把实际的机 械看成理想机械，例如认为斜面光滑，不计滑轮及绳子的质 量，忽略摩擦等． 2．使用任何机械可以省力或省距离，但都不能省功．
工人在劳动中为了方便，利用一个斜面将一个 重为 106N 的机座升高 0.5 米，斜面长为 4 米，若不计摩擦阻 力，机座在斜面上做匀速直线运动，求工人利用斜面这个机 械的输入功和沿斜面对机座施加的拉力？
高一物理鲁科版必修2 第1章第2节 功和能 课件(24张)
规律．实际上，使用任何机械都不能_____ 省功 ，反而费功．
栏目 导引
第1章
功和功率
[想一想]
1.如图所示，人们利用斜面将重物推上货车，这是
为了省功还是为了省力？
提示：省力．
栏目 导引
第1章
功和功率
二、做功和能的转化 1．能的概念 做功 ，我们就说这个物体具有 如果一个物体能够对别的物体_____ 能量 ． _____ 2．功和能之间的关系 能量 转化的过程．做了多少功，就表示有多 做功的过程就是_____ 形式 转化为另一种形式．因此，功是能量转化的 少能从一种_____
列方程求解
栏目 导引
第1章
功和功率
1．(2014· 济南高一检测)关于对机械功的原理的认识，下列说 法中正确的是( BD ) A．使用机械时，动力对机械所做的功，可以大于机械克服 阻力所做的功 B．使用机械时，动力对机械所做的功，一定等于机械克服
阻力所做的功
C．使用机械可以省力，也可以省功 D．使用机械可以省力，但不能省功
_____ 量度 ． 3．机械做功的本质
能量转化 的装置．机械做 做功的机械是传递能量、实现____________ 转移 到另一个物体，或者将一种 功，只能将能量从一个物体_____ 转化 为另一种形式的能量． 形式的能量_____
栏目 导引
第1章
功和功率
[判一判] 2.(1)能够对外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．(
栏目 导引
第1章
功和功率
3．“不能省功”的含义 (1) 使用机械与不使用机械 ( 直接用手 ) 所做的功是相等的，此 种机械是理想机械． (2) 使用机械比不使用机械 ( 直接用手 ) 所做的功要多，即更费 功，此种机械为非理想机械． 4．应用
2013-2014学年高中物理同步课件：第1章 功和功率 章末整合课件(鲁科版必修2)
功率的计算
1．(2012· 江苏单科)如图2所示，细线的一 端固定于O点，另一端系一小球．在水 平拉力作用下，小球以恒定速率在竖直
平面内由A点运动到B点．在此过程中
拉力的瞬时功率变化情况是 A．逐渐增大 B．逐渐减小 C．先增大，后减小 ( )． 图2
D．先减小，后增大
解析
因小球速率不变，所以小球以O点为圆心做匀速圆
瞬时 平均 瞬时 平均 动 阻 有用 额外 输入 输出 额外 有用 总 有用 总
对功的理解和计算
1．(2011· 海南高考)一物体自t＝0
时开始做直线运动，其速度图 线如图1所示．下列选项正确的 是 ( )．
图1
A．在0～6 s内，物体离出发点最远为30 m B．在0～6 s内，物体经过的路程为40 m
答案
BC
计算某个力对物体做功的多少，只跟这个力、力作用点
的位移以及力与位移间的夹角有关，跟物体是否受到其
他力的作用无关，跟物体是匀速运动还是变速运动也无 关．计算功时应注意：(1)计算功时，一定要明确是“哪个 力对物体在哪段过程中做的功”，(2)不必生搬硬套公式W ＝Fscos α，一般通过分解力或分解位移的方法求解．
周运动．受力如图所示，因此在切线方向上应有：mg sin
θ＝F cos θ，F＝mg tan θ.则拉力F的瞬时功率P＝F· vcos θ
＝mgv· sin θ.从A运动到B的过程中，拉力的瞬时功率随θ 的增大而增大．或某一位置时的瞬时功率， 此时v是瞬时速度，若v是某段时间内的平均速度，则计算 的是该段时间内的平均功率．
C．在0～4 s内，物体的平均速率为7.5 m/s
D．在5～6 s内，物体所受的合外力做负功
解析 在 0～5 s 内， 物体向正向运动， 5～6 s 内向负向运动， 故 5 s 末离出发点最远，由面积法求出 0～5 s 内的位移 s1＝ 35 m，5～6 s 内的位移 s2＝－5 m，总路程为 40 m，A 错误、 B 正确；由面积法求出 0～4 s 内的位移 s＝30 m，此段时间 － s 内路程等于位移的大小，故平均速率v＝ ＝7.5 m/s，C 正确； t 由图象知 5～6 s 内物体加速，合外力和位移同向，合外力做 正功，D 错误．
1.2功和能课件12(鲁科版必修2)
动 阻
W输出+W损失 输入=_________。
