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第2课时摩擦力做功与能量转化

2019届高三物理第二轮复习学案课件
第二专题功和能第2课时摩擦力做功与能量转化
姓名：范友祥
校名：厦门第二中学 2019.2.16
考点一摩擦力做功的特点及应用 [考点解读]
不同点
相同点
类别比较
能量转化的方面
一对摩擦力做功方面做功方面
静摩擦力
滑动摩擦力
在静摩擦力做功的过程中，只有机械能从一
例 2 如图所示，固定直杆上套有一个质量为 m 的小球和两根原长均为 L 的轻弹簧，两根轻弹簧的一端与小球相连，另一端分别固定在杆上相距为 2L 的 A、B 两点。已知直杆与水
平面的夹角为 θ，两弹簧的劲度系数均为
，小球在距 B 点 L 的 P 点处于静止状
态，此时小球受到的摩擦力为最大静摩擦力，且与滑动摩擦力相等，重力加速度为 g。求：（1）从固定点 B 处剪断弹簧的瞬间小球加速度的大小和方向；（2）若小球从 P 点以初速度 v0 沿杆向上运动，恰能到达距 A 点 L 的 Q 点，求初速度 v0
电动机的平均输出功率
代入数据解得 ≈23.39W．
答：（1）A 上升的最大高度 H 为 3.6m；
（2）B 从开始运动到落地前经历的时间 t 为 3.95s，刚落地时的速率为 2
m/s；
（3）B 在传送带上运动的过程中电动机的平均输出功率为 23.39W．
【点评】解决本题的关键理清 A、B 在整个过程中的运动规律，结合牛顿第二定律和运动学
公式综合求解，知道 B 在传送带上先受到滑动摩擦力，然后受静摩擦力．
内能
两种摩擦力都可以对物体做正功，做负功，还可以不做功
例 1 如图所示，A 物体放在 B 物体的左侧，用水平恒力 F 将 A 拉至 B 的右端，第一次 B

