功和能教案、专项练习
功和能机械能守恒定律教案
功和能机械能守恒定律教案第一章：引言1.1 学习目标：让学生了解功和能的概念。
让学生了解机械能守恒定律的内容。
1.2 教学内容：引入功和能的概念，解释它们之间的关系。
介绍机械能守恒定律的定义和意义。
1.3 教学活动：教师通过实例展示功和能的概念，引导学生理解它们之间的关系。
教师通过实验或图片展示机械能守恒的现象，引导学生理解机械能守恒定律的内容。
第二章：功的概念2.1 学习目标：让学生了解功的定义和计算方法。
让学生能够运用功的概念解决实际问题。
2.2 教学内容：介绍功的定义和计算方法，包括力、位移和力的方向的关系。
解释功的单位和国际制单位。
2.3 教学活动：教师通过示例和练习题，引导学生理解和掌握功的计算方法。
教师通过实际问题，让学生运用功的概念解决实际问题。
第三章：能的概念3.1 学习目标：让学生了解能的概念和分类。
让学生能够运用能的概念解决实际问题。
3.2 教学内容：介绍能的概念和分类，包括动能、势能和热能等。
解释能量守恒定律的内容和意义。
3.3 教学活动：教师通过示例和练习题，引导学生理解和掌握能的概念和分类。
教师通过实验或图片展示能量守恒的现象，引导学生理解能量守恒定律的内容。
第四章：机械能守恒定律4.1 学习目标：让学生了解机械能守恒定律的内容和证明。
让学生能够运用机械能守恒定律解决实际问题。
4.2 教学内容：介绍机械能守恒定律的内容和证明方法。
解释机械能守恒定律的应用和限制。
4.3 教学活动：教师通过实验或图片展示机械能守恒的现象，引导学生理解机械能守恒定律的内容。
教师通过示例和练习题，引导学生理解和掌握机械能守恒定律的应用和限制。
第五章：应用实例5.1 学习目标：让学生能够运用功和能的概念以及机械能守恒定律解决实际问题。
让学生能够分析实际问题并得出合理的结论。
5.2 教学内容：分析实际问题，运用功和能的概念以及机械能守恒定律解决实际问题。
引导学生进行问题分析和解决，得出合理的结论。
功和能机械能守恒定律教案
功和能机械能守恒定律教案一、教学目标1. 让学生理解功的概念，掌握功的计算方法。
2. 让学生了解能量的转化和守恒，理解机械能的概念。
3. 让学生掌握机械能守恒定律，并能运用其分析和解决问题。
二、教学内容1. 功的概念及其计算2. 能量的转化和守恒3. 机械能的概念4. 机械能守恒定律的定义及判断5. 机械能守恒定律的应用三、教学重点与难点1. 教学重点：功的概念及其计算，能量的转化和守恒，机械能守恒定律的应用。
2. 教学难点：机械能守恒定律的判断及应用。
四、教学方法1. 采用问题驱动法，引导学生思考和探索。
2. 利用实验和动画演示，增强学生的直观感受。
3. 运用例题分析，让学生学会运用机械能守恒定律解决问题。
4. 开展小组讨论，促进学生之间的交流与合作。
五、教学过程1. 导入：通过一个简单的实验，让学生感受功的作用。
2. 功的概念及其计算：讲解功的定义，引导学生掌握功的计算方法。
3. 能量的转化和守恒：介绍能量的概念，讲解能量的转化和守恒原理。
4. 机械能的概念：讲解机械能的定义，让学生了解机械能的组成。
5. 机械能守恒定律的定义及判断：阐述机械能守恒定律的内容，教授如何判断机械能是否守恒。
6. 机械能守恒定律的应用：通过例题，让学生学会运用机械能守恒定律解决问题。
7. 课堂小结：回顾本节课所学内容，巩固知识点。
8. 课后作业：布置相关练习题，巩固所学知识。
9. 教学反馈：收集学生作业，了解掌握情况，为下一步教学做好准备。
10. 教学拓展：介绍机械能守恒定律在现实生活中的应用，激发学生兴趣。
六、教学活动设计1. 导入活动：通过一个有趣的物理现象——滚摆上升和下降过程中速度和高度的变化，引发学生对机械能的关注。
2. 主体活动：引导学生通过观察、实验、讨论等方式，探究机械能守恒定律的原理及应用。
3. 巩固活动：通过小组合作，让学生运用机械能守恒定律解决实际问题，如滑块与斜面问题、抛体运动问题等。
4. 拓展活动：组织学生进行课外调查，了解机械能守恒定律在现实生活中的应用，如节能减排、机械设备设计等。
人教版初二物理第30讲：功和能单元训练(教师版)
功和能单元训练___________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ _______1.掌握动能和势能的概念2.动能和势能的大小变化3.动能势能的影响因素4.机械能和其他形式能的转化一、功1．力学里所说的功包括两个必要因素：一是作用在物体上的力；二是物体在力的方向上通过的距离。
2．力学里规定：功等于力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积。
公式：W=FS。
3．功的单位：焦耳，1J=1N·m。
4．应用功的公式注意：①分清哪个力对物体做功，计算时F就是这个力；②公式中S一定是在力F的方向上通过的距离，强调对应。
③功的单位“焦”（牛·米=焦），不要和力和力臂的乘积（牛·米）单位搞混。
二、功率1．定义：做的功与做这些功所用时间的比值叫功率。
2．物理意义：表示做功快慢的物理量。
3．公式：4．单位：瓦特 W 1J/s=1w三、功的原理1．内容：使用机械时，人们所做的功，都不会少于直接用手所做的功；即使用任何机械都不省功。
2．说明：①功的原理是一个普遍的结论，对于任何机械都适用。
②功的原理告诉我们：使用机械要省力必须费距离，要省距离必须费力，既省力又省距离的机械是没有的。
四、机械效率1、机械效率：有用功与总功的比值2、公式：3、机械效率是 %4、提高机械效率：由 可知，减少额外功，增大有用功在总功中所占的比例可以提高机械效率。
滑轮组提高机械效率的方法：减轻动滑轮质量，减小动滑轮和轴之间的摩擦5、机械效率和功率的区别：功率和机械效率是两个不同的概念。
功率表示做功的快慢；机械效率表示机械做功的效率，即所做的总功中有多大比例的有用功。
初中物理能与功的教案
初中物理能与功的教案教学目标：1. 知识与技能：- 理解能量的概念及其分类。
- 掌握功的定义、计算公式和单位。
- 能够判断力对物体是否做功。
2. 过程与方法：- 通过观察和思考，判断在什么情况下力对物体做了功，在什么情况下没有做功。
- 通过推理、分析与阅读，得出功与力、在力的方向上移动距离的定性关系。
3. 情感、态度与价值观：- 通过联系生活、生产实际激发求知欲，培养探索自然现象和日常生活中的物理学道理的兴趣。
- 通过合作性的探究，展示性交流，增强自信，学会合作的意识，追求学生和谐发展。
教学重点、难点：1. 理解能量的概念及分类。
2. 掌握功的定义及计算。
3. 判断力对物体是否做功。
教学过程：一、导入新课- 引导学生思考：什么是能量？能量可以分为哪些类型？- 学生回答后，教师总结：能量是物体具有的能够进行工作的能力，能量可以分为机械能、热能、电能等。
二、新课教学1. 能量的概念- 讲解能量的定义，结合实例说明能量的表现形式。
- 引导学生理解能量的守恒定律，即能量不会创生也不会消失，只会从一种形式转化为另一种形式。
2. 功的定义- 讲解功的概念，强调做功的两个必要因素：作用在物体上的力和物体在力的方向上移动的距离。
- 给出功的计算公式：W = F × s × cosθ，其中W表示功，F表示力，s表示移动距离，θ表示力和移动方向之间的夹角。
3. 能量与功的关系- 讲解能量与功的关系，强调功是能量转化的量度。
- 举例说明：物体受到力的作用，移动一定距离，从而改变物体的能量状态。
三、课堂练习- 布置练习题，让学生判断力对物体是否做功，并计算做功的大小。
- 学生独立完成练习题，教师进行讲解和解答。
四、总结与拓展- 总结本节课的主要内容，强调能量、功的概念及其关系。
- 引导学生思考：能量转化过程中是否一定伴随功的产生？为什么？- 学生回答后，教师进行讲解和拓展。
教学评价：1. 课堂讲解：评价学生对能量、功的概念及其关系的理解程度。
最新初中物理功和能教案
初中物理功和能教案1知识点：1.理解做功的两个必要因素。
2.知道机械功的计算公式。
3.理解功率的概念。
4.知道功的原理。
5.知道有用功和总功。
6.知道动能和势能。
考点：功以及机械效率的计算。
能力：分析综合问题的能力。
方法：教师讲解—学生掌握—学生提问---学生练习【自主学习】 1.功(3)功的计算：功：物体上的力与力的方向上移动的距离的乘积。
①W=F·S=Gh(克服重力做功)②W=P·t 国际单位：N·m;焦耳，简称焦，符号J。
1J=1 N·m2、简单机械的机械效率有用功：必须要做的功。
额外功：并非我们需要但又不得不做的功。
总功：有用功和额外功的总合。
机械效率：有用功与总功的比值。
(1)斜面(2)杠杆①W有用=G·h ②W额外=f·S ③W总=F·S=G·h+fS①W有用=G物·h ②W额外③W总=F·S(轮轴效率)(3)定滑轮(a)①W有用=Gh ②W额外：摩擦及绳重③W总=F·S=F·h(4)定滑轮(b)①W有用=f·S物②W额外：滑轮转动摩擦③W总=F·SF=F·S物(5)动滑轮及滑轮组(a)①W有用=G物·h②W额外③W总=F·S=F·nh=(G物+G动)·h(6)动滑轮及滑轮组(b)①W有用=fS物②W额外：绳重及滑轮转动摩擦③W总=F·SF=F·nS物3、功率定义：单位时间内做的功。
单位：功率用P表示，单位是瓦特，简称瓦，符号W(1)公式：.(2)意义;表示做功快慢的.(与机械效率无关)(3)机械中的功率4、机械能 (1)动能：(与m、v有关)物体由于运动而具有的能。
质量相同的物体，运动的速度愈大，它的动能愈大;运动速度相同的物体，质量愈大，动能愈大。
(2)重力势能：(与m、h有关)物体由于被举高而具有的能量。
人教版必修二功教案+随堂练习
追求守恒量——能量与功壹、教学目标1、理解功的概念,能利用功的一般公式进行功的计算；2、理解总功,能计算合外力对物体所做的总功；3、理解功是能量转化的量度,并能举例说明。
贰、知识罗列一、追寻守恒量——能量1、实验探究守恒量实验操作：两光滑斜面的高度相同，坡度不同。
让一光滑小球从斜面A滚下，继续滚上另一坡度不同的斜面B，如图所示。
实验结果：小球在斜面B上的某点的速度为零，该点距斜面底部的竖直高度与它出发时的高度相同。
实验结论：物理学家把这一事实说成是“某个量是守恒的”，并且把这个量叫做能量或能。
2、一个物体如果具备了对外做功的本领，我们就说这个物体具有能量。
3、能量是状态量，是标量，与物体自我的某一状态相对应。
二、势能1、定义：相互作用的物体凭借其位置而具有的能量叫做势能，如重力势能、弹性势能等。
2、势能是能量的一种具体形式，是标量，是由相互作用力和相对位置共同决定的。
三、动能1、定义：物体由于运动而具有的能量叫做动能。
如流动的水，吹来的风、运动的天体、绕原子核旋转的电子等都具有动能。
2、动能与物体的质量和速度有密切的联系。
3、动能与物体运动过程中某一状态相对应，是标量，并且总为正值。