（2）意义 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， 省功 ，做一定量的功，要省 它告诉我们，使用任何机械都不能_____ 增大 做功时的位移，而要减小做功时的位移就要_____ 多用 力就要_____ 力。 ___
二、做功和能的转化
1.能量
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 【思路点拨】
根据功的原理使用任何机械都不省功，输入功等于输出功与损
失功之和。
【解析】选A。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，A项错误。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。
但使用机械可以改善工作环境，可以完成人很难直接完成的工
作。 (2)使用机械可以方便地实现能量转化。例如 ,通过电动机、柴
油机等工作，若不借助机械，人是不可能通过自己的身体直接
利用电或者柴油工作的。
【知识点拨】 功的原理的理解 （1）使用机械时，一方面动力对机械做功，另一方面机械又克 服阻力对外做功，这两者总是相等的。 （2）机械克服阻力所做的功包括有用功W有用（又称输出功）和
做功和能的转化 1.由功和能的单位可知，二者的单位相同，两者的物理意义相
同吗？两者又有什么关系呢？
提示：(1)功和能是两个不同的概念，功是一个过程量，能是一 个状态量，二者虽然具有相同的单位，但它们有本质的区别。 (2)对功和能关系的理解，要掌握以下两层含义： ①做功的过程就是能量转化的过程，能量的转化可通过做功来 实现。
W输出+W损失 输入=_________。
（2）意义 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， 省功 ，做一定量的功，要省 它告诉我们，使用任何机械都不能_____ 增大 做功时的位移，而要减小做功时的位移就要_____ 多用 力就要_____ 力。 ___
二、做功和能的转化
1.能量
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 【思路点拨】
根据功的原理使用任何机械都不省功，输入功等于输出功与损
失功之和。
【解析】选A。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，A项错误。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。
但使用机械可以改善工作环境，可以完成人很难直接完成的工
作。 (2)使用机械可以方便地实现能量转化。例如 ,通过电动机、柴
油机等工作，若不借助机械，人是不可能通过自己的身体直接
利用电或者柴油工作的。
【知识点拨】 功的原理的理解 （1）使用机械时，一方面动力对机械做功，另一方面机械又克 服阻力对外做功，这两者总是相等的。 （2）机械克服阻力所做的功包括有用功W有用（又称输出功）和
做功和能的转化 1.由功和能的单位可知，二者的单位相同，两者的物理意义相
同吗？两者又有什么关系呢？
提示：(1)功和能是两个不同的概念，功是一个过程量，能是一 个状态量，二者虽然具有相同的单位，但它们有本质的区别。 (2)对功和能关系的理解，要掌握以下两层含义： ①做功的过程就是能量转化的过程，能量的转化可通过做功来 实现。
(鲁科版)高中物理必修2课件 第1章 功和功率 1.2
第1章
功和功率
学习目标 基础导学 名师指点 典例精析 易错疑难 随堂演练 课时作业
一、机械功的原理 1．动力与阻力做功 动力做功
动力 对机械所做的功(输入功)，通常称为总功．W 动＝W 输入＝W 总 _____
(1)有用功：机械克服有用阻力所做的功 W 有用，也称为输出功 W 输出
额外阻力 所做的功 W 额外，也称为损失功 W 损失 阻力做功 (2)额外功：机械克服_________
W有用＋W额外 阻力 所做的功 W 阻， (3)阻力的功： 机械克服所有_____ W 阻＝____________
物理 必修2
第1章
功和功率
学习目标 基础导学 名师指点 典例精析 易错疑难 随堂演练 课时作业
克服阻力 动力 对机械所做的功总是等于机械_________ 2.功的原理： 使用任何机械时， _____
物理 必修2
第1章
功和功率
学习目标 基础导学 名师指点 典例精析 易错疑难 随堂演练 课时作业