1衡水中学物理最经典-摩擦力做功与能量转化问题

摩擦力做功与能量转化问题两种摩擦力做功情况比较(1)在物体的机械能减少的过程中，动能有可能增大．( ) (2)一对静摩擦力做功的代数和总等于零．( ) (3)一对滑动摩擦力做功的代数和总等于零．( ) (4)滑动摩擦力一定对物体做负功．( ) 【答案】 (1)√ (2)√ (3)× (4)×命题点1 摩擦力做功的分析5．如图所示，质量为M ＝2 kg 、长为L ＝2 m 的木板静止放置在光滑水平面上，在其左端放置一质量为m ＝1 kg 的小木块(可视为质点)，小木块与长木板之间的动摩擦因数μ＝0.2，先相对静止，后用一水平向右的力F ＝4 N 作用在小木块上，经过一段时间小木块从木板另一端滑下，g 取10 m/s 2，则( )A ．小木块在长木板上滑行的时间t ＝2 sB ．在整个运动过程中由于摩擦产生的热量为8 JC ．小木块脱离长木板的瞬间，拉力F 的瞬时功率为16 WD ．小木块在运动过程中获得的动能为12 J【解析】小木块和长木板之间发生相对滑动，滑动摩擦力大小为2 N ，根据牛顿第二定律可知长木板以加速度a 1＝1 m/s 2向右做匀加速运动，位移s 1＝12a 1t 2.小木块以加速度a 2＝2 m/s 2向右做匀加速运动，位移s 2＝12a 2t 2，s 2－s 1＝L ，解得t ＝2 s ，故选项A 正确．由功能关系得因摩擦而产生的热量等于滑动摩擦力乘以相对路程，等于4 J ，故选项B 错误．小木块脱离长木板瞬间的速度v ＝4 m/s ，根据P ＝F v ＝16 W ，可知选项C 正确．对小木块应用动能定理有ΔE k ＝W F ＋W f ＝8 J ，故选项D 错误．【答案】 AC命题点2 摩擦力做功的计算6.如图所示，一物体质量m ＝2 kg ，在倾角θ＝37°的斜面上的A 点以初速度v 0＝3 m/s 下滑，A 点距弹簧上端B 的距离AB ＝4 m ．当物体到达B 后将弹簧压缩到C 点，最大压缩量BC ＝0.2 m ，然后物体又被弹簧弹上去，弹到的最高位置为D 点，D 点距A 点AD ＝3 m ．挡板及弹簧质量不计，g 取10 m/s 2，sin 37°＝0.6，求：(1)物体与斜面间的动摩擦因数μ； (2)弹簧的最大弹性势能E pm .【解析】 (1)最后的D 点与开始的位置A 点比较：动能减少ΔE k ＝12m v 20＝9 J.重力势能减少ΔE p ＝mgl AD sin 37°＝36 J. 机械能减少ΔE ＝ΔE k ＋ΔE p ＝45 J机械能的减少量全部用来克服摩擦力做功，即 W f ＝F f l ＝45 J ，而路程l ＝5.4 m ，则 F f ＝W fl ≈8.33 N.而F f ＝μmg cos 37°，所以 μ＝F f mg cos 37°≈0.52. (2)由A 到C 的过程：动能减少ΔE k ′＝12m v 20＝9 J.重力势能减少ΔE p ′＝mgl AC sin 37°＝50.4 J. 物体克服摩擦力做功W f ′＝F f l AC ＝μmg cos 37°·l AC ＝35 J. 对物体和弹簧，由能量守恒定律得：E pm＝ΔE k′＋ΔE p′－W f′＝24.4 J.【答案】(1)0.52(2)24.4 J求解相对滑动物体的能量问题的方法(1)正确分析物体的运动过程，做好受力情况分析．(2)利用运动学公式，结合牛顿第二定律分析物体的速度关系及位移关系．(3)公式Q＝F f·l相对中l相对为两接触物体间的相对位移，若物体在传送带上做往复运动时，则l相对为总的相对路程.考点三能量守恒定律及应用(高频31)1．能量转化和守恒定律的内容能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只能从一种形式转化为另一种形式，或从一个物体转移到另一个物体，而在转化和转移的过程中，能量的总量保持不变.2．对能量守恒定律的两点理解(1)某种形式的能量减少，一定存在其他形式的能量增加，且减少量和增加量一定相等．(2)某个物体的能量减少，一定存在其他物体的能量增加，且减少量和增加量一定相等．3．能量转化问题的解题思路(1)当涉及摩擦力做功，机械能不守恒时，一般应用能的转化和守恒定律．(2)解题时，首先确定初末状态，然后分析状态变化过程中哪种形式的能量减少，哪种形式的能量增加，求出减少的能量总和ΔE减与增加的能量总和ΔE增，最后由ΔE减＝ΔE增列式求解．[诊断小练]上端固定的一根细线下面悬挂一摆球，摆球在空气中摆动，摆动的幅度越来越小，对此现象下列说法是否正确．(1)摆球机械能守恒．()(2)总能量守恒，摆球的机械能正在减少，减少的机械能转化为内能．()(3)能量正在消失．()(4)只有动能和重力势能的相互转化．()【答案】(1)×(2)√(3)×(4)×命题点1利用能量守恒定律定性分析7.(2018·苏州高三调研)如图所示，水平桌面上的轻质弹簧一端固定，另一端与小物块相连，弹簧处于自然长度时物块位于O 点(图中未标出)．物块的质量为m ，AB ＝a ，物块与桌面间的动摩擦因数为μ，现用水平向右的力将物块从O 点拉至A 点，拉力做的功为W .撤去拉力后物块由静止向左运动，经O 点到达B 点时速度为零，重力加速度为g .则上述过程中( )A ．物块在A 点时弹簧的弹性势能一定大于在B 点时的弹性势能 B ．物块在O 点时动能最大C ．物块在B 点时，弹簧的弹性势能大于W －32μmgaD ．经O 点时，物块的动能小于W －μmga【解析】因物块由A 到B 的过程中有一部分弹性势能用于克服摩擦力做功，故A 正确；当物块从A 向B 运动过程中加速度为零时速度最大，此时kx －μmg ＝0，弹簧仍处于伸长状态，故B 错误；由动能定理可得：W －μmg ·2x OA ＝E k0，x OA ＞a2，可得物块在O 点的动能小于W －μmga ，D 正确；由能量守恒定律可得，物块在B 点时，弹簧的弹性势能E p B ＝W －μmg ·x OA －μmga ＜W －32μmga ，C 错误．【答案】 AD命题点2 利用能量守恒定律定量计算8．(2016· 课标卷Ⅱ，25)轻质弹簧原长为2l ，将弹簧竖直放置在地面上，在其顶端将一质量为5m 的物体由静止释放，当弹簧被压缩到最短时，弹簧长度为l .现将该弹簧水平放置，一端固定在A 点，另一端与物块P 接触但不连接．AB 是长度为5l 的水平轨道，B 端与半径为l 的光滑半圆轨道BCD 相切，半圆的直径BD 竖直，如图所示．物块P 与AB 间的动摩擦因数μ＝0.5.用外力推动物块P ，将弹簧压缩至长度l ，然后放开，P 开始沿轨道运动，重力加速度大小为g .(1)若P 的质量为m ，求P 到达B 点时速度的大小，以及它离开圆轨道后落回到AB 上的位置与B 点之间的距离；(2)若P 能滑上圆轨道，且仍能沿圆轨道滑下，求P 的质量的取值范围．【解析】 (1)竖直的弹簧上物体压缩，由机械能守恒：5mgl ＝E p ① 物体P 从压缩弹簧到B 点，由能量守恒：E p ＝μmg ·4l ＋12m v 2B ②解得：v B ＝6gl滑块由B 点到D 点：－mg ·2l ＝12m v 2D －12m v 2B ③解得：v D ＝2gl滑块由D 点平抛：2l ＝12gt 2④x ＝v D t ⑤解得： x ＝22l ⑥(2)滑块至少过B 点：E p ＞μm P g ·4l P 最多到C 点而不脱轨：12m p v 2B ≤m P gl ⑦ 联立①②⑥⑦式得：53m ≤m P ＜52m .【答案】 (1)6gl 2 2 l (2)53m ≤m P <52m解答本题的突破口：(1)弹簧在地面上竖直放置时，重力势能转化为弹性势能；(2)弹簧水平放置时，压缩量与竖直放置时相同，则两次弹簧储存的弹性势能相同，这是一个重要隐含条件；(3)物块P 离开弹簧至以后的过程中，弹性势能转化为物块的动能，继而再克服摩擦力做功转化为内能或物块的重力势能．因此，搞清楚运动情景，把握好能量的转化与分配是解决本题的关键．9.(2018·山东济南一中上学期期中)如图所示，固定斜面的倾角θ＝30°，物体A 与斜面之间的动摩擦因数μ＝32，轻弹簧下端固定在斜面底端，弹簧处于原长时上端位于C 点．用一根不可伸长的轻绳，通过轻质光滑的定滑轮连接物体A 和B ，滑轮右侧绳子与斜面平行，A 的质量为m A ＝2 kg ，B 的质量为m B ＝1 kg ，物体A 的初始位置到C 点的距离为L ＝0.5 m ．现给A 、B 一初速度v 0＝3 m/s ，使A 沿斜面向下运动，B 向上运动，物体A 将弹簧压缩到最短后又恰好能弹到C 点．已知重力加速度g ＝10 m/s 2，不计空气阻力，整个过程中轻绳始终处于伸直状态，求：(1)物体A 向下运动，刚到C 点时的速度大小； (2)弹簧的最大压缩量； (3)弹簧的最大弹性势能．【解析】 (1)在物体A 向下运动，刚到C 点过程中，对A 和B 整体，由动能定理：m A gl sin θ－m B gl －μm A gl cos θ＝12(m A ＋m B )v 2C －12(m A ＋m B )v 20 故v C ＝2 m/s.(2)设弹簧的最大压缩量为x ，从物体A 刚到C 点至压缩弹簧又返回C 点的过程中，由能量守恒：12(m A ＋m B )v 2C ＝2μm A gx cos θ 得x ＝0.2 m.