4、一切运动物体都具有动能，大到天体，小到微观粒子。
四、功的概念1、定义：一个物体受到力的作用，并在力的方向上发生了一段位移，这个力就对物体做了功。
2、做功的两个因素：有作用力且物体在力的方向上发生的位移。
3、功的大小：力对物体所做的功，等于力的大小、位移的大小、力与位移的夹角的余弦这三者的乘积，即：αW=cosFl☆说明：（1）式中的F一般指恒力，l是在力的作用下物体的位移，α是力F 的方向与位移l的方向的夹角。
（2）力对物体做功，只与αF有关，与物体的运动状态无关。
、、l（3）功是标量，没有方向，但有正、负。
（4）功是过程量，求功时要明确是哪个力在哪段位移上的功。
4、功的单位：在国际单位制中，功的单位是焦耳，简称焦，符号是J。
高中物理《功和能》教案
高中物理《功和能》教案第一篇：高中物理《功和能》教案功和能一、教学目的：1．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。
2．知道做功的过程就是物体能量的转化过程。
3．知道功是能量转化的量度。
4．为后面定量地描述动能和势能及机械能做好准备二、重点难点：1．理解做功的过程就是物体能量的转化过程是本节的重点。
2．理解功是能量转化的量度是本节的难点。
3．能源问题是本节课对学生的一个能力培养点。
三、教学方法：演示、讲授、讨论、练习。
四、教具：滚摆、皮球、重物、弹簧五、教学过程（一）引入新课复习提问：在初中，我们已经学过关于能的初步知识，请说出学过哪几种形式的能？（机械能、热能、电能、化学能等）。
不同形式的能量是可以相互转化的，各种形式的能量之间的转化是由什么量来量度呢？板书课题：第三节功和能（二）进行新课提问：请同学们举出一些物体能够做功的例子。
（1）流动的河水能够推动水轮机做功，说明流动的河水能够做功。
（2）人们在打桩时，先把重锤高高举起，重锤落下就把木桩打入地里，说明被举高的重锤能够做功。
（3）风吹着帆船航行，流动的空气能够对帆船做功。
（4）运动着的钢球打在木块上，能把木块推走，运动的钢球能够做功。
（5）射箭运动员把弓拉弯，放手后被拉弯的弓能把箭射出去，说明拉弯的弓能够做功。
（引导学生分析物体能够做功的共同点就是都有做功的本领-----能）1．一个物体能够对外做功，我们就说这个物体具有能量提问：我们知道，各种不同形式的能量可以相互转化，而且在转化过程中守恒，那么在这个转化过程中，功扮演着怎样的角色？讨论：（1）只有重力做功时，重力势能和动能发生相互转化。
演示：把一个滚摆悬挂在框架上，用手捻动滚摆使悬线缠在轴上，滚摆升高到最高点，放开手，观察滚摆的运动，并思考它的动能和势能的变化。
分析说明：滚摆升高到最高点，放开手，在下落过程中，滚摆的动能增加，同时滚摆的重力势能减少，重力对滚摆做了功．重力对滚摆做了多少功，就有多少重力势能转化为动能．同理，在上升过程中，滚摆克服重力做功，滚摆的重力势能就增加，滚摆克服重力做了多少功，重力势能就增加多少．小结：物体转化了的能量的多少可以由做功的多少来量度．（2）只有弹力做功时，弹性势能和动能发生相互转化．[演示]拿一根弹簧，水平放置，一端固定，另一端上放一小球并压缩．待静止后放手，小球将被弹出去．观察小球离开弹簧前弹簧的形变及小球的运动情况，并思考弹性势能和动能的变化．分析说明：被压缩的弹簧放开时把小球弹出去，小球的动能增加，同时弹簧的势能减少．弹簧对小球做了多少功，就有多少弹性势能转化为动能．小结：物体转化了的能量的多少可以由做功的多少来量度．（3）机械能与内能的转化． [实例]列车在机车的牵引下加速运动．分析说明：列车在机车的牵引下加速运动，列车的机械能增加，同时机车的热机消耗了内能．牵引力对列车做了多少功，就有多少内能转化为机械能．小结：转化过程中，转化了的能量的多少可以用做功的多少来量度．（4）机械能与化学能的转化． [实例]用手抛出一个皮球．分析说明：你用手抛出一个皮球，对皮球做功的时候，皮球获得动能，同时贮存在你体内的化学能减少，你抛球时做的功越多，皮球获得的动能就越多，你体内的化学能减少的也就越多．实际上，皮球获得的动能是由体内减少的那部分化学能转化来的，而且你做了多少功，就表示有多少化学能转化为皮球的机械能．小结：转化过程中，转化了的能量的多少可以由做功的多少来量度．[实例]起重机提升重物。
功与能的关系教案
功与能的关系教案【篇一：高一物理：功和能教学设计_03】第三节功和能●本节教材分析本节讲述功和能之间的关系，属于过渡性的一节，目的在于阐述本章的基本线索，使学生知道如何定量地研究机械能，为后面两节定量地讲述能和重力势能做好准备．在本节的教学中，要结合初中学过的知识，通过实例使学生理解做功的过程是能量转化的过程，做了多少功，就有多少能量发生转化，功是能量转化的量度，知道了功和能的这种关系，就可以通过做功的多少，定量地研究能量及其转化的问题，但是对于功和能的关系的认识要有一个过程，要通过本章的学习以及今后的学习，使学生逐步加深体会，这一节只要求有个初步理解就可以了．●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．●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．●教学难点在具体的问题中如何得到能量的具体转化情况，并用做功来定量地反映这种转化．●教学方法实验法、举例法●教学用具投影片、cai课件●教学过程首先用投影片出示本节课的学习目标：1．理解功和能的关系 2．知道能量的转化用功来量度学习目标完成过程一、复习导入1．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．2．引入初中我们已初步学会功和能的有关知识，对功和能有了一个简单的认识，并能定性地分析某些物理现象，本节课，我们进一步来研究能的基本知识以及功和能的关系．二、新课教学(一)能的概念1．用多媒体展示下列物理情景，并把四幅图对比在同一画面上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．结合学生所举的例子总结：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，而且在转化过程中守恒．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?(二)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．在水力发电厂中，水流对水流机冲击，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．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，做功使不同形式的能量发生转化．过渡：那么在能量转化中，能量的转化和所做的功之间有什么关系呢?3．举例说明①举重运动员把重物举起来，对重物做了功，重物的重力势能增加，同时，运动员消耗了体内的化学能，且运动员做了多少功，就有多少化学能转化为重力势能．②被压缩的弹簧放开时把一个小球弹出去小球的动能增加，同时弹簧的弹性势能减小，且弹簧对小球做了多少功，就有多少化学能转化为重力势能．类似的例子还很多，归纳得到：做了多少功，就有多少能量发生转化．板书：功是能量转化的量度．过渡：通过上述分析：功和能之间有着密切的联系，那么，它们之间有什么不同呢?4．老师概括功和能的不同①功是和物体的运动过程有关的物理量，是一个过程量．能是和物体的运动状态有关的物理量，是一个状态量．②做功可以使物体具有的能量发生变化，而且物体能量变化的大小是用做功的多少来量度的．但功和能不能相互转化．三、巩固练习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，物体的能越大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2．运动员将质量为150 kg的杠铃举高2米：①运动员做了多少功?②有多少化学能转化为杠铃的重力势能?四、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、能的转化与守恒定律来分析和解决问题．五、作业(一)阅读课文，掌握功和能的关系(二)思考题1．一个质量分布均匀的长方形木块，放在粗糙的水平地面上，长为 2a，宽为a，若要把它从图中所在的位置直立起来，外力至少要做多少功?2．挂在竖直墙壁上的长1．80 ｍ的画，画面质量为100 ｇ，下面画轴质量为200 ｇ，令将它沿墙缓慢卷起，ｇ取10ｍ/s2，需做_____j的功．参考答案：( 1)mga 2．45 2六、板书设计1.能量是表示物体具有做功本领大小的物理量2.一个物体能够做功，我们就说这个物体具有能功 3.和能4.功的大小等于转化的能量，但功不是能1．【篇二：功和能教案】五、功和能教学目标1．加强学生对功、功率、能量等概念的物理意义的理解．使他们能够在具体问题中合理地运用上述概念分析解决问题．2．通过动能定理、重力做功与重力势能关系的复习，使学生对功和能关系的认识进一步加深．并能够应用动能定理解决较复杂的问题． 3．加强学生对机械能守恒定律及其适用条件的认识，使他们能够运用守恒条件判断具体问题是否满足机械能守恒定律，并应用机械能守恒定律求解问题．4．培养学生综合分析的能力，使他们逐步掌握在较复杂问题中分析题意，找出适用规律，并运用规律解决问题的方法．教学重点、难点分析功、功率、动能、重力势能的概念，动能定理、机械能守恒定律等规律及应用是本章重点．本章难点较多，动能定理及其应用、机械能守恒定律及其适用条件是比较突出的难点．教学过程设计教师活动讲述：今天我们开始复习功和能一章，这一章内容较多，能力要求也比较高，所以同学既要注意知识内容，又要注意研究方法．板书：功和能一、基本概念1．功讲述：下面我们首先复习基本概念，先来看看功的概念．提问：大家回忆一下，功是如何定义的？学生活动回答：功是作用在物体上的力与物体在力的方向上发生的位移的乘积．用公式表示为国际单位制中功的单位是焦耳，功的单位还有电子伏、千瓦时、卡等．它们之间的换算关系：1cal=4.2j板书：单位：焦耳（j）lcal=4.2j提问：功的概念是人们在生产实践中总结出来的，比如说人在推车时做了1000焦耳的功，那么这1000焦耳的功究竟是哪个力做的呢？回答：是人的推力做的．讲述：所以，我们在研究功的时候必须首先明确是在研究哪个力做的功，另外考虑到动能定理的应用条件，我们还应该清楚这个力是否是物体所受的合力．这是我们要对功的概念做的第一点说明．板书：说明：①首先明确做功的力及此力是否是合力提问：明确了研究对象之后，我们来回忆一下：做功的两个必要因素是什么？回答：作用在物体上的力和物体在力的方向上发生的位移提问：那么功的定义反映出功的本质是什么呢？或者说功的物理意义是什么呢？回忆一下．回答：功的本质是力在空间的积累．例如：物体在一个牵引力的作用下绕圆周运动了一圈，又回到出发点，求牵引力所做的功．