一、功的原理的理解和应用 1．功的原理是一条普遍适用的规律，其核心内容是“不能省功”．“不能省 功”应该包含两层含义：其一是等于，即使用机械与不使用机械而直接用手所做 的功是相等的，这种机械称为理想机械；其二是大于，即使用机械要比不使用机 械而直接用手所做的功要多，也就是更费功，这种机械为非理想机械，实际的机 械由于重力和摩擦，都会有无用功．因此任何机械都是费功的机械，即非理想机 械．
所做的功．
W有用＋W额外 公式： W 动＝ W 阻＝ ____________
或 W 输入＝W ____________ 输出＋W损失．
省功． 由于任何机械都存在无用阻力， 3．机械原理：使用任何机械都不能_______ 费功． 所以使用任何机械不但不能省功，而且还要_______
2013-2014学年高中物理同步课件：1.1 机械功 教学课件(鲁科版必修2)
自主学习 名师解疑 分类例析
外力做的总功的计算：一个物体同时受到几个力的作用发
生位移时，这几个力做的总功等于各个力分别对物体做功 的总和，即W总＝W1＋W2＋W3＋W4＋…. 合力 ，再应用功的公 在计算几个力的总功时，也可先求______ F合· scos α. 式求解，即W总＝ __________
自主学习 名师解疑 分类例析
二、机械功的计算
正功和负功 0≤α＜90° 正 功，力是物 (1)当___________ 时，W＞0，力对物体做___ 动 动、阻)力． 体运动的____( 90° 时，W＝0，表示力对物体不做功，力对物 (2)当α＝______ 体既不起动力作用，也不起阻力作用． 90° 180° 负 功，或者 (3)当____ ＜α≤ ____ 时，W＜0，力对物体做___ 克服力 做了功，力是物体运动的___ 阻 (动、阻)力． 说物体_______ 标 (标、矢)量，功的正负不表示_____ 大小 ．正功表示的 功是___ 是动力对物体做功．负功表示的是阻力对物体做功．一个 力对物体做负功．往往说成物体克服这个力做了功 ____________________ (取绝 对值)，这两种说法意义等同．
自主学习
名师解疑
分类例析
对公式W=Fscos α的理解和应用
【典例1】 如图1－1－4所示，质量分别为M和m的两物块(均可 视为质点，且M＞m)分别在同样大小的恒力作用下，沿水平 面由静止开始做直线运动，两力与水平面的夹角相同，两物
块经过的位移相同．设此过程中F1对M做的功为W1，F2对m
做的功为W2，则 ( )．
μ，在这一过程中，木板沿水平面前进了距离s，求摩擦
力对滑块和木板各做了多少功． 解析 滑块冲上木板后，因受到向左的摩擦力而减速， 而木板因受到向右的摩擦力而加速，直至滑块和木板获 得共同的速度，此后两者一起匀速运动．两物体的运动
外力做的总功的计算：一个物体同时受到几个力的作用发
生位移时，这几个力做的总功等于各个力分别对物体做功 的总和，即W总＝W1＋W2＋W3＋W4＋…. 合力 ，再应用功的公 在计算几个力的总功时，也可先求______ F合· scos α. 式求解，即W总＝ __________
自主学习 名师解疑 分类例析
二、机械功的计算
正功和负功 0≤α＜90° 正 功，力是物 (1)当___________ 时，W＞0，力对物体做___ 动 动、阻)力． 体运动的____( 90° 时，W＝0，表示力对物体不做功，力对物 (2)当α＝______ 体既不起动力作用，也不起阻力作用． 90° 180° 负 功，或者 (3)当____ ＜α≤ ____ 时，W＜0，力对物体做___ 克服力 做了功，力是物体运动的___ 阻 (动、阻)力． 说物体_______ 标 (标、矢)量，功的正负不表示_____ 大小 ．正功表示的 功是___ 是动力对物体做功．负功表示的是阻力对物体做功．一个 力对物体做负功．往往说成物体克服这个力做了功 ____________________ (取绝 对值)，这两种说法意义等同．
自主学习
名师解疑
分类例析
对公式W=Fscos α的理解和应用
【典例1】 如图1－1－4所示，质量分别为M和m的两物块(均可 视为质点，且M＞m)分别在同样大小的恒力作用下，沿水平 面由静止开始做直线运动，两力与水平面的夹角相同，两物
块经过的位移相同．设此过程中F1对M做的功为W1，F2对m
做的功为W2，则 ( )．
μ，在这一过程中，木板沿水平面前进了距离s，求摩擦
力对滑块和木板各做了多少功． 解析 滑块冲上木板后，因受到向左的摩擦力而减速， 而木板因受到向右的摩擦力而加速，直至滑块和木板获 得共同的速度，此后两者一起匀速运动．两物体的运动
《功和能》课件2(78张PPT)(鲁科版必修2)
解：(1) 按功的定义来求：
F=12t
a F 6t
m
v v0
t adt 3t 2
0
dx vdt 3t 2dt
A
x
F dx