(3)设弹簧的最大弹性势能为E p ，在物体A 刚到C 点至压缩弹簧到最短的过程中，由功能关系：12(m A ＋m B )v 2C ＝μm A gx cos θ＋E p ，故E p ＝3 J. 【答案】 (1)2 m/s (2)0.2 m (3)3 J物理建模系列(九) 用能量守恒定律处理两种模型1．模型介绍：根据运动情况可以分成水平面上的滑块—木板模型和在斜面上的滑块—木板模型．2．处理方法：系统往往通过系统内摩擦力的相互作用而改变系统内物体的运动状态，既可由动能定理和牛顿运动定律分析单个物体的运动，又可由能量守恒定律分析动能的变化、能量的变化，在能量转化方面往往用到ΔE 内＝－ΔE 机＝F f x 相对，并要注意数学知识(如图象、归纳法等)在此类问题中的应用．模型一滑块——木板模型例1 图甲中，质量为m 1＝1 kg 的物块叠放在质量为m 2＝3 kg 的木板右端．木板足够长，放在光滑的水平面上，木板与物块之间的动摩擦因数为μ1＝0.2.整个系统开始时静止，重力加速度g 取10 m/s 2.(1)在木板右端施加水平向右的拉力F ，为使木板和物块发生相对运动，拉力F 至少应为多大？(2)在0～4 s 内，若拉力F 的变化如图乙所示，2 s 后木板进入μ2＝0.25的粗糙水平面，在图丙中画出0～4 s 内木板和物块的v -t 图象，并求出0～4 s 内物块相对木板的位移大小和整个系统因摩擦而产生的内能．【解析】(1)把物块和木板看成整体，由牛顿第二定律得F＝(m1＋m2)a物块与木板将要相对滑动时，μ1m1g＝m1a联立解得F＝μ1(m1＋m2)g＝8 N.(2)物块在0～2 s内做匀加速直线运动，木板在0～1 s内做匀加速直线运动，在1～2 s 内做匀速运动，2 s后物块和木板均做匀减速直线运动，故二者在整个运动过程中的v-t图象如图所示．0～2 s内物块相对木板向左运动，2～4 s内物块相对木板向右运动．0～2 s内物块相对木板的位移大小Δx1＝2 m，系统摩擦产生的内能Q1＝μ1m1gΔx1＝4 J.2～4 s内物块相对木板的位移大小Δx2＝1 m，物块与木板因摩擦产生的内能Q2＝μ1m1gΔx2＝2 J；木板对地位移x2＝3 m，木板与地面因摩擦产生的内能Q3＝μ2(m1＋m2)gx2＝30 J.0～4 s内系统因摩擦产生的总内能为Q＝Q1＋Q2＋Q3＝36 J.【答案】(1)8 N(2)见解析滑块—木板模型问题的分析和技巧1．解题关键正确地对各物体进行受力分析(关键是确定物体间的摩擦力方向)，并根据牛顿第二定律确定各物体的加速度，结合加速度和速度的方向关系确定物体的运动情况．2．规律选择既可由动能定理和牛顿运动定律分析单个物体的运动，又可由能量守恒定律分析动能的变化、能量的转化，在能量转化过程往往用到ΔE内＝－ΔE机＝F f x相对，并要注意数学知识(如图象法、归纳法等)在此类问题中的应用.模型二传送带模型例2如图所示，传送带与水平面之间的夹角为θ＝30°，其上A、B两点间的距离为l ＝5 m，传送带在电动机的带动下以v＝1 m/s的速度匀速运动．现将一质量为m＝10 kg的小物体(可视为质点)轻放在传送带上的A点，已知小物体与传送带之间的动摩擦因数μ＝3 2，在传送带将小物体从A 点传送到B 点的过程中，求：(g 取10 m/s 2)(1)传送带对小物体做的功； (2)电动机做的功．【解析】 (1)小物体刚开始运动时，根据牛顿第二定律有 μmg cos θ－mg sin θ＝ma解得小物体上升的加速度为a ＝g4＝2.5 m/s 2当小物体的速度为v ＝1 m/s 时，位移为 x ＝v 22a＝0.2 m 然后小物体以v ＝1 m/s 的速度做匀速运动到达B 点．由功能关系得W ＝ΔE k ＋ΔE p ＝12m v 2＋mgl sin θ＝255 J.(2)电动机做功使小物体的机械能增加，同时小物体与传送带间因摩擦产生热量Q ，由v ＝at 得t ＝va＝0.4 s 相对位移x ′＝v t －v2t ＝0.2 m摩擦产生的热量Q ＝μmgx ′cos θ＝15 J 故电动机做的功为W 电＝W ＋Q ＝270 J. 【答案】 (1)255 J (2)270 J传送带问题的分析流程和技巧1．分析流程2．相对位移一对相互作用的滑动摩擦力做功所产生的热量Q ＝F f ·x 相对，其中x 相对是物体间相对路径长度．如果两物体同向运动，x 相对为两物体对地位移大小之差；如果两物体反向运动，x 相对为两物体对地位移大小之和．3．功能关系(1)功能关系分析：W F ＝ΔE k ＋ΔE p ＋Q . (2)对W F 和Q 的理解： ①传送带的功：W F ＝Fx 传； ②产生的内能Q ＝F f x 相对.[高考真题]1．(2016·四川卷，1)韩晓鹏是我国首位在冬奥会雪上项目夺冠的运动员．他在一次自由式滑雪空中技巧比赛中沿“助滑区”保持同一姿态下滑了一段距离，重力对他做功 1 900 J ，他克服阻力做功100 J ．韩晓鹏在此过程中( )A ．动能增加了1 900 JB ．动能增加了2 000 JC ．重力势能减小了1 900 JD ．重力势能减小了2 000 J【解析】由动能定理可知，ΔE k ＝1 900 J －100 J ＝1 800 J ，故A 、B 均错．重力势能的减少量等于重力做的功，故C 正确、D 错．答案 C2．(2014·山东卷，20)2013年我国相继完成“神十”与“天宫”对接、“嫦娥”携“玉兔”落月两大航天工程．某航天爱好者提出“玉兔”回家的设想：如图，将携带“玉兔”的返回系统由月球表面发射到h 高度的轨道上，与在该轨道绕月球做圆周运动的飞船对接，然后由飞船送“玉兔”返回地球．设“玉兔”质量为m ，月球半径为R ，月面的重力加速度为g 月．以月面为零势能面，“玉兔”在h 高度的引力势能可表示为E p ＝GMmhR (R ＋h )，其中G 为引力常量，M 为月球质量．若忽略月球的自转，从开始发射到对接完成需要对“玉兔”做的功为( )A.mg 月R R ＋h (h ＋2R ) B ．mg 月RR ＋h (h ＋2R )C.mg 月R R ＋h(h ＋22R )D ．mg 月R R ＋h(h ＋12R )【解析】设玉兔在h 高度的速度为v ，则由万有引力定律得，G Mm(R ＋h )2＝m v 2R ＋h，可知玉兔在该轨道上的动能为E k ＝12GMm (R ＋h )，由功能关系可知对玉兔做的功为：W ＝E k ＋E p ＝12GMm (R ＋h )＋GMmh R (R ＋h )，结合在月球表面：G Mm R 2＝mg 月，整理可知W ＝mg 月R R ＋h (h ＋12R )，故正确选项为D.【答案】 D3.(2014·广东卷，16)如图所示是安装在列车车厢之间的摩擦缓冲器结构图，图中①和②为楔块，③和④为垫板，楔块与弹簧盒、垫板间均有摩擦，在车厢相互撞击使弹簧压缩的过程中( )A ．缓冲器的机械能守恒B ．摩擦力做功消耗机械能C ．垫板的动能全部转化为内能D ．弹簧的弹性势能全部转化为动能【解析】由于楔块与弹簧盒、垫板间有摩擦力，即摩擦力做负功，则机械能转化为内能，故A 错误，B 正确；垫板动能转化为内能和弹性势能，故C 错误；而弹簧弹性势能也转化为动能和内能，故D 错误．【答案】 B[名校模拟]4.(2018·宁夏银川一中模拟)如图所示，水平传送带两端点A 、B 间的距离为L ，传送带开始时处于静止状态．把一个小物体放到右端的A 点，某人用恒定的水平力F 使小物体以速度v 1匀速滑到左端的B 点，拉力F 所做的功为W 1、功率为P 1，这一过程物体和传送带之间因摩擦而产生的热量为Q 1.随后让传送带以v 2的速度逆时针匀速运动，此人仍然用相同的恒定的水平力F 拉物体，使它以相对传送带为v 1的速度匀速从A 滑行到B ，这一过程中，拉力F 所做的功为W 2、功率为P 2，物体和传送带之间因摩擦而产生的热量为Q 2.下列关系中正确的是( )A ．W 1＝W 2，P 1<P 2，Q 1＝Q 2B ．W 1＝W 2，P 1<P 2，Q 1>Q 2C ．W 1>W 2，P 1＝P 2，Q 1>Q 2D ．W 1>W 2，P 1＝P 2，Q 1＝Q 2【解析】当传送带不运动时，拉力做功W 1＝FL ，物体从A 运动到B 的时间t 1＝L v 1，因摩擦而产生的热量Q 1＝fL .当传送带运动时，拉力做功W 2＝FL ，物体从A 运动到B 的时间t 2＝L v 1＋v 2<t 1，因摩擦而产生的热量Q 2＝f v 1t 2.拉力做功功率P 1＝W 1t 1，P 2＝W 2t 2，比较可知W 1＝W 2，P 1<P 2.又v 1t 2<v 1t 1，v 1t 1＝L ，得Q 1>Q 2，故选B.【答案】 B5.(2018·山东临沂高三上学期期中)如图所示，一质量为m 的小球用两根不可伸长的轻绳a 、b 连接，两轻绳的另一端分别系在竖直杆的A 、B 两点上，当两轻绳伸直时，a 绳与杆的夹角为30°，b 绳水平，已知a 绳长为2L ，当竖直杆以自己为轴转动，角速度ω从零开始缓慢增大过程中，下列说法正确的是( )A ．从开始至b 绳伸直但不提供拉力时，绳a 对小球做功为0B ．b 绳伸直但不提供拉力时，小球的向心加速度大小为33g C ．从开始至b 绳伸直但不提供拉力时，小球的机械能增加了⎝⎛⎭⎫2－536mgL D ．