讨论，少数学生会认为功为零，多数学生会认为功不为零，但追问为什么时却很难说清楚．讲述：如果套公式的话，由于物体运动一周的位移为零，会很容易得出牵引力做功为零的结论．但是，从牵引力作用过程中消耗了其他形式能量而转化为物体动能这一点就能看出，这当然是一个错误的结论．为什么会出错呢？请同学再讨论一下，注意牵引力的特点．讨论，得出结论：原因在于功的定义式是对恒力而言的，而在此问题中，牵引力的方向在随时变化，是一个变力，所以不能套用公式．讲述：此题的正确结论应从功是力在空间积累这一角度，得出牵引力所做功等于牵引力与物体所走过的圆周的乘积．通过刚才的例子，我们可以对功的概念再做两点说明：板书：②功的本质是力在空间的积累③功的定义式对恒力才适用提问：下面我们再来回忆一下，功是矢量还是标量，功的正负又是什么含义呢？讲述：根据功的本质意义，所谓正功，就是力在空间是正的积累；所谓负功，就是力在空间是负的积累．提问：另外，我们知道研究功是离不开能量的，研究功的正负同样离不开能量，我们再来回忆一下，功和能量之间是什么关系呢？如何用能量的变化来说明正功与负功的意义呢？回答：功是能量改变的量度．力对物体做正功，导致物体能量增加；力对物体做负功，导致物体能量减少．讲述：这是正功与负功的本质差别．也是我们对功的概念要进行的再两点说明．板书：④功是能量改变的量度⑤功是标量，但功有正负讲述：需要对负功再加以说明的是：一个力对物体做了负功，也可以说成物体克服这个力做了功，例如，物体竖直上抛时，重力对物体做了-6焦耳的功，也可以说成物体克服重力做了6焦耳的功．提问：在实际问题中，我们还经常要涉及到合力做功的问题．大家回忆一下，如果一个物体受到几个力，那么物体所受合力所做的功与物体所受的各个力是什么关系呢？原因又是什么呢？回答：合力做的功等于各分力功的代数和．由于功是标量，所以当物体受到几个力的作用时，各力所做的功相加，就等于合力所做的功．板书：⑥合力功等于各力功的代数和讲述：另外，因为功的决定因素之一位移与参照物有关，所以功的大小还与参照物的选取有关．比如，我用力推桌子，但没有推动．以地面为参照物我没有做功，而以运动的物体为参照物，我却做了功．所以一般情况下研究功，必须以地面为参考物．板书：⑦功与参照物有关，一般必须以地面为参照物．讲述：下面我们来复习有关功率概念的知识．提问：首先我们回忆一下功率的定义、单位及其物理意义．回答：功跟完成这些功所用时间的比值，叫做功率．功率的定义式为：p=w/t国际单位制中，功率的单位是瓦特，1瓦特=1焦耳/秒．功率的常用单位还有千瓦，1千瓦=1000瓦特．功率是表示做功快慢的物理量．讲述：由于功是能量转化的量度，所以功率从本质上讲，是描述能量转化快慢的物理量．单位：瓦特（w）1kw=1000w板书：①功率是表示做功快慢，即能量转化快慢的物理量提问：在研究功率时经常要遇到平均功率和即时功率，它们分别表示什么意义呢？它们通常用什么公式来求呢？板书：②平均功率与即时功率提问：在研究某些机械的功率时还经常要遇到额定功率、实际功率及输出、输入功率等概念，它们分别表示什么意义呢？回答：额定功率是某机械正常工作时的功率．每一个机械都有一个额定功率值，机械在此功率或在此功率以下工作，机械不会损坏；如果超过此功率，机械可能就要损坏．机械不一定总在额定功率下工作，这时机械的即时功率叫做机械的实际功率．机械对外做功的实际功率，称做此时机械的输出功率；外界对机械做功的实际功率，称做此时机械的输入功率．板书：③额定功率与实际功率，输出功率与输入功率讲述：下面我们来复习机械能．机械能包括动能和势能，势能又包括重力势能和弹性势能．板书：3．机械能（1）动能提问：我们先来回忆动能的意义及它的表达式和单位．【篇三：功和能教案】功和能一、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。
【初中教育】最新初三物理教学案(25)总复习功和能练习二word版
——教学资料参考参考范本——【初中教育】最新初三物理教学案（25）总复习功和能练习二word版______年______月______日____________________部门课题总复习功和能练习二主备张继维审定时间1、如图，粗糙水平面上有一重为100N的物体，用10N的水平推力使其以3m/s的速度沿力的方向运动了10s，在此过程中（）A、重力做了3000J的功B、推力的功率为30WF1C、推力做了1000J的功D、摩擦力为100N2．一个小朋友从滑梯上匀速下滑的过程中，下列说法正确的是A．动能减小，重力势能减小 B．动能不变，重力势能减小C．动能增加，重力势能减小 D．动能不变，重力势能不变3．在水平街道上匀速行驶的洒水车，一边行驶一边向道路上洒水。
下列关于其机械能变化的说法中正确的是（）A．动能不变，机械能减小 B．动能减小，机械能减小C．动能不变，机械能不变 D．动能减小，机械能增大4．小红按照图示情景作了一个有趣的实验。
她把一个悬挂起来的铁锁拉到自己的面前并接触鼻子，然后将铁锁由静止释放，保持头的位置不变，铁锁摆回时不会撞击她的鼻子。
铁锁由接触鼻子的位置a 开始，沿弧线abc向另一侧的最高点c运动的过程中，关于它的动能大小，下列说法中正确的是（）A．铁锁在位置a有最大的动能B．铁锁在位置b有最大的动能C．铁锁在位置c有最大的动能D．铁锁在a、b、c三处的动能相同5．阳阳在蹦床上做游戏，从高处落到蹦床上又被弹起。
当她从接触蹦床床面到运动至最低点的过程中（忽略空气阻力的影响），以下说法正确的是A．阳阳的重力势能逐渐减小 B．蹦床的弹性势能逐渐增大C．阳阳的动能逐渐减小 D．阳阳受到的合力先减小后增6.一个同学用120N的力将一个4N的足球踢到25m远处,对他踢球时做功的说法正确的是A.300JB.100JC.没有做功D.做功的条件不足,无法计算7、用图1示滑轮组把重G=120N 的物体匀速提升1m ，绳端的拉力为F=50N ，则：绳端移动的距离为m ，有用功W 有用=J 总功W 总=J ， 额外功W 额外=，该动滑轮的机械效率 η=。
高中物理功与能教案模板
高中物理功与能教案模板主题：功与能学习目标：1. 理解功和能的概念；2. 掌握功和能的计算方法；3. 能够应用功和能的概念解决实际问题。
教学重点：1. 功的定义和计算方法；2. 能的定义和计算方法；3. 功和能之间的关系。
教学准备：1. PowerPoint课件；2. 实验器材：弹簧测力计、弹簧、小车、光电门等。
教学过程：一、导入（5分钟）通过展示一段视频或图片，引导学生讨论什么是功和能，以及它们的重要性。
二、讲解功的概念和计算方法（15分钟）1. 讲解功的定义及其计算方法；2. 通过例题和实验演示，帮助学生理解功的概念。
三、讲解能的概念和计算方法（15分钟）1. 讲解能的定义及其计算方法；2. 通过例题和实验演示，帮助学生理解能的概念。
四、讲解功与能的关系（10分钟）1. 讲解功和能之间的关系；2. 通过案例分析，说明功和能在物理上的应用。
五、实验操作（15分钟）学生进行实验操作，通过测量物体受力、移动距离等数据，计算功和能的值。
六、讲解实际应用（10分钟）通过实际生活中的例子，说明功和能的应用，如家用电器的能量转换等。
七、小结（5分钟）对本节课内容进行总结，并畅谈学习收获和困惑。
八、作业布置（5分钟）布置相关的练习题以巩固学生对功与能的理解。
教学反思：本节课主要通过讲解、实验和实例等多种教学手段，帮助学生理解功和能的概念，掌握其计算方法，并能将其运用到实际问题中。
在教学过程中，要引导学生积极参与讨论和实验操作，提高学生对知识的理解和应用能力。
高中物理功和能教案
高中物理功和能教案
课时：2课时
教学目标：
1. 了解功和能的概念，并掌握它们的关系；
2. 能够运用功和能的公式解决相关问题；
3. 能够分析物体的机械能转化过程。
教学内容：
1. 功的概念及计算公式；
2. 能的概念及计算公式；
3. 功和能的关系；
4. 机械能守恒原理。
教学过程：
第一课时：
1. 通过引入一个简单的例子，让学生了解功的概念，并讲解功的计算公式；
2. 介绍能的概念及能的计算公式，并让学生进行相关练习；
3. 讲解功和能的关系，并进行实例分析。
第二课时：
1. 复习上节课内容，解答学生对功和能的疑问；
2. 讲解机械能守恒原理，并进行相关例题的讲解；
3. 练习题让学生巩固所学知识，并进行课堂小测验。
教学方法：
1. 讲授相结合：通过讲解理论知识和举例子相结合，让学生更好地理解；
2. 实例分析：通过实例分析，帮助学生应用所学知识解决实际问题；
3. 练习巩固：通过练习题和课堂小测验，巩固学生所学知识。
教学资源：
1. 教材：高中物理教科书；
2. 多媒体教学资源：相关视频和图片。
评估方式：
1. 课堂表现：参与课堂讨论和回答问题的积极性；
2. 课后作业：能够独立完成相关练习题和课后思考题；
3. 课堂小测验：测试学生对功和能的掌握情况。
高中物理功和能教案有些
高中物理功和能教案有些一、教学目标1. 让学生理解功的概念，掌握功的计算方法。
2. 让学生理解能量的概念，掌握能量的转化和守恒定律。
3. 培养学生运用物理知识解决实际问题的能力。
二、教学内容1. 功的概念及计算方法2. 能量的概念及转化和守恒定律3. 功和能的关系4. 实际问题中的应用三、教学重点与难点1. 重点：功的概念，能量的转化和守恒定律。
2. 难点：功的计算方法，能量守恒定律在实际问题中的应用。
四、教学方法1. 采用问题导入法，激发学生的学习兴趣。
2. 利用实验和动画演示，帮助学生直观地理解功和能的概念。
3. 运用例题解析，引导学生掌握功的计算方法和能量转化守恒定律的应用。
4. 开展小组讨论，培养学生合作学习的能力。
五、教学过程1. 导入：通过提问，引导学生回顾力学基础知识，为新课的学习做好铺垫。
2. 讲解功的概念，介绍功的计算方法。
3. 讲解能量的概念，阐述能量的转化和守恒定律。
4. 分析功和能的关系，引导学生理解功在能量转化中的作用。
5. 运用例题，讲解功的计算方法和能量转化守恒定律在实际问题中的应用。
6. 开展小组讨论，让学生运用所学知识解决实际问题。
7. 总结本节课的主要内容，布置课后作业。
8. 课堂反馈，了解学生对本节课内容的理解情况。
9. 课后辅导，针对学生的薄弱环节进行针对性讲解。
10. 定期进行复习，巩固学生对功和能知识的理解。
六、教学评价1. 课后作业：布置有关功和能的相关题目，检验学生对知识的掌握程度。
2. 课堂提问：通过提问了解学生在课堂上的思维过程和学习情况。
3. 小组讨论：观察学生在讨论中的表现，了解其合作能力和问题解决能力。
4. 期中期末考试：检验学生对功和能知识的长期掌握情况。
七、教学资源1. 教材：高中物理教材相关章节。
2. 实验器材：力学实验器材，如杠杆、滑轮等。
3. 多媒体课件：功和能的相关动画演示。
4. 网络资源：有关功和能的案例分析、拓展知识。
八、教学进度安排1. 第一课时：讲解功的概念及计算方法。
高考解码高三物理二轮复习教学案提升练习专题五功和能高品质版