2
12t
3t
2dt
144( J
)
0
0
(2) 根据动能定理来求
A
EK 2
EK1
1 2
mv22
1 2
mv12
1 2 (3t 2 )2 0 144(J )
如果一切外力和非保守内力作的总 功为零，系统的机械能守恒。
注意：机械能守恒的条件
A外 A非保内 0
例：质量为m1和m2的两块薄板，用 一轻质弹簧连接起来，如图所示。 弹簧的倔强系数为K。问至少要用多 大的力F压在m1上，才能使该力突然 撤去后，m2板刚好能被m1板提起来？
F
O
x2
C
x0
)
A外 A非保内 (Ek EP ) (Ek0 EP0 )
A外 A非保内 E E0
功能原理：外力的功和非保守内力的 功之和，等于系统机械能的增量。
例：
一汽车的速度：v0 36km / h
驶至一斜率为 0.010 的斜坡时， 关闭油门，车重为G，车与路面 摩擦系数为0.05，求车能冲上斜 坡多远？
动能定理
一、功： 力对空间的累积效应。
设有一力F作用在一质点上，
若质点有位移S
F
F
S
F
F
S
1 定义：A = F·S·cos
< /2 F做正功；
鲁科版物理必修二1.2 功和能
退出
【我的见解】
做功与能量转化的关系是 怎样的？
做功的过程总是伴随着能量的变化。下面我们以“人将重物举高”这一生活现 象为例，做出这一过程的流程图。
除了“人将重物举高”这一生活现象，你可以自行分析“子弹在枪筒中的发射 过程”“汽车起动时加速行驶”等许多现象，画出这些现象发生过程中功和能变化 的流程图。 通过对这些现象及对应的流程图的分析，可以发现任何做功的过程，必然存在 一种形式的能量增加，另一种形式的能量减少，这种增与减体现了这一过程中能量 的转化，而这一转化正是通过做功过程得以实现。我们可以发现，做功越多，物体 能量的转化也越多。 实验证明，做功的过程就是能量转化的过程，做多少功，就有多少能量发生转 化。因此，我们可以通过做多少功，判断有多少能量发生转化，也可以通过有多少 能量发生转化，判定做多少功，即功是能量转化的量度。
【例2】A、B两物体在光滑的水平面上，分别在相同的水平 恒力F作用下，由静止开始通过相同的位移s，若A的质 量大于B的质量，则在这一过程中( C ) A.A获得的动能较大 B.B获得的动能较大 C.A、B获得的动能一样大 D.无法比较A、B获得的动能的大小 【解析】本题考查能量的转化过程，力做功和动能 变化之间的数值关系。 因为水平拉力F相同，由静止开始通过相同位移s， 所以力做的功相同，力F对物体做功，把其他形式的能 转化为物体的动能，又因为力F做的功相同，故两物体 获得的动能相同。
1.2 功和能
学点1 机械功的原理 (1)总功、有用功、额外功
利用机械做功时，动力对机械所做的功为总功W总，机械克服阻力所 做的功包括两个部分：克服有用阻力所做的功为有用功W有用，克服额外 阻力所做的功为额外功W额外。 所谓有用阻力是由做功的目的所决定的，如利用机械提升重物时，有 用阻力即为重物的重力，利用机械拖动地面上的物体时，有用阻力即为地 面对物体的摩擦力。额外阻力则是利用机械做功时，须附加克服的那部分 阻力，如利用滑轮提升重物时，须同时克服动滑轮的重力、绳索的重力以 及轴处的摩擦力，利用斜面提升重物时，须克服斜面的摩擦力等。
鲁科版必修第二册 1.2功率 课件(22张)
4.若静止在平直铁道上的列车以恒定的功率启动,在启动 后的一小段时间内,关于列车的运动,下列说法正确的是( )C A.做匀加速直线运动 B.列车的速度和加速度均不断增加 C.列车的速度增大,加速度减小 D.列车做匀速运动
生活中学习物理，激发学生学习和研究物理的好奇心和
求知欲。
谁做功比较快？
一、功率的含义
做功的快慢不仅与做功的多少有关，还 与做这些功所耗费的时间有关。物理学中将 力所做的功W与完成这些功所用的时间t之比， 称为功率，用符号P表示，即：
W P
t
在国际单位制中，功率的单位是瓦特， 简称瓦，用符号W表示。如果某力在1s内做 1J的功，它的功率就是1W。瓦这个单位比较 小，在工程技术上常用千瓦（kW）作为功率 的单位。
随堂练习
1.关于功率，下列说法正确的是( D )
A.根据
P
W t
可知，机器做功越多，其功率越大
B.根据 P Fv 可知，汽车牵引力一定与速度成反比
C.根据
P
W t
可知，只要知道时间
t
内机器所做的功，可求得这段时间
内任一时刻机器做功的功率
D.根据 P Fv 可知，发动机功率一定时，交通工具的牵引力与运动速
（1）由P=F1v得
F1
P v
5.3 106 10
N
5.3 105N
根据牛顿第二定律，有
F1 F阻 ma
解得
a 0.96m / s2