当ω＝ g 3L时，b 绳未伸直【解析】细绳对球的拉力方向与球的位移方向不垂直，故一定对球做正功，使其机械能增大，A 错；ma ＝mg tan 30°，a ＝33g ，B 对；m v 2L ＝mg tan θ，E k ＝12m v 2＝36mgL ，A 球ΔE ＝E k ＋E p ＝36mgL ＋mg (2L －3L )＝⎝⎛⎭⎫2－536·mgL ，C 对；令mLω2＝mg tan 30°，得ω＝3g 3L，D 对．【答案】 BCD6．(2018·江苏南通高三模拟)如图所示，将质量为2m 的重物悬挂在轻绳的一端，轻绳的另一端系一质量为m 的环，环套在竖直固定的光滑直杆上，光滑定滑轮与直杆的距离为d .现将环从与定滑轮等高的A 处由静止释放，当环沿直杆下滑距离也为d 时(图中B 处)，下列说法正确的是(重力加速度为g )( )A．环刚释放时轻绳中的张力等于2mgB．环到达B处时，重物上升的高度为(2－1)d C．环在B处的速度与重物上升的速度大小之比为2 2D．环减少的机械能大于重物增加的机械能【解析】环释放后重物加速上升，故绳中张力一定大于2mg，A项错误；环到达B 处时，绳与直杆间的夹角为45°，重物上升的高度h＝(2－1)d，B项正确；如图所示，将B处环速度v进行正交分解，重物上升的速度与其分速度v1大小相等，v1＝v cos 45°＝22 v，所以，环在B处的速度与重物上升的速度大小之比等于2，C项错误；环和重物组成的系统机械能守恒，故D项错误．【答案】 B课时作业(十七)[基础小题练]1．自然现象中蕴藏着许多物理知识，如图所示为一个盛水袋，某人从侧面缓慢推袋壁使它变形，则水的势能()A．变大B．变小C.不变D．不能确定【解析】人缓慢推水袋，对水袋做正功，由功能关系可知，水的重力势能一定增加，A正确．【答案】 A2．如图所示，A物体用板托着，细绳跨过轻质光滑定滑轮与A、B相连，绳处于绷直状态，已知A、B的质量分别为2m和m.现将板抽走，则A下落一段距离的过程中()A ．A 物体减少的机械能大于B 物体增加的机械能B ．A 物体减少的机械能等于B 物体增加的机械能C ．悬挂滑轮的绳子对天花板的拉力大于3mgD ．悬挂滑轮的绳子对天花板的拉力小于3mg【解析】对A 、B 组成的系统，没有机械能与其他形式能的转化，因此系统的机械能守恒，A 物体减少的机械能等于B 物体增加的机械能，A 错误，B 正确；对滑轮受力分析，根据平衡条件得F ＝2F T ，对A 、B 整体受力分析，根据牛顿第二定律得2mg －mg ＝3ma ，对B 物体受力分析得F T －mg ＝ma ，联立得F ＝83mg ，C 错误，D 正确．【答案】 BD3．小车静止在光滑的水平导轨上，一个小球用细绳悬挂在车上由图中位置无初速度释放，在小球下摆到最低点的过程中，下列说法正确的是( )A ．绳对球的拉力不做功B ．球克服绳拉力做的功等于球减少的机械能C ．绳对车做的功等于球减少的重力势能D ．球减少的重力势能等于球增加的动能【解析】小球下摆的过程中，小车的机械能增加，小球的机械能减少，球克服绳拉力做的功等于减少的机械能，选项A 错误，选项B 正确；绳对车做的功等于球减少的机械能，选项C 错误；球减少的重力势能等于球增加的动能和小车增加的机械能之和，选项D 错误．【答案】 B4．悬崖跳水是一项极具挑战性的极限运动，需要运动员具有非凡的胆量和过硬的技术．跳水运动员进入水中后受到水的阻力而做减速运动，设质量为m 的运动员刚入水时的速度为v ，水对他的阻力大小恒为F ，那么在他减速下降深度为h 的过程中，下列说法正确的是(g 为当地的重力加速度)( )A ．他的动能减少了(F －mg )hB ．他的重力势能减少了mgh －12m v 2 C ．他的机械能减少了FhD ．他的机械能减少了mgh【解析】合力做的功等于动能的变化，合力做的功为(F－mg)h，A正确；重力做的功等于重力势能的减少量，故重力势能减小了mgh，B错误；重力以外的力做的功等于机械能的变化，故机械能减少了Fh，C正确，D错误．【答案】AC5．如图所示，在光滑斜面上的A点先后水平抛出和静止释放两个质量相等的小球1和2，不计空气阻力，最终两小球在斜面上的B点相遇，在这个过程中()A．小球1重力做的功大于小球2重力做的功B．小球1机械能的变化大于小球2机械能的变化C．小球1到达B点的动能大于小球2的动能D．两小球到达B点时，在竖直方向的分速度相等【解析】重力做功只与初、末位置的高度差有关，与物体经过的路径无关，所以重力对1、2两小球所做的功相等，A错误；1、2两小球从A点运动到B点的过程中，只有重力对其做功，所以它们的机械能均守恒，B错误；由动能定理可得，对小球1有：mgh＝E k1－E k0，对小球2有：mgh＝E k2－0，显然E k1＞E k2，C正确；由上面的分析可知，两小球到达B点时，小球1的速度大于小球2的速度，且小球1的速度方向与竖直方向的夹角小于小球2速度方向与竖直方向的夹角，因此，小球1在竖直方向上的速度大于小球2在竖直方向上的速度，D错误．【答案】 C6．如图所示，水平传送带AB长为21 m，以6 m/s的速度顺时针匀速转动，台面与传送带平滑连接于B点，半圆形光滑轨道半径R＝1.25 m，与水平台面相切于C点，BC长x ＝5.5 m，P点是圆弧轨道上与圆心O等高的一点．一质量为m＝1 kg的物块(可视为质点)，从A点无初速度释放，物块与传送带及台面间的动摩擦因数均为0.1，则关于物块的运动情况，下列说法正确的是()A．物块不能到达P点B．物块能越过P点做斜抛运动C．物块能越过P点做平抛运动D．物块能到达P点，但不会出现选项B、C所描述的运动情况【解析】物块从A点释放后在传送带上做加速运动，假设到达台面之前能够达到传送带的速度v ，则由动能定理得，μmgx 1＝12m v 2，得x 1＝18 m ＜21 m ，假设成立．物块以6 m/s 冲上台面，假设物块能到达P 点，则到达P 点时的动能E k P 可由动能定理求得，－μmgx －mgR ＝E k P －12m v 2，得E k P ＝0，可见，物块能到达P 点，速度恰为零，之后从P 点沿圆弧轨道滑回，不会出现选项B 、C 所描述的运动情况，D 正确．【答案】 D[创新导向练]7．生活娱乐——蹦床娱乐中的能量转化问题在儿童乐园的蹦床项目中，小孩在两根弹性绳和蹦床的协助下实现上下弹跳．如图所示，某次蹦床活动中小孩静止时处于O 点，当其弹跳到最高点A 后下落可将蹦床压到最低点B ，小孩可看成质点，不计空气阻力．下列说法正确的是( )A ．从A 运动到O ，小孩重力势能减少量大于动能增加量B ．从O 运动到B ，小孩动能减少量等于蹦床弹性势能增加量C ．从A 运动到B ，小孩机械能减少量小于蹦床弹性势能增加量D ．若从B 返回到A ，小孩机械能增加量等于蹦床弹性势能减少量【解析】从A 运动到O 点，小孩重力势能减少量等于动能增加量与弹性绳的弹性势能的增加量之和，选项A 正确；从O 运动到B ，小孩动能和重力势能的减少量等于弹性绳和蹦床的弹性势能的增加量，选项B 错误；从A 运动到B ，小孩机械能减少量大于蹦床弹性势能增加量，选项C 错误；若从B 返回到A ，小孩机械能增加量等于蹦床和弹性绳弹性势能减少量之和，选项D 错误．【答案】 A8．物理与生物——以“跳蚤”弹跳为背景考查能量问题在日常生活中，人们习惯于用几何相似性放大(或缩小)的倍数去得出推论，例如一个人身体高了50%，做衣服用的布料也要多50%，但实际上这种计算方法是错误的．若物体的几何线度为L ，当L 改变时，其他因素按怎样的规律变化？这类规律可称之为标度律，它们是由量纲关系决定的．在上例中，物体的表面积S ＝kL 2，所以身高变为1.5倍，所用的布料变为1.52＝2.25倍．以跳蚤为例：如果一只跳蚤的身长为2 mm ，质量为0.2 g ，往上跳的高度可达0.3 m ．可假设其体内能用来跳高的能量E ∝L 3(L 为几何线度)，在其平均密度不变的情况下，身长变为2 m，则这只跳蚤往上跳的最大高度最接近()A．0.3 m B．3 mC．30 m D．300 m【解析】根据能量关系可知E＝mgh，由题意可知E＝kL3，则mgh＝kL3；因跳蚤的平均密度不变，则m＝ρL3，则ρgh＝k，因ρ、g、k均为定值，故h不变，则这只跳蚤往上跳的最大高度最接近0.3 m，故选A.【答案】 A9．就地取材——利用“弹弓”考查功能关系问题弹弓是80后童年生活最喜爱的打击类玩具之一，其工作原理如图所示，橡皮筋两端点A、B固定在把手上，橡皮筋ABC恰好处于原长状态，在C处(AB连线的中垂线上)放一固体弹丸，一手执把，另一手将弹丸拉至D点放手，弹丸就会在橡皮筋的作用下迅速发射出去，打击目标，现将弹丸竖直向上发射，已知E是CD的中点，则()A．从D到C，弹丸的动能一直在增大B．从D到C的过程中，弹丸在E点的动能一定最大C．从D到C，弹丸的机械能先增大后减少D．从D到E弹丸增加的机械能大于从E到C弹丸增加的机械能【解析】在CD连线中的某一处，弹丸受力平衡，但是此点不一定是E点，所以从D 到C，弹丸的速度先增大后减小，弹丸的动能先增大后减小，故A、B错误；从D到C，橡皮筋对弹丸做正功，弹丸机械能一直在增加，故C错误；从D到E橡皮筋作用在弹丸上的合力大于从E到C橡皮筋作用在弹丸上的合力，两段长度相等，所以DE段橡皮筋对弹丸做功较多，即机械能增加的较多，故D正确，故选D.【答案】 D10．综合应用——能量转化与守恒定律的实际应用如图所示，倾角θ＝37°的光滑斜面上粘贴有一厚度不计、宽度为d＝0.2 m的橡胶带，橡胶带的上表面与斜面位于同一平面内，其上、下边缘与斜面的上、下边缘平行，橡胶带的。