高考导航 本专题主要考查的内容有动能定理及其应用、机械能守恒定律及其应用、功能关系等．从近几年高考来看，对本专题的考查主要以多过程、多状态的形式出现，常与其他知识综合考查，对考生的能力要求较高.5年来高考对动能和动能定理、功能关系、机械能守恒定律及其应用的考查略有浮动，整体趋于平稳．试题一般条件隐蔽，过程复杂，灵活性强.2016年高考，单独考查会以选择题为主；如果与牛顿运动定律、曲线运动、电磁学等内容结合考查会以计算题为主．预计以选择题形式呈现的概率较大．体系构建一、功、功率的计算1．功的定义式：W ＝Fl cos α，该公式只能求恒力做的功．2．计算功的方法(1)按照功的定义求功．(2)用动能定理W ＝ΔE k 或功能关系求功(当F 为变力时，高中阶段往往考虑用这种方法求功)．(3)利用功率公式W ＝Pt 求解．3．功率的计算(1)平均功率的计算方法①利用P ＝W t②利用P ＝F v cos θ(2)瞬时功率的计算方法：P ＝F v cos θ，v 是t 时刻的瞬时速度．二、机车的启动问题1．恒定功率启动机车第一阶段做加速度逐渐减小的加速运动，第二阶段做匀速直线运动．速度图象如图所示，当F＝F f时，v max＝PF＝PF f2．恒定加速度启动机车第一阶段做匀加速直线运动，当功率达到额定功率后达到匀加速过程的最大速度v1；第二阶段保持功率不变，做变加速运动，直至达到最大速度v max；第三阶段做匀速直线运动，速度图象如图所示．(1)求v1：由F－F f＝ma，P＝P额＝F v1得v1＝P额F f＋ma.(2)求v max∶v max＝P额F f说明(1)机车匀加速启动，当匀加速结束时，速度并未达到整个过程的最大速度v m.(2)P＝F v中的F是牵引力，并非合力．三、动能定理的理解1．外力对物体做的总功是物体受到的所有力做功的代数和，包括重力、弹力、摩擦力，也可以是电场力或其他外力．2.动能定理虽然是在物体受恒力做直线运动时推导出来的，但对于物体受变力做曲线运动时，同样适用．其中的力可以是各种性质的力，各种力既可以同时作用，也可以分段作用，只要求出在作用过程中各力做功的多少和正负即可．3.对涉及单个物体的受力、位移及过程始末速度的问题的分析，尤其不涉及时间时，应优先考虑用动能定理求解．4．若物体运动包含几个不同过程时，可分段运用动能定理列式，也可以全程列式(不涉及中间速度时)．说明应用动能定理分析过程问题，关键是对研究对象进行受力分析，明确各力做功的正负及始末状态的动能，无须探究运动过程的细节．四、机械能守恒定律、功能关系及能量守恒1．机械能是否守恒的判断(1)用做功来判断：分析物体或系统的受力情况(包括内力和外力)，明确各力做功的情况，若对物体或系统只有重力或弹力做功，虽受其他力，但其他力不做功或做功的代数和为零，则机械能守恒．(2)用能量转化来判定：若物体系中只有动能和势能的相互转化而无机械能与其他形式能的转化，则物体系机械能守恒．(3)对一些绳子突然绷紧、物体间碰撞等问题，机械能一般不守恒，除非题目中有特别说明及暗示．2.功能关系：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量发生了转化，所以说功是能量转化的量度，熟练掌握不同功与不同形式能量的转化关系，以此解题就是利用功能关系解题．常见的功能关系：3．对能量守恒定律的理解(1)某种形式能量的减少，一定存在另外形式能量的增加且减少量与增加量相等．(2)某个物体能量的减少，一定存在别的物体能量的增加且减少量与增加量相等．1．(2014·课标Ⅱ)一物体静止在粗糙水平地面上．现用一大小为F 1的水平拉力拉动物体，经过一段时间后其速度变为v .若将水平拉力的大小改为F 2，物体从静止开始经过同样的时间后速度变为2v .对于上述两个过程，用W F 1、W F 2分别表示拉力F 1、F 2所做的功，W f 1、W f 2分别表示前后两次克服摩擦力所做的功，则( )A ．W F 2>4W F 1，W f 2>2W f 1B ．W F 2>4W F 1，W f 2＝2W f 1C ．W F 2<4W F 1，W f 2＝2W f 1D ．W F 2<4W F 1，W f 2<2W f 1答案 C解析 W F 1＝12m v 2＋μmg ·v 2t ，W F 2＝12m ·4v 2＋μmg 2v 2t ，故W F 2＜4W F 1；W f 1＝μmg ·v 2t ，W f 2＝μmg ·2v 2t ，故W f 2＝2W f 1，C 正确． 2．(2015·海南单科)假设摩托艇受到的阻力的大小正比于它的速率．如果摩托艇发动机的输出功率变为原来的2倍，则摩托艇的最大速率变为原来的( )A ．4倍B ．2倍 C.3倍 D.2倍答案 D解析 因摩托艇受到的阻力f ＝k v ，设原来发动机的输出功率为P ，最大速率为v m .输出功率为2P 时，最大速率为v m ′，由P ＝F v ＝f v m ＝k v 2m 得v m ＝P k ，所以v ′m v m ＝2P P ＝2，因此A 、B 、C 错，D 对． 3．(2015·浙江理综)(多选)我国科学家正在研制航母舰载机使用的电磁弹射器．舰载机总质量为3.0×104 kg ，设起飞过程中发动机的推力恒为1.0×105 N ；弹射器有效作用长度为100 m ，推力恒定．要求舰载机在水平弹射结束时速度大小达到80 m/s.弹射过程中舰载机所受总推力为弹射器和发动机推力之和，假设所受阻力为总推力的20%，则( )A ．弹射器的推力大小为1.1×106 NB ．弹射器对舰载机所做的功为1.1×108 JC ．弹射器对舰载机做功的平均功率为8.8×107 WD ．舰载机在弹射过程中的加速度大小为32 m/s 2答案 ABD解析 舰载机弹射过程中的加速度a ＝v 22x ＝8022×100m/s 2＝32 m/s 2，选项D 正确；对舰载机在水平方向受力分析，根据牛顿第二定律得：F 弹＋F 发－20%(F 弹＋F 发)＝ma ，解得：F弹＝1.1×106N ，选项A 正确；由功的定义得：W 弹＝F 弹·x ＝1.1×108J ，选项B 正确；由速度公式得弹射器对舰载机的作用时间t ＝v a ＝8032s ＝2.5 s ，由功率的定义得：P 弹＝W 弹t＝4.4×107W 选项C 错． 4．(2015·课标Ⅰ)如图，一半径为R 、粗糙程度处处相同的半圆形轨道竖直固定放置，直径POQ 水平．一质量为m 的质点自P 点上方高度R 处由静止开始下落，恰好从P 点进入轨道．质点滑到轨道最低点N 时，对轨道的压力为4mg ，g 为重力加速度的大小．用W 表示质点从P 点运动到N 点的过程中克服摩擦力所做的功．则( )A ．W ＝12mgR ，质点恰好可以到达Q 点 B ．W ＞12mgR ，质点不能到达Q 点 C ．W ＝12mgR ，质点到达Q 点后，继续上升一段距离 D ．W ＜12mgR ，质点到达Q 点后，继续上升一段距离 答案 C解析 质点由静止开始下落到最低点N 的过程中由动能定理：mg ·2R －W ＝12m v 2 质点在最低点：F N －mg ＝m v 2R由牛顿第三定律得：F N ＝4mg联立得W ＝12mgR ，质点由N 点到Q 点的过程中在等高位置处的速度总小于由P 点到N 点下滑时的速度，故由N 点到Q 点过程克服摩擦力做功W ′＜W ，故质点到达Q 点后，会继续上升一段距离，选项C 正确．动能定理的应用1.动能定理是功能关系的一个具体体现，应用动能定理的关键是选择合适的研究对象，选好初态和末态，注意一定是合外力所做的总功，其中合外力是所有外力(包括重力)，一定是末动能减去初动能．应用动能定理解题时，在分析运动过程时无须深究物体运动过程中状态变化的细节，只需考虑整个过程的功及过程始末状态的动能，计算时把各个力的功连同符号(正、负)一同代入．2．动能定理是计算物体的位移或速率的简捷方法，当题目中涉及位移时可优先考虑动能定理．3．若物体运动的过程中包含几个不同过程，应用动能定理时，可以分段考虑，也可以把全过程作为一整体来处理．【例1】 如图所示，倾角θ＝30°的斜面固定在水平面上，斜面长L ＝2 m ，小物体A 与斜面间的动摩擦因数μ＝36，轻弹簧下端固定在斜面底端，弹簧处于原长时上端正好在斜面中点B 处．现从斜面最高点给物体A 一个沿斜面向下的初速度v 0＝2 m/s ，物体A 将弹簧压缩到最短后又恰好被弹回到AB 的中点C 处，不计空气阻力，g ＝10 m/s 2，则( )A ．物体第一次运动到B 点时速率为1 m/sB ．弹簧最大的压缩量为0.15 mC ．物体在被反弹上升过程中到达B 点时速度最大D ．物体第二次运动到B 点时速率为3 m/s【审题突破】 (1)本题以弹簧模型考查动能定理的应用，题中涉及的过程多，状态多，求解时一定要抓住动能定理的特点(不受物体受力情况、运动情况、轨迹情况限制，适用于单个物体和系统，也适用于单个过程和全过程，中间细节可不考虑)．(2)解答本题时要结合要求的问题，确定合适的研究过程，在求弹簧最大压缩量x 时，选取从A 到返回C 的过程，研究会使问题简便．答案 B解析 物体从A 到B ，由动能定理知(mg sin θ－μmg cos θ)·L 2＝12m v 21－12m v 20，代入数值得v 1＝3 m/s ，A 错；设弹簧最大压缩量为x ，从A 到返回C 的整个过程中，由动能定理得mg sinθ·L 4－μmg cos θ(2x ＋L 2＋L 4)＝0－12m v 20，代入数值得x ＝0.15 m ，B 对；物体在被反弹上升的过程中，当其合力为零时，速度最大，而在B 点合力沿斜面向下，即不是速度最大点，C 错；由动能定理知mg sin θ·L 2－μmg cos θ(2x ＋L 2)＝12m v 22－12m v 20， 代入数值得v 2＝302m/s ，D 错．应用动能定理的三点注意 (1)如果在某个运动过程中包含有几个不同运动性质的阶段(如加速、减速阶段)，可以分段应用动能定理，也可以对全程应用动能定理，一般对全程列式更简单．(2)因为动能定理中功和动能均与参考系的选取有关，所以动能定理也与参考系的选取有关．在中学物理中一般取地面为参考系． (3)动能定理通常适用于单个物体或可看成单个物体的系统．如果涉及多物体组成的系统，因为要考虑内力做的功，所以要十分慎重．在中学阶段可以先分别对系统内每一个物体应用动能定理，然后再联立求解．【变式训练】1．(2015·枣庄调研)如图所示，绝缘水平面上有宽为L ＝1.6 m 的匀强电场区AB ，电场强度方向水平向右，半径R ＝0.8 m 的竖直光滑半圆轨道与水平面相切于C ，D 为与圆心O 等高的点，GC 是竖直直径，一质量为m ＝0.1 kg ，电荷量q ＝0.01C 的带负电滑块(可视为质点)以v 0＝4 m/s 的初速度沿水平面向右进入电场，滑块恰好不能从B 点滑出电场，已知滑块与AB 段的动摩擦因数μ1＝0.4，与BC 段的动摩擦因数μ2＝0.8，g ＝10 m/s 2.(1)求匀强电场的电场强度E 的大小．(2)将滑块初速度变为v ′0＝3v 0，则滑块刚好能滑到D 点，求BC 的长度s .