列车的加速度方向与牵引力方向一致。
（2）当F2=F阻时，列车行驶速度最大。由P=F2vmax得
vmax
P F阻
63.3m / s
列车的最大行驶速度方向与牵引力方向一致。
由已知的速度和额定功率可求出牵引力，再根据牛顿第
高中物理功和能鲁科版必修2PPT课件
演讲人：XXXXXX
时 间：XX年XX月XX日
17
8
做功和能的转化
特技跳伞：
重力做功
势能
动能
蒸汽火车：
牵引力做功
内能
机械能
9
小型水电站：
重力做功
势能
电能
风力发电器：
风力做功
风能
电能
10
雪崩：
重力做功
势能
动能
测风仪：
风力做功
风动能
机械能
11
做功和能的转化
做功的过程其实就是能量的转化的过程 功是能量转化的量度
做功多少就有多少能量发生转化 功和能的区别:功是过程量，能是状态量
正确选项为A．
15
结束语
当你尽了自己的最大努力时，失败也是伟大的， 所以不要放弃，坚持就是正确的。
When You Do Your Best, Failure Is Great, So Don'T Give Up, Stick To The End
16
谢谢大家
荣幸这一路，与你同行
It'S An Honor To Walk With You All The Way
A、B两端固定在水平天花板上，如下图所示，
今在绳的最低点C施加一竖直向下的力将绳绷直 ，在此过程中，绳索AB的重心位置（ ）
A．逐渐升高 B．逐渐降低 C．先降低后升高 D．始终不变
14
解析：
绳索的重心不在绳索上，直接来分析此过 程中重心位置的变化比较困难，但可以通过功 和能的关系来判．
拉力向下拉绳索的过程对绳索做正功，使绳 索的重力势能逐渐增加，因此绳索的重心逐渐 升高．
自然界中具有能量物体的实例：流动的河水、 运动的汽车、下落的重物、压缩的弹簧、燃烧的 焰火、高压气体……．
鲁科版高中物理必修2：功和能_课件1(2)
二、做功和能的转化
能的概念：一个物体能够对别的物体做___功__，我们就说这个物体具有 能___．能有各种不同的形式，如_动__能__ 、内__能___、风__能___ 、势__能___等．
做功和能的转化
做功的过程就是_能__量__转___化__的过程，做了多少功，就有多少能量 发___生__转__化__．即功是能___量__转___化_ 的量度．
教材资料分析 迷你实验室 使用机械能省功吗
图1－2－1
(1)用测力计将一件已知质量的重物竖直匀速提高1 m如图1－2－1甲所示， 算出人所做的功有多大； (2)通过一对滑轮组将同一重物竖直匀速提高1 m如图1－2－1 乙所示，记 下人所用的力和绳子自由端的位移，算出这种情况下人所做的功． 比较两次提起重物的过程，看看人所用的拉力，也就是动力是否一样， 动力所做的功是否一样，物体有本质的区别，_功__是
反映物体间在相互作用过程中能量变化多少的物理量，是一个
_过__程__量；_能__是用来反映物体运动状态的物理量，是一个状态量；
处于一定运动状态(如速度和相对位置)的物体就有一定的能量． 做功的多少对应着能量转化的多少，但切记不是功转化为能，做 功只是实现能量转化的手段． 思考 机械本身不能产生能量，机械做功的能量来自何处呢？ 提示 机械做功的能量来自使用机械的劳动者．
斜面 斜面是一种典型的简单机械，当我们利用斜面把重物推到 高处时，有
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时克服 重力所做的功，即W动＝W有用．可见由此得出的结论F＝ Gsin θ是有条件的，即斜面必须是光滑的理想化模型．
二、做功和能的转化 功是能量转化的量度 做功的过程就是能量转化的过程，做了多少功，就有多少能量 发生转化．反之，转化了多少能量就说明做了多少功，所以， 功是能量转化的量度．功和能的单位相同，都是焦(J)． 功和能的区别与联系 (1)区别：功是过程量，能是状态量．只能说处于某一状态的 物体(或系统)具有多少能，而不能说这个物体(或系统)具有多 少功，功是能量转化的量度．
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第2节 功和能
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名师解疑
分类例析
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分类例析
1．理解功的原理，知道使用任何机械可以省力但不能省 功，能利用功的原理进行有关运算．
2．理解功和能的含义，掌握功和能的关系．
3．知道尊重客观规律，并利用客观规律指导生活和生产活 动.