第七章专题课：摩擦力做功与能量转化的关系课件-2020-2021学年高一物理人教版必修二

t1 1s 2m/s
（2）方法二
两者达相等速度后一起做匀加速运动，加速度为
a F /(M m) 0.8m/s2
小物块速度 t at2 2 0.8(1.51) 2.4m/s
摩擦力对小物块做的功
W
1 2
mt2
1 2 2.42 2
5.76J
变形：①摩擦力对小车做的功；
②摩擦力对系统做的总功
fM
m f x1
F
υ0
x3
υ x2
υt x4
t1 1s 2m/s
fM
m f x1
F
υ x2
υt
（2）小物块的位移：
x1 a1t12ห้องสมุดไป่ตู้/ 2 1m
υ0
这过程摩擦力对小物块做的功W1=fx1=4J
两者达相等速度后一起做匀加速运动，加速度为
a F /(M m) 0.8m/s2
小物块受静摩擦力的大小为f2=ma=1.6N 小物块的位移： x2 t2 at22 / 2 1.1m 这过程摩擦力对小物块做的功W2=f2x2= 1.76J
摩擦力做功与能量转化的关系:
1. 静摩擦力做功与能量转化（1）摩擦力可做正功、负功、不做功。（2）不产生热
（3）系统内，一对摩擦力做的总功为零 2. 一静一动的滑动摩擦力做的功全部转化为内能 3. 叠放物体的滑动摩擦力做功与能量转化
（1）摩擦力可做正功、负功、不做功。
（2）产生的热量（内能），产生的热能计算方法有：方法一：，先求摩擦力分别对二物体做的功W1、 W2，后把二功相加，即Q=W1+W2；方法二：Q=fΔx
②摩擦力对系统做的总功W= W物+ W车=5.76-8.76= -3J