(3)若滑块恰好能通过最高点G ，则滑块的初速度应调为原初速度的多少倍？答案 (1)10 N/C (2)1.0 m (3)322v 解析 (1)由动能定理知qEL ＋μ1mgL ＝12m v 20代入数值得E ＝10 N/C.(2)因滑块刚好能到达D 点，则由动能定理知qEL ＋μ1mgL ＋μ2mgs ＋mgR ＝12m v ′20代入数值得s ＝1.0 m.(3)设滑块滑到C 点时速度为v 1，因滑块恰好能通过G 点，则在G 点有mg ＝m v 2G R从C 到G 由动能定理知－mg ·2R ＝12m v 2G －12m v 21 从A 到C 由动能定理知qEL ＋μ1mgL ＋μ2mgs ＝12m v 201－12m v 21 联立并代入数值得v 01＝62m/s ＝322v 0. 机械能守恒定律的应用解决机械能守恒综合题目的一般方法(1)对物体进行运动过程的分析，分析每一运动过程的运动规律．(2)对物体进行每一过程中的受力分析，确定有哪些力做功，有哪些力不做功，哪一过程中满足机械能守恒定律的条件．(3)分析物体的运动状态，根据机械能守恒定律及有关的力学规律列方程求解．【例2】 (2013·浙江高考)山谷中有三块石头和一根不可伸长的轻质青藤，其示意图如下．图中A 、B 、C 、D 均为石头的边缘点，O 为青藤的固定点，h 1＝1.8 m ，h 2＝4.0 m ，x 1＝4.8 m ，x 2＝8.0 m ．开始时，质量分别为M ＝10 kg 和m ＝2 kg 的大、小两只滇金丝猴分别位于左边和中间的石头上，当大猴发现小猴将受到伤害时，迅速从左边石头的A 点水平跳至中间石头．大猴抱起小猴跑到C 点，抓住青藤下端，荡到右边石头上的D 点，此时速度恰好为零．运动过程中猴子均可看成质点，空气阻力不计，重力加速度g ＝10 m/s 2.求：(1)大猴从A 点水平跳离时速度的最小值；(2)猴子抓住青藤荡起时的速度大小；(3)猴子荡起时，青藤对猴子的拉力大小．【审题突破】 1.命题立意：本题以两只猴子的运动为情景，考查了平抛运动的规律、机械能守恒定律、牛顿第二定律．能力立意上考查考生分析物理运动过程中的各状态，找出彼此联系，进行计算得出结论的能力．2．解题关键：(1)题干中“速度恰好为零”，猴子到达D 点的动能为零．(2)问题中“速度的最小值”即大猴从A 到C 水平位移大小为x 1.(3)“猴子荡起时”即猴子做圆周运动．3．解题技巧：(1)处理平抛运动时，分解为水平和竖直两个方向处理．(2)猴子抓住青藤荡起，满足机械能守恒定律．(3)猴子抓住青藤荡起时，拉力和重力的合力提供向心力．答案 (1)8 m/s (2)9 m/s (3)216 N解析 (1)设猴子从A 点水平跳离时速度的最小值为v min ，根据平抛运动规律，有h 1＝12gt 2①x 1＝v min t ②联立①②式得v min ＝8 m/s ③(2)猴子抓住青藤后从C 到D 的过程，由动能定理，得：－(M ＋m )gh 2＝0－12(M ＋m )v 2C ④ v C ＝2gh 2＝80m/s ≈9 m/s ⑤(3)设拉力为F T ，青藤的长度为L ，在最低点，由牛顿第二定律得F T －(M ＋m )g ＝(M ＋m )v 2C L⑥ 由几何关系(L －h 2)2＋x 22＝L 2⑦ 得：L ＝10 m ⑧综合⑤⑥⑧式并代入数据解得：F T ＝(M ＋m )g ＋(M ＋m )v 2C L＝216 N.应用机械能守恒定律的“四种情景”(1)情景一：物体沿轨道运动，轨道光滑，物体只受重力和轨道弹力，只有重力对物体做功时．(2)情景二：物体在绳子或杆作用下运动，绳子或杆对物体的弹力始终与速度方向垂直时．(3)情景三：物体只在重力作用下做自由落体、上抛、下抛、平抛等各种抛体运动时．(4)情景四：多个物体组成的系统，在运动过程中没有摩擦生热，没有非弹性碰撞，没有绳子瞬间绷紧等现象，只有动能与重力势能(或弹性势能)相互转化时．【变式训练】2．(2015·天津理综)如图所示，固定的竖直光滑长杆上套有质量为m的小圆环，圆环与水平状态的轻质弹簧一端连接，弹簧的另一端连接在墙上，且处于原长状态．现让圆环由静止开始下滑，已知弹簧原长为L，圆环下滑到最大距离时弹簧的长度变为2L(未超过弹性限度)，则在圆环下滑到最大距离的过程中()A．圆环的机械能守恒B．弹簧弹性势能变化了3mgLC．圆环下滑到最大距离时，所受合力为零D．圆环重力势能与弹簧弹性势能之和保持不变答案 B解析圆环在下滑过程中，圆环的重力和弹簧的弹力对圆环做功，圆环的机械能不守恒，圆环和弹簧组成的系统机械能守恒，系统的机械能等于圆环的动能和重力势能以及弹簧的弹性势能之和，选项A、D错误；对圆环进行受力分析，可知圆环从静止开始先向下加速运动且加速度逐渐减小，当弹簧对圆环的弹力沿杆方向的分力与圆环所受重力大小相等时，加速度减为0，速度达到最大，而后加速度反向且逐渐增大，圆环开始做减速运动，当圆环下滑到最大距离时，所受合力最大，选项C错误；由图中几何关系知圆环的下降高度为3L，由系统机械能守恒可得mg×3L＝ΔE p，解得ΔE P＝3mgL，选项B正确．功能关系能量守恒的综合应用利用功能关系解题的基本思路(1)分析物体的运动过程及每个过程的受力情况．因为每个过程的受力情况可能不同，引起的能量变化也不同．(2)分析清楚哪几个力做功、各力的位移、引起了哪种能量的变化．(3)根据功能关系列方程式求解或定性分析．(4)功能关系式选用上首先考虑动能定理，其次是机械能守恒定律，最后选择能量守恒定律，特别地当研究对象是系统，且系统机械能守恒时，首先考虑机械能守恒定律．【例3】(2014·广东高考)如图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【审题突破】 1.命题立意：本题综合考查机械能守恒的条件、摩擦生热、弹簧弹力做功等知识点，与实际应用相联系，综合性强．2．解题关键：车厢相互撞击使弹簧压缩的过程中，摩擦力做功，机械能不守恒．3．解题技巧：(1)机械能守恒的条件：只有机械能内部的相互转化，没有摩擦力做功．(2)功是能量转化的量度，特定的力做功与特定的能量转化对应．答案 B解析在车厢相互撞击使弹簧压缩的过程中，有摩擦力做功，消耗机械能，缓冲器的机械能不守恒，A 项错误、B 项正确；在弹簧压缩的过程中，有部分动能转化成了弹簧的弹性势能，并没有全部转化为内能，C 项错误；在弹簧压缩的过程中，是部分动能转化成了弹簧的弹性势能，而不是弹簧的弹性势能全部转化为动能，D 项错误．利用功能关系解题的“三点注意”(1)功→能：分清是什么力做功，并且分析该力做正功还是做负功，根据功、能之间的对应关系，可以判定能的转化形式，确定能量之间的转化情况．(2)能→功：根据能量之间的转化情况，确定是什么力做功，可以计算变力做功的多少． (3)功能关系的实质：功能关系反映了做功和能量转化之间的对应关系，功是能量转化的量度和原因，能量转化是做功过程的必然结果．【变式训练】3．(多选)(2015·遵义二模)如图所示，长为L 的长木板水平放置，在木板的A 端放置一个质量为m 的小物块，现缓慢地抬高A 端，使木板以左端为轴转动，当木板转到与水平面的夹角为α时小物块开始滑动，此时停止转动木板，小物块滑到底端的速度为v ，在整个过程中( )A ．木板对小物块做的功为12m v 2B ．支持力对小物块做的功为零C ．小物块的机械能的增量为12m v 2－mgL sin αD ．滑动摩擦力对小物块做的功为12m v 2－mgL sin α答案 AD解析 在运动过程中，小物块受重力、木板施加的支持力和摩擦力，整个过程重力做功为零，由动能定理W 木＝12m v 2－0，A 正确；在物块被缓慢抬高过程中摩擦力不做功，由动能定理得W ′木－mgL sin α＝0－0，则有W ′木＝mgL sin α，故B 错误；由功能关系，机械能的增量为木板对小物块做的功，大小为12m v 2，C 错误；滑动摩擦力对小物块做的功W f ＝W木－W ′木＝12m v 2－mgL sin α，D 正确．[突破审题·规范解答]如图所示，x 轴与水平传送带重合，坐标原点O 在传送带的左端，传送带长L ＝8 m ，匀速运动的速度v 0＝5 m/s.一质量m ＝1 kg 的小物块，①轻轻放在传送带上x P ＝2 m 的P 点．小物块随传送带运动到Q 点后②冲上光滑斜面且刚好到达N 点(小物块到达N 点后被收集，不再滑下)．若小物块经过Q 处无机械能损失，③小物块与传送带间的动摩擦因数μ＝0.5，重力加速度g ＝10 m/s 2.求：(1)N 点的纵坐标；(2)小物块④在传送带上运动产生的热量；(3)若将小物块轻轻放在传送带上的某些位置，最终均能沿光滑斜面越过纵坐标y M ＝0.5m 的M 点，求这些位置的⑤横坐标范围．答案 (1)1.25 m (2)12.5 J (3)0≤x <7 m解析 (1)小物块在传送带上做匀加速运动的加速度 a ＝μg ＝5 m/s 2.小物块与传送带共速时， 所用时间t ＝v 0a ＝1 s运动的位移x ＝12at 2＝2.5 m<(L －x P )＝6 m故小物块与传送带共速后以v 0＝5 m/s 的速度匀速运动到Q ，然后冲上光滑斜面到达N 点，由机械能守恒定律得12m v 20＝mgy N解得y N ＝1.25 m(2)小物块在传送带上相对传送带滑动的位移 x 相对＝v 0t －x ＝2.5 m产生的热量Q＝μmgx相对＝12.5 J(3)设在坐标为x1处轻轻将小物块放在传送带上，最终刚好能到达M点，由能量守恒得μmg(L－x1)＝mgy M代入数据解得x1＝7 m故小物块在传送带上的位置横坐标范围0≤x<7 m【易错分析】(1)常见的思维障碍：①在求小物块冲上斜面的初速度时，误认为小物块一直加速至Q处，错误求出v0＝2a（L－x P）＝215m/s.②在求摩擦生热时，误认为相对滑行的距离为L－x P＝6 m，这样求忽视了相对静止的一段距离．(2)因解答不规范导致失分：①将Q＝μmgx相对写成Q＝μmg(L－x P)，书写不规范而失分．②坐标范围写成x≤7 m或0≤x≤7，不够准确而失分．1．轻质弹簧右端固定在墙上，左端与一质量m＝0.5 kg的物块相连，如图甲所示，弹簧处于原长状态，物块静止且与水平面间的动摩擦因数μ＝0.2.以物块所在处为原点，水平向右为正方向建立x轴．现对物块施加水平向右的外力F，F随x轴坐标变化的情况如图乙所示．物块运动至x＝0.4 m处时速度为零．则此时弹簧的弹性势能为(g＝10 m/s2)()A．3.1 J B．3.5 JC．1.8 J D．2.0 J答案 A解析物块与水平面间的滑动摩擦力为f＝μmg＝1 N．F－x图线与x轴包围的面积表示功，可知物块从静止到运动至x＝0.4 m时F做功W＝3.5 J，物块克服摩擦力做功W f＝fx＝0.4 J．由功能关系可知，W－W f＝E p，此时弹簧的弹性势能为E p＝3.1 J，选项A正确．2.如图所示，质量为m的滑块以一定初速度滑上倾角为θ的固定斜面，同时施加一沿斜面向上的恒力F＝mg sinθ.