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一、机械功的原理 等于机械 内容：使用任何机械时，动力对机械所做的功总是____ 克服阻力所做的功． W有用＋W额外 或__________________ W输入＝W输出＋W损失 ． 公式：W动＝W阻 ＝____________ 不省功 ． 说明：机械功的原理说明，使用任何机械都_______ 思考 任何机械都不省功，人们为何要使用简单机械呢？
提示
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．
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二、做功和能的转化
做功 ，我们就说这个 能的概念：一个物体能够对别的物体_____ 能 ．能有各种不同的形式，如_____ 动能 、 _____ 内能 、 物体具有___ 风能 、 _____ 势能 等． _____ 做功和能的转化 能量转化 的过程，做了多少功，就有多 做功的过程就是__________ 发生转化 ．即功是_________ 能量转化 的量度． 少能量_________
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【变式2】 关于能量转化的说法中正确的是 杠铃的重力势能 B．电流通过电阻丝使电能转化为内能 C．内燃机做功的过程是内能转化为机械能的过程
(
)．
A．举重运动员把杠铃举起来，体内的一部分化学能转化为
D．做功的过程是能量转化的过程，某过程做了10 J的功，
一定有10 J的能量发生了转化 解析 举重运动员举起杠铃，使杠铃的重力势能变大，消耗
(
)．
B．可以省力，多移动距离，也可以省功
C．只能省功，但不能省力、省距离 D．可以省力，但不能省功 解析 机械功的原理告诉我们，使用任何机械都不能省 功，故A、B错误；我们可以通过多移动距离达到省力的 目的，故C错误、D正确． 答案 D
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做功与能量的转化
【典例2】 如图1－2－2表示撑竿跳运动的几个阶段：助跑、 撑竿起跳、越横竿．试定性地说明在这几个阶段中的能 量转化情况．
所以使用任何机械总是费功的．
自主学习 名师解疑 分类例析
斜面 斜面是一种典型的简单机械，当我们利用斜面把重物推到
高处时，有
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时克服 重力所做的功，即W动＝W有用．可见由此得出的结论F＝ Gsin θ是有条件的，即斜面必须是光滑的理想化模型．
人们对其输入能量，然后将能量传递或转移到另一个物体．
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教材资料分析 迷你实验室 使用机械能省功吗
图1－2－1
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(1)用测力计将一件已知质量的重物竖直匀速提高1 m如图1－ 2－1甲所示，算出人所做的功有多大；
(2)通过一对滑轮组将同一重物竖直匀速提高1 m如图1－2－1
统)具有多少功，功是能量转化的量度．
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(2)联系 ①能量有多种不同形式，且不同形式的能量可以相互转 化．不同形式的能量之间的转化通过做功来实现，即做功的 过程就是能量转化的过程． ②做了多少功就有多少能量从一种形式转化为另一种形式， 即能量转化的多少可用做功的多少来量度． 特别提醒 机械是传递能量、实现能量转化的装置，它需要
图1－2－2
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解析
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
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． 答案 见解析． 功是能量转化的量度．在分析具体问题时要注意 借题发挥
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．
W1＝W2，即Fs＝Gh，
则 F＝ Gh 100 ＝ N＝100 N. s 1 答案 100 J 100 N
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借题发挥
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
减小做功时的位移就要多用力．
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【变式1】 使用简单机械时 A．可以省力，可以省距离，也可以省功
了运动员本身的化学能，A正确；电流通过电阻丝，电流做
功把电能转化为内能，B正确；内燃机中的燃料燃烧，对外 做功，把内能转化为机械能，C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，D正确．
答案 ABCD
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功和能是两个密切相关的物理量，但功和能有本质的区
功 是反映物体间在相互作用过程中能量变化多少 别，___ 过程 量；___ 能 是用来反映物体运动 的物理量，是一个_____