功的教案高中物理

功的教案高中物理
教学目标：
1. 了解功的概念，并掌握计算功的方法；
2. 能够运用功的概念解决相关问题；
3. 能够理解功与能量转换的关系。

教学重难点：
1. 掌握功的计算方法；
2. 理解功与能量的转化。

教学准备：
1. 教学视频或动画，展示力与位移之间的关系；
2. 实验装置，让学生通过实验了解功的计算方法；
3. 相关练习题，检验学生对功的理解程度；
4. 复习资料，让学生对前期学习内容有所回顾。

教学过程：
一、导入（5分钟）
通过展示视频或动画引入力和位移之间的关系，引导学生思考力和位移之间会产生什么样的物理量。

二、讲解（15分钟）
1. 讲解功的定义和公式；
2. 结合实例进行解释，让学生了解如何计算功；
3. 引导学生思考功与能量的关系。

三、实验（20分钟）
通过实验让学生亲自感受力在产生位移的过程中所作的功，并让他们计算功的大小。

四、练习（15分钟）
让学生进行相关练习题，检验他们对功的理解程度。

五、讨论与总结（10分钟）
让学生讨论功的应用场景，并总结功与能量的转化关系。

教学反思：
通过本节课的教学，学生应当能够掌握功的基本概念和计算方法，同时也能够理解功与能量的转化关系。

在复习和巩固阶段，可以通过更多的实例和练习题让学生进一步加深对功的理解。

高中物理摩擦力教案

高中物理摩擦力教案•相关推荐高中物理摩擦力教案（精选11篇）作为一名教职工，很有必要精心设计一份教案，借助教案可以提高教学质量，收到预期的教学效果。

那么问题来了，教案应该怎么写？下面是小编帮大家整理的高中物理摩擦力教案，欢迎阅读与收藏。

高中物理摩擦力教案篇1对于摩擦现象，学生们有丰富的感性认识，因此，教材先通过分析一些实例使学生认识摩擦力的存在，再通过探究实验了解摩擦力的大小和什么因素有关，进而理解增大摩擦和减小摩擦的方法，然后应用在实际生活中，体现了“从生活走向物理，从物理走向社会”的理念，滑动摩擦力的定义是本节课的难点，教学中应使学生能直观看到由于物体运动，在物体的表面上产生了一种阻碍物体运动的力，学生通过探究实验了解摩擦力大小与压力及接触面的粗糙程度的关系是本节课的重点内容，在教学中应注意引导学生根据自己的生活经验.作出猜想，设计实验并独立完成实验.充分发扬教学民主，注意学习方法的引领，培养学生的能力，教学目标一、知识目标1.知道摩擦力是如何产生的.2.知道摩擦力的大小跟什么因素有关.3.知道摩擦的利与弊.二、能力目标1，通过观察和实验，感知摩擦力的存在，培养一定的观察能力和分析概括的能力.2.通过实验，探究摩擦力跟物体表面受到的压力以及接触面的粗糙程度的关系，培养一定的实践能力.三、德育目标让学生经历科学探究的过程，培养对科学的求知欲，乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理，培养学生的探索精神.教学重点滑动摩擦力的大小跟压力和接触面粗糙程度的关系.教学难点滑动摩擦力的定义.教学方法观察、分析法：通过直观地了解厚海绵在桌面上的运动，感觉摩擦力的存在，分析摩擦力的方向及作用点.探究法：通过探究活动研究影响摩擦力大小的因素，理解增加摩擦和减小摩擦的方法.教具准备下部间隔镂空的厚海绵、木板、投影仪、毛巾、棉布、木块、砝码、弹簧测力计等.课时安排1课时教学过程一、引入新课[师]今天，我们班力气最小的女生将要和班里力气最大的男生大力士利用一根不锈钢棒举行一次别开生面的拔河比赛，请二位运动员上场.比赛结果：女生获胜.[师]知道男同学失败的原因是什么吗?请大力士自己说说.[生]钢棒这端特别滑，握也握不住.[师]表面上是老师帮助了女同学，在男同学握的棒的一端事先涂上了润滑油.实际上是谁帮助了女同学呢?是摩擦力!可见摩擦力就在我们身边.二、新课教学1.摩擦力[师]请同学们把手掌贴在桌面上，使手掌沿桌面滑动，体验手掌的感觉.[生]手掌与桌面间产生了摩擦.[师]根据以往的经验，我们讨论某一个力的时候，一般讨论力的什么内容呢?[生]讨论一个力的时候，我们一般要了解力的三要素.[师]我们首先来了解摩擦力的方向和作用点.[演示]一长方体海绵，下端间隔镂空，在桌面上推，(分别演示向左推和向右推)底边显示出因受到摩擦阻力而倾斜.[师]请同学们说说从演示的实验中，你发现了什么.[生]摩擦力阻碍海绵相对于桌面的运动，与海绵相对于桌面的运动方向相反.[生]摩擦力的作用点在海绵和桌面接触的接触面上.[师]大家都同意这两位同学的结论吗?[生]同意.[师]我们把两位同学所讲的摩擦力的方向和作用点合在一起，就得到了摩擦力的定义.[板书]两个互相接触的物体，当它们做相对运动时，在接触面上会产生一种阻碍相对运动的力，这种力就叫做摩擦力（frictin frce）[师]请同学们互相讨论一下在生产生活中有哪些与摩擦力有关的例子.[生]人走路的时候要用到摩擦力.[生]自行车或汽车在刹车的时候要用到摩擦力，[生]扫地、擦黑板的时候都要用到摩擦力.[生]滑雪的时候有摩擦力.[生]用手抓起东西的时候也有摩擦力.[师]同学们知道了这么多与摩擦力有关的例子，太棒了!现在老师有这么几个问题，需要同学们帮助解决，请同学们想出尽可能多的办法来.[投影]问题1：小明让妈妈他买了一瓶水果罐头，可小明怎么也打不开盖子，你能帮助他吗?问题2：小华星期天要去参加学校的攀岩比赛，你认为小华怎样做才不易滑下来而尽快到达终点?问题3：小红的妈妈去市场买回了几条泥鳅，可小红怎么也抓不住，怎么办呢?(同学们讨论后交流)问题1：[生]拧盖子时垫上一块毛巾或棉布.[生]找一个力气大的人去拧.[生]用螺丝刀撬一下盖子再拧.[生]用一个工具夹住盖子使劲拧.问题2：[生]让小华穿上一双有花纹的鞋.[生]向上攀的时候用力抓紧绳子.[生]戴上有花纹的粗布手套或在手上抹上防滑粉。