已知滑块与斜面间的动摩擦因数μ＝tanθ，取出发点为参考点，能正确描述滑块运动到最高点过程中产生的热量Q 、滑块的动能E k 、机械能E 随时间t 变化关系，滑块的势能E p 随位移x 变化关系的是( )答案 CD解析 滑块运动到最高点的过程中，所受的合力等于沿斜面向下的摩擦力，滑块沿斜面向上做匀减速运动，运动到最高点的过程中产生的热量Q ＝fx ＝mg sin θ(v t －12at 2)，图A 错误，由动能定理得－mg sin θ(v t －12at 2)＝E k －12m v 2，E k ＝－mg sin θ(v t －12at 2)＋12m v 2，图B 错误．滑块的重力势能E P ＝mg x sin θ，图C 正确．根据题述知，F ＝mg sin θ＝μmg cos θ，机械能E 随时间t 不变，图D 正确．3．(2015·青岛5月检测)光滑水平面上质量为m ＝1 kg 的物体在水平拉力F 的作用下从静止开始运动，如图甲所示，若力F 随时间的变化情况如图乙所示，则下列说法正确的是( )A ．拉力在前2 s 内和后4 s 内做的功之比为1∶1B ．拉力在前2 s 内和后4 s 内做的功之比为1∶3C ．拉力在4 s 末和6 s 末做功的功率之比为2∶3D ．拉力在前2 s 内和后4 s 内做功的功率之比为2∶3 答案 BD解析 由牛顿第二定律可得F ＝ma ，2 s 时的速度v 2＝a 1t ，则v 2＝Fm t ＝8 m/s ，6 s 时的速度v 6＝v 2＋F ′m t ′＝16 m/s ；由动能定理可得前2s 内拉力做的功W ＝12m v 22－0＝32 J ，后4 s内拉力的功W ′＝12m v 26－12m v 22＝96 J ，则W W ′＝13，选项A 错误，选项B 正确；4 s 末拉力做功的功率P ＝F v 2＝32 W ，6 s 末拉力做功的功率P ′＝F ′v 6＝2×16 W ＝32 W ，则P P ′＝11，选项C错误；根据平均功率的定义P ＝Wt ，则前2 s 内做功的功率P ＝16 W ，后4 s 内做功的功率P ′＝24 W ，即P P ′＝23，选项D 正确．4．(多选)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，光滑的轻小定滑轮与直杆的距离为d ，杆上的A 点与定滑轮等高，杆上的B 点在A 点下方距离A 为d 处．现将环从A 处由静止释放，不计一切摩擦阻力，下列说法正确的是( )A ．环到达B 处时，重物上升的高度h ＝d2B ．环到达B 处时，环与重物的速度大小之比为 2C ．环从A 到B ，环减少的机械能大于重物增加的机械能D ．环能下降的最大高度为43d答案 BD解析 环到达B 处时，重物上升的高度等于绳拉伸过来的长度，所以h ＝2d －d ，A 错误；环和重物在沿绳方向的速度相等，环到达B 处时，环与重物的速度大小之比为2，B 正确；环和重物组成的系统机械能守恒，环减少的机械能等于重物增加的机械能，C 错误；当环下降的高度最大时，两者速度均为零，由系统机械能守恒得，环减少的重力势能等于重物最大的重力势能，有mgh ＝2mg (h 2＋d 2－d )，解得h ＝43d ，D 正确．专题提升练习(五)一、选择题(共9小题，每小题6分，共54分．在每小题给出的四个选项中，第1～6小题只有一个选项符合题目要求，第7～9小题有多个选项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分)1．有一质量为m 的木块，从半径为r 的圆弧曲面上的a 点滑向b 点，如图所示．如果由于摩擦使木块的运动速率保持不变，则以下叙述正确的是( )A ．木块的加速度不变B ．木块所受的合外力为零C ．木块所受的力都不对其做功D ．木块所受的合外力不为零，但合外力对木块所做的功为零 答案 D2．质量为10 kg 的物体，在变力F 作用下沿x 轴做直线运动，力随坐标x 的变化情况如图所示．物体在x ＝0处，速度为1 m/s ，一切摩擦不计，则物体运动到x ＝16 m 处时，速度大小为( )A ．2 2 m/sB ．3 m/sC ．4 m/s D.17 m/s 答案 B3．质量为2 kg 的物块放在粗糙水平面上，在水平拉力的作用下由静止开始运动，物块动能E k 与其发生位移x 之间的关系如图所示．已知物块与水平面间的动摩擦因数μ＝0.2，重力加速度g 取10 m/s 2，则下列说法正确的是( )A ．x ＝1 m 时速度大小为2 m/sB ．x ＝3 m 时物块的加速度大小为2.5 m/s 2C ．在前4 m 位移过程中拉力对物块做的功为9 JD ．在前4 m 位移过程中物块所经历的时间为2.8 s 答案 D解析 对物块由动能定理得F 合x ＝ΔE k ，则F 合＝ΔE kx，即图线的斜率等于合外力．在0～2 s 内，F 合＝2 N ，设x ＝1 m 时速度大小为v ，由动能定理得F 合x ＝12×m v 2－0，v ＝ 2m/s ，选项A 错误；由图线知2～4 m 内加速度恒定，a ＝F 合m ＝ΔE k xm ＝52×2 m/s 2＝54 m/s 2，选项B 错误；在前4 m 位移过程中由动能定理得W －μmgx ＝9 J ，W ＝9 J ＋0.2×2×10×4 J ＝25 J ，选项C 错误；在x ＝2 m 时，12m v 21＝4 J ，v 1＝2 m/s ，在x ＝4 m 时，12m v 22＝9 J ，v 2＝3 m/s ，在前2 m 内，2 m ＝v 12t 1，t 1＝2 s ，在后2 m 内，2 m ＝v 1＋v 22t 2，t 2＝0.8 s ，故t ＝t 1＋t 2＝2.8 s ，选项D 正确．4．在倾角为θ的固定光滑斜面上有两个用轻弹簧相连接的物块A 、B ，它们的质量分别。
2021鲁科版必修二《功和能》word教案
2021鲁科版必修二《功和能》word教案复习目标：1、会判定一些生活现象中的能量转化、变化2、会判定生活一些工作是否做功3、会功、功率的运算教学内容：一、概念梳理：1、化学能是物体发生化学反应时所开释的能量，它不能直截了当用来做功，只有在发生化学变化的时候才开释出来，变成热能或者其他形式的能量；核能是指，获得核能的要紧途径是、；机械能是指动能和势能的总和，阻碍动能大小的因素是、；阻碍重力势能的因素是、；内能是指2、手机电池充电和电池放电中能量的转化分别是、。
摸索:能量的变化有转化和转移两种，如何判定在某个变化中能量的转化形式？.3、下列机械能增大的是（）A．自由下落的苹果B．在平直的公路上匀速行驶的汽车C．静止在桌面上的书D．匀速上升的飞机摸索：如何判定动能、势能和机械能的变化？4、下列关于做功的说法错误的是（）A．图（1）中物体竖直上升时，飞机没有对物体做功B．图（2）中石头不动，则人对石头没有做功C．图（3）中手提水桶水平前进时，拉力对水桶不做功D．图（4）中车水平前进时拉力做功摸索：如何判定是否有物体做功？5、一辆“奥迪”A4轿车用3000N的牵引力以72Km/h的速度在高速公路上行驶，这时轿车的功率是；太阳灶每分钟每平方米平均吸取太阳能8.4×104J，若其光电转换器效率为15%，5m2太阳灶的功率是；马用水平拉力拉着质量为2000kg的车匀速运动，已知阻力是物重的0.2倍．使车在5min内沿水平公路前进了300m．（g=10N/kg）求：（1）重力对车做的功是多少；（2）马的拉力做功的功率是多少？摸索：如何求解功率？二、精炼反馈6、已知反应A+B=C+D的能量变化如图所示，下列说法正确的是（）A．该反应为放热反应B．该反应为吸热反应C．反应物的总能量高于生成物的总能量D．该反应只有在加热条件下才能进行7、在通常情形下电解水时，参加反应的水所具有的能量比生成的氢气和氧气所具有的能量之和（选填“高”或“低”），理由是8、落到地上又弹跳起来的皮球先被压缩后复原原状，关于它的能量变化，以下说法中正确的是（）A．压缩过程，动能增加，弹性势能增加B．复原过程，动能减小，弹性势能增加C．压缩过程，动能减小，弹性势能减小D．复原过程，动能增加，弹性势能减小9、下列情形中，机械能不变的是（）A．小孩从滑梯上匀速滑下B．人在电梯中匀速上升C．飞机在高空水平匀速飞行D．正在水平路面上匀速行驶工作的洒水车10、下列有关做功的估算错误的是（）A．将一个鸡蛋举高1m做功约1J B．将一袋10kg大米扛到肩上做功约150JC．重500N的人上一层楼克服重力做功约3500J D．将500mL矿泉水从地上拿起做功约100J11、下列关于做功和功率的说法中正确的是（）A．有力作用在物体上，力一定对物体做功B．物体对外做功越多，功率就越大C．在光滑水平面上做匀速直线运动的物体，功率为零D．物体受到的作用力越大，力对物体做功就越多12、一辆汽车以功率P1在平直公路上以速率v0匀速行驶，若某一时刻突然加大油门，使汽车的功率增大为P2，并保持这一功率连续行驶．设整个过程中阻力恒定，则整个过程中，汽车的v-t图象可能是（）A．B．C．D．13、一辆汽车在平直的公路上匀速前进了10km．已知发动机的功率是60KW，求：①10min内汽车发动机做了多少功．②这辆汽车受到的阻力是多少．14、图甲是研究“物体动能的大小与什么因素有关”的实验装置，实验中让同一钢球从光滑斜面上不同的高度由静止滚下，碰到同一木块上．图乙是研究“牛顿第一定律”的实验装置，实验中让同一小车从斜面上相同的高度由静止滚下，在粗糙程度不同的平面上运动．请回答以下问题：（1）甲实验中小球从不同高度滚下，目的是让小球到达斜面底端时不同；设计实验甲的目的是研究钢球的与的关系；设计实验乙的目的是研究运动的钢球的与与阻力大小的关系．（选填“速度的大小”、“速度减少的多少”、“速度减少的快慢”）（2）从力的角度看图甲，钢球下落过程中的运动快慢变化要紧是因为的作用，钢球打击木块过程中，使得木块的速度（选填“增大”或“减小”），之后木块又因为受到摩擦力，速度逐步（选填“增大”或“减小”）．从能量转化的角度看图甲，钢球下落时，是一个能量转化的过程，将它的转化为．而打击木块做功的过程，实质是一个能量转移的过程．而木块克服摩擦力做功的过程，又是一个能量转化的过程，是将其能量转化为，当我们观看到钢球撞击木块移动的距离S A大于S B时，就可推知前一次的动能更大一些，其理由是三、课后练习：15、如图所示，一个圆环套在杆上并沿杆下滑，关于圆环在运动中能量的变化情形，下列说法中正确的是（）A．假如环与杆之间有摩擦力，环的动能不可能增加B．假如环与杆之间没有摩擦力，环的机械能不变C．即使环与杆之间有摩擦力，环的机械能也不变D．环克服摩擦力做了多少功，系统的总能量就减小多少16、据报道，科学家开发出了利用太阳能分解水的新型催化剂．该催化剂能够在较低温度下利用太阳能分解水，但会降低反应速率，下列有关水分解过程的能量变化示意图正确的是（）A．B． C．D．17、安市开明中学第一届科技节刚刚终止，在科技小发明活动中涌现了一批优秀作品，如图是一件依照不同光照设计的太阳能自动浇花器，依照太阳光照变化自动调剂浇花的水量．试分析出此自动浇水器的工作过程涉及到的能量转化的过程．（写出其中的两条）、18、一辆汽车以72km/h的速度匀速行驶10min，消耗的汽油为1.2kg．汽车匀速行驶时受到的牵引力F=1.2×103N，汽油的热值q=4.6×107J/kg．问：（1）汽车在这段时刻内消耗的功率（即1秒时刻内汽油完全燃烧放出的热量）是多少？（2）这段时刻内汽车牵引力做功的功率是多少？19、小军同学喜爱运动，在一次参加爬杆竞赛中，质量为45kg的小军10s内爬到8m高的杆顶，取得较好的成绩（g=10N/kg，杆竖直立在水平地面上），求：（1）小军爬杆过程中，做了多少功？功率是多大？（2）依照你学过的物理知识，提出类似运动训练和竞赛中获得好成绩的方法（写出两点即可）19、电动自行车给人们出行带来了专门大的方便，同时具有对环境污染小，节约能源等优点，是人们短途出行较喜爱交通工具之一．右图是某品牌电动车，它最大运行速度可达24Km/h，额定电压 36V，电动机额定功率200W，最大输出电流10A，净重20Kg，最大载重量100Kg，电池容量“20Ah”．（1）电动自行车行驶时电动机将电能转化为能．（2）若电动车正在水平公路上加速向右行驶，请在右图中画出现在后车轮受到地面的摩擦力．（3）若质量为40Kg的小明骑着电动车在水平地面上行驶时，电机刚好以额定功率和最大车速行驶，摩擦阻力为总重的1/60 ，且电源电压恒定不变，则此电动车在如此路面上克服摩擦力所做的功是多少？20、读图文，回答问题．这是一个闻名物理学家发觉一个伟大定律的实验装置!认真观看后回答：（1）装置中的两个配重的重量不等，开释后大配重下降，小配重上升；通过。