状态的物理量，是一个状态量；处于一定运动状态(如
速度和相对位置)的物体就有一定的能量．
做功的多少对应着能量转化的多少，但切记不是功转 化为能，做功只是实现能量转化的手段． 思考 机械本身不能产生能量，机械做功的能量来自 何处呢？
功等于人的拉力乘以人的拉力作用点的位移，此位移大
小即为物体升高的高度的n倍(由n根绳承担)．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
起重物省力但不省功，并且还有点费功，两种情况提起
提示
机械做功的能量来自使用机械的劳动者．
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一、机械功的原理 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，这就是机械功的原理，简称功的
原理．
(2)公式：W动＝W阻＝W有用＋W额外或W输入＝W输出＋W损失． 温馨提示 (1)使用机械时，一方面动力对机械做功，另一 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，
重物克服重力做的功是一样的.
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机械功的原理的应用
【典例1】 一个人用杠杆提升一重为500 N的重物，手下降1 m，
重物被举高0.2 m，求该过程中人做了多少功？人的作用力多 大？ 解析 直接用手举高重物做功 W2＝Gh＝500×0.2 J＝100 J；
用杠杆做功W1＝Fs，根据功的原理有：
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二、做功和能的转化
功是能量转化的量度
做功的过程就是能量转化的过程，做了多少功，就有多 少能量发生转化．反之，转化了多少能量就说明做了多 少功，所以，功是能量转化的量度．功和能的单位相 同，都是焦(J)．
功和能的区别与联系
(1)区别：功是过程量，能是状态量．只能说处于某一状 态的物体(或系统)具有多少能，而不能说这个物体(或系
乙所示，记下人所用的力和绳子自由端的位移，算出这种情 况下人所做的功． 比较两次提起重物的过程，看看人所用的拉力，也就是动力 是否一样，动力所做的功是否一样，物体受到的重力所做的 功是否一样．
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点拨
情况甲用测力计将一件已知质量的重物竖直匀速
提高1 m，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1 m，人所做的
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1．理解功的原理，知道使用任何机械可以省力但不能省 功，能利用功的原理进行有关运算．
2．理解功和能的含义，掌握功和能的关系．
3．知道尊重客观规律，并利用客观规律指导生活和生产活 动.
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一、机械功的原理 等于机械 内容：使用任何机械时，动力对机械所做的功总是____ 克服阻力所做的功． W有用＋W额外 或__________________ W输入＝W输出＋W损失 ． 公式：W动＝W阻 ＝____________ 不省功 ． 说明：机械功的原理说明，使用任何机械都_______ 思考 任何机械都不省功，人们为何要使用简单机械呢？
提示
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．
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二、做功和能的转化
做功 ，我们就说这个 能的概念：一个物体能够对别的物体_____ 能 ．能有各种不同的形式，如_____ 动能 、 _____ 内能 、 物体具有___ 风能 、 _____ 势能 等． _____ 做功和能的转化 能量转化 的过程，做了多少功，就有多 做功的过程就是__________ 发生转化 ．即功是_________ 能量转化 的量度． 少能量_________
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【变式2】 关于能量转化的说法中正确的是 杠铃的重力势能 B．电流通过电阻丝使电能转化为内能 C．内燃机做功的过程是内能转化为机械能的过程
(
)．
A．举重运动员把杠铃举起来，体内的一部分化学能转化为
D．做功的过程是能量转化的过程，某过程做了10 J的功，
一定有10 J的能量发生了转化 解析 举重运动员举起杠铃，使杠铃的重力势能变大，消耗
(
)．
B．可以省力，多移动距离，也可以省功
C．只能省功，但不能省力、省距离 D．可以省力，但不能省功 解析 机械功的原理告诉我们，使用任何机械都不能省 功，故A、B错误；我们可以通过多移动距离达到省力的 目的，故C错误、D正确． 答案 D
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做功与能量的转化
【典例2】 如图1－2－2表示撑竿跳运动的几个阶段：助跑、 撑竿起跳、越横竿．试定性地说明在这几个阶段中的能 量转化情况．
所以使用任何机械总是费功的．
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斜面 斜面是一种典型的简单机械，当我们利用斜面把重物推到