高中物理能量和功教案

高中物理能量和功教案
一、教学目标
1. 了解能量和功的概念及关系
2. 掌握能量和功的计算方法
3. 能够应用能量和功的知识解决实际问题
二、教学内容
1. 能量的概念和分类
2. 功的概念和分类
3. 能量和功的关系
4. 能量和功的计算方法
三、教学重点与难点
重点：能量和功的概念及计算方法
难点：能量和功的关系的理解
四、教学方法
1. 讲授相结合，简明扼要地介绍能量和功的概念及计算方法
2. 示例分析，通过实例演示能量和功的计算过程
3. 实验探究，通过实验加深对能量和功的理解
4. 讨论交流，通过讨论让学生积极参与，加深对能量和功的认识
五、教学过程
1. 导入：通过一个具体的例子引入能量和功的概念
2. 讲解：介绍能量和功的概念、分类及关系
3. 分析：通过示例分析能量和功的计算方法
4. 实验：设计一个实验，让学生通过实验探究能量和功的关系
5. 讨论：组织学生进行讨论，加深对能量和功的理解
6. 总结：归纳能量和功的关系，强化学生对知识点的掌握
六、教学评估
1. 口头提问：通过提问考察学生对能量和功的理解
2. 练习测试：设计一些练习题，检测学生对能量和功的掌握情况
3. 实验报告：让学生撰写实验报告，评估学生对实验结果的分析和总结能力
七、教学反思
通过本节课的教学，学生对能量和功的概念及关系有了更深入的理解，能够熟练运用能量和功的计算方法解决实际问题。

在今后的教学中，应该注重激发学生的学习兴趣，培养学生的实验设计能力和实验报告撰写能力。

摩擦力高中物理教案

摩擦力高中物理教案
教学目标：
1. 了解摩擦力的概念和特点；
2. 掌握摩擦力的计算方法；
3. 理解摩擦力对物体运动的影响。

教学重点：
1. 摩擦力的定义；
2. 摩擦力的计算方法；
3. 摩擦力对物体运动的影响。

教学难点：
1. 掌握摩擦力的计算方法；
2. 理解摩擦力对物体运动的影响。

教学准备：
1. 教师准备：教材《高中物理》、多媒体教学设备；
2. 学生准备：学生课前预习相关知识。

教学步骤：
一、导入（5分钟）
教师通过问答或展示相关图片等方式引入摩擦力的概念，引起学生的兴趣和好奇心。

二、讲解（15分钟）
1. 讲解摩擦力的定义和特点；
2. 介绍摩擦力的计算方法；
3. 分析摩擦力对物体运动的影响。

三、实例分析（15分钟）
教师以实例的形式演示摩擦力的计算方法和应用，引导学生掌握摩擦力的计算技巧。

四、练习（15分钟）
教师出示相关练习题，让学生进行练习，巩固所学知识。

五、讨论（10分钟）
教师组织学生进行小组讨论，讨论摩擦力对物体运动的实际影响，培养学生分析和解决问题的能力。

六、作业布置（5分钟）
教师布置相关作业，让学生在课后进一步巩固所学知识。

教学反思：
通过本节课的教学，学生应该能够掌握摩擦力的概念和特点，掌握摩擦力的计算方法，并理解摩擦力对物体运动的影响。

同时，学生也应该培养了分析和解决问题的能力，提高了应用知识的能力。

高中物理第三章相互作用 3.3 摩擦力教案新人教版必修1(2021年整理)

安徽省长丰县高中物理第三章相互作用3.3 摩擦力教案新人教版必修1 编辑整理：尊敬的读者朋友们：这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（安徽省长丰县高中物理第三章相互作用3.3 摩擦力教案新人教版必修1）的内容能够给您的工作和学习带来便利。

同时也真诚的希望收到您的建议和反馈，这将是我们进步的源泉，前进的动力。

本文可编辑可修改，如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅，最后祝您生活愉快业绩进步，以下为安徽省长丰县高中物理第三章相互作用3.3 摩擦力教案新人教版必修1的全部内容。

３。

３摩擦力大小：还是推箱子的问题，如果你用10N的力推箱子没有推动,理论分析说明此时的静摩擦力大小是10N，如果你用100N还没有推动，理论分析说明此时静摩擦力的大小是100N，如果你用500N还是没有推动，静摩擦力就是500N.但我们知道，随着推力的增大，物体总有被推动的时候，当推力增大到某一个值F时物体就要滑动，此时静摩擦力达到最大值。

所mac以F叫做最大静摩擦力。

mac那最大静摩擦力与哪些因素有关呢？我们在日常生活中也经常看到这们的事实:在越粗糙的地面上想把箱子从静止推动需要的力越大，同时在同一地面上，如果在箱子上坐一个人时与不坐人时需要的力要大些。

那么从这些现象大家觉得F应该与哪些因素有关呢?mac当推力达到最大静摩擦力时,物体开始滑动,物体将受滑动摩擦力，那么滑动摩擦力与最大静摩擦力的大小关系如何呢？演示实验:实验装置如右图在弹簧测力计的指针下轻塞一个纸团,它可以随指针移动,并作为指针到达最大位置的标记。

继续用力，当拉力达到某一数值F时木块开始移动，mac此时测力计拉力示数突然减小，并且从此在拉力F的作用下匀速直线运动。

高中物理摩擦力优秀教案

高中物理摩擦力优秀教案
教学目标：
1. 了解摩擦力的定义和分类；
2. 掌握摩擦力与物体表面状况、接触面积和压力的关系；
3. 能够应用所学知识解决实际问题。

教学重点和难点：
重点：摩擦力的分类和性质；
难点：摩擦力与压力的关系。

教学过程：
一、导入（5分钟）
教师通过展示一些日常生活中的摩擦力现象，引导学生思考摩擦力的定义及作用。

二、概念讲解（15分钟）
1. 摩擦力的定义：摩擦力是两个物体相对运动或相对静止时，由于接触面间表面不光滑而产生的一种力。

2. 摩擦力的分类：静摩擦力和动摩擦力。

3. 影响摩擦力的因素：物体表面状况、接触面积和压力。

三、实验探究（20分钟）
1. 实验一：改变物体表面状况后的摩擦力变化实验。

2. 实验二：改变接触面积对摩擦力的影响实验。

3. 实验三：改变压力后的摩擦力变化实验。

四、知识总结（10分钟）
通过实验结果和讨论，总结摩擦力的性质及影响因素。

五、拓展应用（10分钟）
设计一个实际问题，让学生运用所学知识解决。

六、作业布置（5分钟）
布置作业：完成课堂练习，巩固所学知识。

教学反思：
通过本节课的教学，学生对摩擦力的性质有了更深入的了解，能够应用所学知识解决实际问题，同时也培养了学生的观察和实验能力。

在教学中，要注重引导学生探究性学习，让他们通过实验和讨论来深化对知识的理解。

高中物理做功教案

高中物理做功教案
学习目标：
1.了解做功的基本概念和公式。

2.掌握做功的计算方法。

3.理解做功在物理学中的重要性。

教学内容：
1.做功的概念及公式：W = F * d * cosθ
2.做功的计算方法：力和位移的方向相同时，做正功；力和位移的方向相反时，做负功。

3.做功的应用：机械能守恒、动能定理等。

教学步骤：
一、引入
通过日常生活中的例子引入做功的概念，让学生了解做功是如何发生的。

二、讲解
1.介绍做功的定义和公式。

2.详细讲解做功的计算方法，强调力和位移方向的关系。

三、实例演练
教师给出几个例子，让学生进行计算做功的练习，加深对做功的理解。

四、综合运用
结合课堂所学知识，让学生解决一些实际问题，如摩擦力对物体做功的影响等。

五、总结
总结做功的概念和计算方法，强调做功在物理学中的重要性，为后续学习打下基础。

六、作业
布置练习题，让学生巩固所学知识。

七、反馈
下节课开始时对学生作业的答案进行讲解，帮助学生及时纠正错漏。

新课标高一物理教学设计案例5篇

新课标高一物理教学设计案例5篇新课标高一物理教学设计案例1一、教学目标1.在学习机械能守恒定律的基础上，研究有重力、弹簧弹力以外其它力做功的情况，学习处理这类问题的方法。