高中物理竞赛功与能教案
一、教学目标:
1. 了解和掌握功和能的概念，并能够正确区分它们之间的关系。
2. 理解功和能在物理学中的重要性，能够运用对功和能的理解解决物理问题。
3. 增强学生的物理思维能力和解决问题的能力。
二、教学重点:
1. 功的概念及计算方法。
2. 能的概念及计算方法。
3. 功和能之间的关系。
三、教学难点:
1. 动能和势能的转化关系。
2. 能量守恒定律的应用。
四、教学过程:
1. 导入：通过一个引人入胜的实例引出功和能的概念，让学生主动参与讨论。
2. 授课：讲解功和能的概念及计算方法，引导学生理解功和能之间的关系。
3. 实验：设计一个简单的实验，让学生通过实验观察和测量来理解功和能的转化关系。
4. 讨论：组织学生讨论实验结果，并引导他们总结功和能之间的关系。
5. 练习：布置一定数量的练习题，让学生巩固所学知识。
6. 总结：对本堂课的内容进行总结，强调功与能在物理学中的重要性。
7. 超纲拓展：介绍一些与本课相关的拓展知识，引导学生深入了解功与能的应用。
五、课后作业:
1. 完成课堂上布置的练习题。
2. 思考功与能的关系，并写一篇300字左右的小结。
3. 阅读相关文献或书籍，深入了解功与能在物理学中的应用。
六、板书设计:
功=力×位移
能：物体具有的做功能力
动能：物体运动具有的能量势能：物体位置上具有的能量。
高一物理教案设计 功和能教案
高一物理教案设计功和能教案一、教学目标1.理解功的概念，掌握功的计算公式及单位。
2.掌握动能的概念，理解动能定理。
3.能够运用功和能的知识解释生活中的物理现象。
二、教学重点与难点1.教学重点：功的概念、功的计算、动能的概念及动能定理。
2.教学难点：功的计算、动能定理的应用。
三、教学过程1.导入新课通过提问方式引导学生回顾初中阶段所学的机械能概念，如：机械能包括哪两部分？它们是如何转化的？从而引出本节课的主题——功和能。
2.功的概念（1）引导学生思考：什么是功？通过实例讲解，让学生理解功的概念。
（2）讲解功的计算公式：W=Fscosθ，其中F为作用力，s为位移，θ为力和位移的夹角。
（3）讨论功的单位：焦耳（J）。
3.功的计算（1）讲解恒力做功的计算方法。
（2）通过例题演示，让学生学会如何计算恒力做功。
（3）引导学生思考：如何计算变力做功？4.动能的概念（1）讲解动能的定义：物体由于运动而具有的能量。
（2）动能的计算公式：E_k=1/2mv^2，其中m为物体质量，v为物体速度。
5.动能定理（1）讲解动能定理：合外力对物体做的功等于物体动能的变化量。
（2）通过例题演示，让学生学会如何应用动能定理解决问题。
6.课堂练习（1）让学生独立完成练习题，巩固所学知识。
（2）教师选取部分题目进行讲解，纠正学生错误。
7.课堂小结（1）回顾本节课所学内容，让学生复述功的概念、计算公式、单位以及动能的概念、计算公式。
（2）引导学生理解动能定理，并能够运用动能定理解决实际问题。
8.作业布置（1）完成课后练习题。
（2）预习下节课内容：机械能守恒定律。
四、教学反思本节课通过生动的实例和练习题，让学生掌握了功和能的概念、计算方法以及动能定理。
在教学过程中，要注意引导学生思考，培养他们解决问题的能力。
同时，要及时纠正学生的错误，帮助他们建立正确的物理观念。
五、教学拓展（1）讲解机械能守恒定律，让学生了解机械能的转化与守恒。
（2）引导学生运用功和能的知识解释生活中的物理现象，如：为什么跳高运动员要助跑？为什么骑自行车下坡时速度会越来越快？（3）组织学生进行实验，验证动能定理，提高他们的实践操作能力。
功和能教案（精选7篇）
功和能教案（精选7篇）功和能篇1活动目标：1、经过活动，培养幼儿喜欢听、念儿歌、并在理解儿歌资料的基础上，尝试改编儿歌，培养幼儿的创造性思维。
2、使幼儿懂得吃东西前要洗手。
活动准备：食物卡片若干、篮子、盘子、大苹果胸饰1个、实物（苹果）若干个、图片（小朋友、小苹果）各一个、小口袋一个。
活动过程：1、导入活动，引起兴趣教师出示小口袋（内装有大苹果一个），请幼儿猜一猜、摸一摸口袋内是什么？2、理解儿歌（1）教师模仿大苹果的口气：啊，我是一个大苹果，谁喜欢欢我呀？为什么？（2）出示图片小朋友：“小朋友们都爱我，瞧，军军也喜欢我，伸出小手想碰我，哎呀，别碰我。
”大苹果为什么会这样？大苹果会对军军怎样说？（3）教师带军军洗洗手。
3、欣赏和学念儿歌（1）教师带上大苹果胸饰，示范念儿歌《我是一个大苹果》。
（2）幼儿学念儿歌。
（3）请幼儿做做大苹果的`样貌，表演儿歌。
4、尝试仿编儿歌（1）（出示悲痛小苹果）看，小苹果怎样啦？发生了什事？你们喜欢小苹果吗？（为小苹果编歌）小苹果笑了。
（2）苹果的歌和小苹果的歌有什么不一样的地方吗？（教师引导幼儿如何仿编儿歌）（3）请个别幼儿摸口袋内的食物，学习仿编儿歌。
5、谈话吃东西前要洗手。
功和能教案篇2一、教学目的1、激发学生学习英语的兴趣，培养他们学习英语的积极态度，使他们初步建立学习英语的自信心；2、培养学生具有一定的语感和良好的语音、语调书写基础，以及良好的'学习习惯；3、使他们初步具备用英语进行简单日常交流的能力。
4、同时培养学生的观察、记忆、思维、想象和创造能力。
5、适当介绍中西方文化，培养学生的爱国主义精神，增强世界意志，为学生的进一步学习奠定良好的基础。
二、本册教材具有以下几个特点：1、注重学生能力的培养，突出语言的实践性和交际性，同时也突出语言的真实性和实用性。
2、注重学生自学能力和学习策略的培养，为学生的进一步学习或终身学习奠定基础。
3、注重中外文化的双向交流，使学生通过学习，培养未来跨文化交际所需要的能力。
高三二轮专题复习教学案(功和能)
学习必备欢迎下载高三物理二轮复习教学案 (04)课题：功能关系的理解和应用题型 1 做功与能量变化的对应关系例 1. 在“奥运”比赛项目中，高台跳水是我国运动员的强项，质量为m 的跳水运动员竖直进入水中后受到水的阻力而做减速运动，设水对他的阻力大小恒为F，当地的重力加速度为g，那么在他减速下降高度为h 的过程中，下列说法正确的是( ABC)A ．他的机械能减少了Fh B．他的重力势能减少了mghC．他的动能减少了(F－ mg)h D．他的动能减少了Fh变式 1. 在固定的负点电荷正上方有一质量为m 的带正电的小球，现用竖直向上的恒力作用在小球上，使小球从静止开始向上运动，当小球上升高h 时，速度为 v。
则这一过程中( ABD)A. 小球所受合外力做功为1 mv2 B.电场力对小球做功为 1 mv 2mgh Fh22C.机械能的增加量等于电场力做的功D.机械能增量和电势能增量之和为Fh例 2. 如图所示为某电动传送装置的示意图 .传送带与水平面的夹角为θ，绷紧的传送带始终保持恒定速率 v 运行。
现有一物体从静止开始轻轻放到传送带的底端，如果传送的高度 h 一定，且物体到达顶端前已经与传送带达到共同速度。
则下列说法正确的是（ B ）A ．将物体由底端传送到顶端，传送装置多消耗的电能与θ无关B．减小θ，则将物体由底端传送到顶端，传送装置多消耗的电能减少C．当θ一定时，将物体由底端传送到顶端，传送装置多消耗的电能与v 无关D．当θ一定时，将物体由底端传送到顶端，传送装置多消耗的电能与v2成正比变式 2．如图所示为某传送装置的示意图.传送带与水平面的夹角为θ，绷紧的传送带始终保持恒定速率v 运行。
现有一质量为 m 的物体从静止开始轻轻放到传送带的底端，同时受到沿传送带向上的拉力 F 的作用，如果传送的高度为 h，物体与传送带间的动摩擦因数为μ。
求物体从传送带底端运动到顶端的过程中，传送带对物体所做的功。
（设传送带长度较大，且物体能够到达传送带顶部。
《功和能》教案（2）(1)
《功和能》第一节 1．两种形式的能（1）彼此作用的物体凭借其位置而具有的能量叫做势能。
（重力势能、弹性势能） （2）物体由于运动而具有的能量叫做动能。
第二节1．做功的两个因素：2．功的一样公式：W ＝FLcos α 3．对功的一样公式W ＝FLcos α明白得 ①功是标量、进程量，单位：②F 一样为恒力，能够是某一个力也能够是几个力的合力，但要求那个合力也是恒力，假设作使劲是变力，万万不能用③L 为力F 作历时物体所发生的位移，不必然是力的方向上的位移 ④α是F 与L 的夹角⑤要计算功只要找恒力F 、L 和α就能够够了，没必要计较物体的做如何的运动例1： 请找出计算功中的α在用功的一样公式力求对物体做功时，W 有正负，怎么熟悉？①当α＜90°时，cosα＞0,W＞0，力做正功，力为动力②当α＝90°时，cosα＝0,W＝0，力不做功③当90°＜α＜180°时，cosα＜0,W＜0，力做负功，力为阻力。
力做负功也能够说成物体克服力做正功。
)4．一个物体受到的力往往不是一个，而且往往有许多力对物体做功，那么如何求几个力对物体做的合功？①先求各个力别离对物体所做功，再求其代数和②先求出合外力，再求合外力做的功第三节功率①概念：②概念式：③单位：④物理意义：⑤功率与力和速度的关系：第四节1．物体由于被举高而具有的能量叫重力势能。
2．重力所做功的特点。
重力所做功只跟物体的初位置的高度和末位置的高度有关，跟物体运动的途径无关。
3．重力所做的功与重力势能的关系：重力所做的功等于物体的重力势能的转变。