高处时，有
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时克服 重力所做的功，即W动＝W有用．可见由此得出的结论F＝ Gsin θ是有条件的，即斜面必须是光滑的理想化模型．
人们对其输入能量，然后将能量传递或转移到另一个物体．
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名师解疑
分类例析
教材资料分析 迷你实验室 使用机械能省功吗
图1－2－1
自主学习 名师解疑 分类例析
(1)用测力计将一件已知质量的重物竖直匀速提高1 m如图1－ 2－1甲所示，算出人所做的功有多大；
(2)通过一对滑轮组将同一重物竖直匀速提高1 m如图1－2－1
统)具有多少功，功是能量转化的量度．
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(2)联系 ①能量有多种不同形式，且不同形式的能量可以相互转 化．不同形式的能量之间的转化通过做功来实现，即做功的 过程就是能量转化的过程． ②做了多少功就有多少能量从一种形式转化为另一种形式， 即能量转化的多少可用做功的多少来量度． 特别提醒 机械是传递能量、实现能量转化的装置，它需要
图1－2－2
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解析
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
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． 答案 见解析． 功是能量转化的量度．在分析具体问题时要注意 借题发挥
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．
W1＝W2，即Fs＝Gh，
则 F＝ Gh 100 ＝ N＝100 N. s 1 答案 100 J 100 N
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借题发挥
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
减小做功时的位移就要多用力．
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分类例析
【变式1】 使用简单机械时 A．可以省力，可以省距离，也可以省功
了运动员本身的化学能，A正确；电流通过电阻丝，电流做
功把电能转化为内能，B正确；内燃机中的燃料燃烧，对外 做功，把内能转化为机械能，C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，D正确．
答案 ABCD
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功和能是两个密切相关的物理量，但功和能有本质的区
功 是反映物体间在相互作用过程中能量变化多少 别，___ 过程 量；___ 能 是用来反映物体运动 的物理量，是一个_____
状态的物理量，是一个状态量；处于一定运动状态(如
速度和相对位置)的物体就有一定的能量．
做功的多少对应着能量转化的多少，但切记不是功转 化为能，做功只是实现能量转化的手段． 思考 机械本身不能产生能量，机械做功的能量来自 何处呢？
功等于人的拉力乘以人的拉力作用点的位移，此位移大
小即为物体升高的高度的n倍(由n根绳承担)．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
起重物省力但不省功，并且还有点费功，两种情况提起
提示
机械做功的能量来自使用机械的劳动者．
自主学习
名师解疑
分类例析
一、机械功的原理 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，这就是机械功的原理，简称功的
原理．
(2)公式：W动＝W阻＝W有用＋W额外或W输入＝W输出＋W损失． 温馨提示 (1)使用机械时，一方面动力对机械做功，另一 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，
重物克服重力做的功是一样的.
自主学习
名师解疑
分类例析
机械功的原理的应用
【典例1】 一个人用杠杆提升一重为500 N的重物，手下降1 m，
重物被举高0.2 m，求该过程中人做了多少功？人的作用力多 大？ 解析 直接用手举高重物做功 W2＝Gh＝500×0.2 J＝100 J；
用杠杆做功W1＝Fs，根据功的原理有：
自主学习
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分类例析
二、做功和能的转化
功是能量转化的量度
做功的过程就是能量转化的过程，做了多少功，就有多 少能量发生转化．反之，转化了多少能量就说明做了多 少功，所以，功是能量转化的量度．功和能的单位相 同，都是焦(J)．
功和能的区别与联系
(1)区别：功是过程量，能是状态量．只能说处于某一状 态的物体(或系统)具有多少能，而不能说这个物体(或系
乙所示，记下人所用的力和绳子自由端的位移，算出这种情 况下人所做的功． 比较两次提起重物的过程，看看人所用的拉力，也就是动力 是否一样，动力所做的功是否一样，物体受到的重力所做的 功是否一样．
自主学习
名师解疑
分类例析
点拨
情况甲用测力计将一件已知质量的重物竖直匀速
提高1 m，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1 m，人所做的