2.对功和能及其关系的理解和认识是本章教学的重点内容，本节教学是本章教学内容的总结。

通过本节教学使学生更加深入理解功和能的关系，明确物体机械能变化的规律，并能应用它处理有关问题。

3.通过本节教学，使学生能更加全面、深入认识功和能的关系，为学生今后能够运用功和能的观点分析热学、电学知识，为学生更好理解自然界中另一重要规律——能的转化和守恒定律打下基础。

二、重点、难点分析1.重点是使学生认识和理解物体机械能变化的规律，掌握应用这一规律解决问题的方法。

在此基础上，深入理解和认识功和能的关系。

2.本节教学实质是渗透功能原理的观点，在教学中不必出现功能原理的名称。

功能原理内容与动能定理的区别和联系是本节教学的难点，要解决这一难点问题，必须使学生对“功是能量转化的量度”的认识，从笼统、肤浅地了解深入到十分明确认识“某种形式能的变化，用什么力做功去量度”。

3.对功、能概念及其关系的认识和理解，不仅是本节、本章教学的重点和难点，也是中学物理教学的重点和难点之一。

通过本节教学应使学生认识到，在今后的学习中还将不断对上述问题作进一步的分析和认识。

三、教具投影仪、投影片等。

四、主要教学过程(一)引入新课结合复习机械能守恒定律引入新课。

提出问题：1.机械能守恒定律的内容及物体机械能守恒的条件各是什么评价学生回答后，教师进一步提问引导学生思考。

2.如果有重力、弹簧弹力以外其它力对物体做功，物体的机械能如何变化物体机械能的变化和哪些力做功有关呢物体机械能变化的规律是什么呢教师提出问题之后引起学生的注意，并不要求学生回答。

在此基础上教师明确指出：机械能守恒是有条件的。

大量现象表明，许多物体的机械能是不守恒的。

例如从车站开出的车辆、起飞或降落的飞机、打入木块的子弹等等。

高一物理下册《功和能量变化的关系》优秀教学案例

（三）学生小组讨论
1.教师根据学生的学习情况，设计具有挑战性的问题，引导学生分组讨论。
a.物体在不同力的作用下，能量如何转化？
b.如何运用能量守恒定律解决实际问题？
c.力的方向、大小、作用点对功的计算有何影响？
2.学生在小组内展开讨论，分享自己的观点和思考。
3.教师参与小组讨论，给予指导和鼓励，引导学生深入探究物理规律。
（四）总结归纳
1.教师引导学生回顾本节课所学内容，总结功和能量变化的关系。
a.功是力在物体上作用导致能量变化的过程。
b.能量守恒定律：能量总量在封闭系统中保持不变，能量可以从一种形式转化为另一种形式。
c.物体受力与能量变化之间的关系，以及如何运用能量守恒定律解决实际问题。
2.强调重点、难点，解答学生的疑问。
2.鼓励学生独立思考，敢于质疑，培养他们的问题意识。
3.教师引导学生分析问题，运用已学的知识和方法解决问题，提高他们的解决问题的能力。
（三）小组合作
小组合作是本章节教学策略的重要组成部分。通过分组讨论、共同探究，培养学生的团队协作能力和沟通交流能力。
1.将学生分成若干小组，保证每组学生的能力均衡。
2.设计具有合作性的探究任务，引导学生在小组内展开讨论，共同解决问题。
（二）过程与方法
1.通过情境创设、问题驱动，培养学生观察现象、提出问题的能力。
2.引导学生运用已学的物理知识和数学工具，分析问题、解决问题，提高学生的逻辑思维和推理能力。
3.在分组讨论和合作学习中，培养学生沟通交流、团队协作的能力。
4.鼓励学生通过实验、探究等方法，验证物理规律，提高学生的实践操作能力。
二、教学目标
（一）知识与技能
1.理解功的定义，掌握功的计算方法，并能运用功的概念分析物体受力时的能量变化。

高一物理优秀教案范例(最新)

1.高一物理优秀教案范例学习目标:1.知道滑动摩擦产生的条件，会正确判断滑动摩擦力的方向。

2.会用公式F=μFN计算滑动摩擦力的大小，知道影响动摩擦因数的大小因素。

3.知道静摩擦力的产生条件，能判断静摩擦力的有无以及大小和方向。

4.理解静摩擦力。

能根据二力平衡条件确定静摩擦力的大小。

学习重点:1.滑动摩擦力产生的条件及规律，并会用F摩=μFN解决具体问题。

2.静摩擦力产生的条件及规律，正确理解静摩擦力的概念。

学习难点:1.正压力FN的确定。

2.静摩擦力的有无、大小的判定。

主要内容:一、摩擦力一个物体在另一个物体上滑动时，或者在另一个物体上有滑动的趋势时我们会感到它们之间有相互阻碍的作用，这就是摩擦，这种情况下产生力我们就称为摩擦力。

固体、液体、气体的接触面上都会有摩擦作用。

二、滑动摩擦力1.产生：一个物体在另一个物体表面上相对于另一个物体发生相对滑动时，另一个物体阻碍它相对滑动的力称为滑动摩擦力。

2.产生条件：相互接触、相互挤压、相对运动、表面粗糙。

①两个物体直接接触、相互挤压有弹力产生。

摩擦力与弹力一样属接触作用力，但两个物体直接接触并不挤压就不会出现摩擦力。

挤压的效果是有压力产生。

压力就是一个物体对另一个物体表面的垂直作用力，也叫正压力，压力属弹力，可依上一节有关弹力的知识判断有无压力产生。

②接触面粗糙。

当一个物体沿另一物体表面滑动时，接触面粗糙，各凹凸不平的部分互相啮合，形成阻碍相对运动的力，即为摩擦力。

凡题中写明“接触面光滑”、“光滑小球”等，统统不考虑摩擦力(“光滑”是一个理想化模型)。

③接触面上发生相对运动。

特别注意：“相对运动”与“物体运动”不是同一概念，“相对运动”是指受力物体相对于施力物体(以施力物体为参照物)的位置发生了改变;而“物体的运动”一般指物体相对地面的位置发生了改变。

3.方向：总与接触面相切，且与相对运动方向相反。

这里的“相对”是指相互接触发生摩擦的物体，而不是相对别的物体。