重力所做的功为：W G=mg△h=mg(h1- h2)4．据重力做功与重力势能转变之间的关系进行讨论：①用E P1=mgh1来表示物体在初位置的重力势能，用E P2=mgh2来表示物体在末位置的重力势能，那么W G= E P1 -E P2②当物体由高处向低处运动时，h1 >h2,W G>0 ，∴E P1>E P2当物体由低处向高处运动时，h1 <h2,W G<0 ，∴E P1<E P2③重力做正功时，重力势能减少，减少的重力势能等于重力所做的功。
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第五章 功和能教案、专项练习一．功和功率（一）功的概念功：一个物体受到力的作用，如果在力的方向上发生一段位移，物理学就说这个力对物体做了功。
力和物体在力的方向上发生的位移，是做功的两个不可缺少的因素。
W ＝FScos α①只适用于恒力做功，定义式中的s 是力的作用点的位移，并不总是等于．．．．．物体的位移 ②标量，没有方向，但有正负值。
正负号不影响功的数值大小，而是表明了能量流动的方向，“＋”表示物体获得了能量，F 为动力；“－”表示能量从物体流向外界，F 为阻力。
③求解变力做功时，不能直接使用公式W ＝Fs cosθ。
常用的方法有：“微元法”和“动能定理”。
“微元法”可将物体运动的的轨迹微分成无数个长度趋向零的小段，这样每一小段可近似看成直线，而每一小段中受到的变力也可近似看成恒力。
1、 功是能量转化的量度2、 一对作用力与反作用力可以做正功、负功、不做功。
3、 摩擦力可以做正功、负功、不做功。
【典型例题】1．如图所示，站在匀加速直线运动的车厢内的人向前推车厢壁，关于人对车厢的做功情况，正确的说法是（ ）（A ）做正功 （B ）做负功（C ）不做功 （D ）无法确定2．（1994上海）如图所示，质量为m 的物块始终固定在倾角为θ的斜面上，下列说法中正确的是（ ）（A ）若斜面向右匀速移动距离S ，斜面对物块没有做功（B ）若斜面向上匀速移动距离S ，斜面对物块做功mgS（C ）若斜面向左以加速度a 移动距离S ，斜面对物块做功maS（D ）若斜面向下以加速度a 移动距离S ，斜面对物块做功m （g ＋a ）S3．如图所示，在光滑的水平面上，物块在大小为F ＝100N的恒力作用下从A 点运动到B 点，不计滑轮的大小，不计绳、滑轮的质量及绳、滑轮间的摩擦。
已知滑轮离地高H＝2.4m ，绳子与水平地面间的夹角分别为α＝37°，β＝53°，求绳对物块所做的功。
4．如图所示，某力F ＝10N 作用于半径R ＝1m 的转盘的边缘上，力F 的大小保持不变，但方向始终保持与作用点的切线方向一致，则转动一周这个力F 做的总功应为（ ）（A ）0J （B ）20πJ（C ）10J （D ）20J（二）功率1、功跟完成这些功所用时间的比值，叫做功率。
功率是描述做功快慢的物理量。
P ＝W t，表示的是时间t 内的平均功率。
2、P ＝Fvcos α，当v 为平均速度时，P 为这一过程中的平均功率；当v 为即时速度时，P 为该时刻的即时功率。
3、发动机两种加速（1）恒定功率：V m =P/ f ,W=P t ,（2）恒定牵引力：先匀加速后变加速，在匀速【典型例题】5．在离地面高H 处，以相等速率抛出三个质量相等的小球，其中A 球竖直上抛，B 球竖直下抛，C 球平抛（均不计空气阻力），则有（ ）（A ）三个球运动过程中加速度不同（B ）三个球落地时动能相同（C ）三个球各自落地前的瞬间，重力做功的即时功率P A ＝P B ＞P C（D ）从抛出到落地的过程中，重力做功的平均功率P B ＞P C ＞P A6．（2002全国）竖直上抛一球，球又落回原处，已知空气阻力的大小正比于球的速度（ ）（A ）上升过程中克服重力做的功大于下降过程中重力做的功（B ）上升过程中克服重力做的功等于下降过程中重力做的功（C ）上升过程中克服重力做功的平均功率大于下降过程中重力的平均功率（D ）上升过程中克服重力做功的平均功率等于下降过程中重力的平均功率7．起重机的钢索将重物由地面吊到空中某个高度，其速度图象如图所示，则钢索拉力的功率随时间变化的图象可能是图中的哪一个？（ ）（三）能的概念如果一个物体能够对外界做功，这个物体就具有能量。
做功的过程总是伴随着能量的改变，而且做了多少功，能量就改变多少。
功是能量转化的量度。
标量；单位：焦耳（J ）动能：E k ＝12mv 2 势能：重力势能：E p ＝mgh ；弹性势能；弹簧形变量越大，弹性势能越大重力做功与重力势能改变之间的关系：W G ＝－ΔE p机械能：动能＋势能【典型例题】8．（2000上海）行驶中的汽车制动后滑行一段距离，最后停下；流星在夜空中坠落并发出明亮的光焰；降落伞在空中匀速下降；条形磁铁在下落过程中穿过闭合线圈，线圈中产生电流，上述不同现象中所包含的相同的物理过程是（ ）（A ）物体克服阻力做功（B ）物体的动能转化为其它形式的能量（C ）物体的势能转化为其它形式的能量（D ）物体的机械能转化为其它形式的能量二．动能定理及应用外力对物体所做的总功等于物体动能的增加。
这个结论叫做动能定理：ΣW ＝E kt －E k0（四）基本应用【典型例题】① 单个研究对象单一过程9．（1990上海）汽车在平直公路上行驶，在它的速度从零增加到v 的过程中，汽车发动机做的功为W 1；在它的速度从v 增加到2v 的过程中，汽车发动机做的功为W 2；设汽车在行驶过程中发动机的牵引力和所受阻力都不变，则有（ ）（A ）W 2＝2W 1 （B ）W 2＝3W 1（C ）W 2＝4W 1 （D ）仅能判定W 2＞W 110．一颗子弹垂直穿过一块固定的木板后，速度变为原来的4/5。
现把与上述木板完全相同的木板四块紧挨着固定在地面，则让这颗子弹垂直射入时（ ）（A ）子弹将停在第二块木板内 （B ）子弹将停在第三块木板内（C ）子弹将停在第四块木板内 （D ）子弹可以射穿四块木板11．以初速度10米/秒从地面竖直上抛一个物体，空气阻力恒为物体重力的0.2倍，当物体的动能与重力势能相等时物体离地面的高度是（ ）（A ）1.85米 （B ）2.5米（C ）2.27米 （D ）条件不足，无法确定。
12．（2004上海）滑块以速率v 1靠惯性沿固定斜面由底端向上运动。
当它回到出发点时速率变为v 2，且v 2＜v 1，若滑块向上运动的位移中点为A ，取斜面底端重力势能为零，则（ ）（A ）上升时机械能减小，下降时机械能增大（B ）上升时机械能减小，下降时机械能也减小（C ）上升过程中动能和势能相等的位置在A 点上方（D ）上升过程中动能和势能相等的位置在A 点下方13．（2006上海）半径分别为r 和2r 的两个质量不计的圆盘，共轴固定连结在一起，可以绕水平轴O 无摩擦转动，大圆盘的边缘上固定有一个质量为m 的质点，小圆盘上绕有细绳．开始时圆盘静止，质点处在水平轴O 的正下方位置．现以水平恒力F 拉细绳，使两圆盘转动，若恒力 F ＝mg ，两圆盘转过的角度θ＝ 时，质点m 的速度最大。
若圆盘转过的最大角度θ＝π3，则此时恒力F ＝ 。
②单一研究对象多过程14．（2007上海）物体沿直线运动的v －t 关系如图所示，已知在第1秒内合外力对物体做功为W ，则（ ）（A ）从第1秒末到第3秒末合外力做功为4W（B ）从第3秒末到第5秒末合外力做功为－2W（C ）从第5秒末到第7秒末合外力做功为W（D ）从第3秒末到第4秒末合外力做功为－0.75W15．（1995上海）一物体静止在光滑水平面上，先对物体施一水平向右的恒力F 1，经t 秒后撤去F 1，立即再对它施一水平向左的恒力F 2，又经t 秒后物体回到出发点。
在这一过程中，F 1、F 2分别对物体作的功W 1、W 2间的关系是（ ）（A ）W 2＝W 1 （B ）W 2＝2W 1（C ）W 2＝3W 1 （D ）W 2＝5W 116．（1996全国）在光滑水平面上有一静止的物体。
现以水平恒力甲推这一物体，作用一段时间后，换成相反方向的水平恒力乙推这一物体。
当恒力乙作用时间与恒力甲作用时间相同时，物体恰好回到原处，此时物体的动能为32焦，则在整个过程中，恒力甲做的功等于 焦，恒力乙做的功等于 焦。
17．有一斜面倾角为60°，物体与斜面间的滑动摩擦系数为32，现让物体以初速度v 1从斜面底端沿斜面上滑，若它上滑到某处后下滑回到底端时的速度为v 2，则v 1∶v 2＝ 。
18．如图所示，在某旅游景点的滑沙场有两个坡度不同的滑道AB 和AB′（都可看作斜面，斜面与水平面接触的地方可以看成弧面）。
甲、乙两名旅游者分乘两个滑沙橇从A 点由静止出发同时沿AB 和AB ′滑下，最后都停在水平沙面上。
设滑沙橇和沙面间的动摩擦因数处处相同，滑沙者保持一定姿势坐在滑沙橇上不动，下列说法中正确的是（ ）（A ）甲在B 点的速率等于乙在B ′点的速率（B ）甲在B 点的速率大于乙在B ′的速率（C ）甲全部滑行过程的水平位移一定比乙全部滑行过程的水平位移大（D ）甲全部滑行过程的水平位移一定等于乙全部滑行过程的水平位移19．（10上海）倾角θ＝37︒，质量M ＝5kg 的粗糙斜面位于水平地面上。
质量m ＝2kg 的木块置于斜顶端，从静止开始匀加速下滑，经t ＝2s 到达底端，运动路程L ＝4m ，在此过程中斜面保持静止（sin37︒＝0.6，cos37︒＝0.8，g 取10m/s 2）。
求：（1）地面对斜面的摩擦力大小与方向；（2）地面对斜面的支持力大小；（3）通过计算证明木块在此过程中满足动能定理。
（五）动能定理计算变力做功【典型例题】20.某人从离地面10米高的平台上抛出一质量为1千克的球，它落地时的速度为15米/秒，若不计空气阻力，则人对球做的功为J。
21.如图所示装置中，物体P重10牛顿，滑轮质量、半径、绳质量及一切摩擦均不计，A、B两点处于同一水平面。
现用手拉住绳的A端缓缓向B点移去，则在移动过程中，手对物体做的功为J。
22.质量为m的小滑块套在光滑的竖直固定轴上，离轴a处有一固定的光滑小滑轮。
一轻绳一端系住小滑块，另一端跨过滑轮且用力F竖直向下拉，如图所示。
开始时绳与竖直轴的夹角α＝37°。
当小滑块上升到绳与竖直轴的夹角为α′＝53°时，绳端向下拉的速度恰为v，求此过程中绳子对小滑块所做的功。
23．一辆小车通过一根跨过定滑轮的绳PQ提升井中质量为m的物体，如图所示。
绳的P端拴在车后的挂钩上，绳的总长不变，绳的质量、滑轮的质量和大小、滑轮的摩擦均不计。
开始时，车在A点，左右两侧绳都已绷紧且竖直，左侧绳长为H。
提升时，车加速向左运动，沿水平方向驶过离A点为H的B点时车速为v，求在车由A驶到B的过程中绳的Q端对物体做的功。
(六)动能定理计算路程【典型例题】24如图所示，AB、CD是两个半径均为R＝0.8米光滑的1/4圆弧轨道，BC是长为1.2米粗糙的水平地面。
一小球从A点由静止滚下，在ABCD轨道上来回运动若干次，最后停止下来。
已知物体与水平地面的滑动摩擦系数μ＝0.2，求物体最后停止运动的位置离B点的距离为多大？25.一封闭的弯曲玻璃管ABC 处于竖直平面内，管内充满某种液体，管的两臂AB ＝BC ＝l ＝2米，顶端有一小段光滑圆弧，两臂跟水平面的夹角均α＝37°，如图所示。