第五章 机械能知识网络：单元切块：按照考纲的要求，本章内容可以分成四个单元，即：功和功率；动能、势能、动能定理；机械能守恒定律及其应用；功能关系 动量能量综合。其中重点是对动能定理、机械能守恒定律的理解，能够熟练运用动能定理、机械能守恒定律分析解决力学问题。难点是动量能量综合应用问题。§1 功和功率教学目标：理解功和功率的概念，会计算有关功和功率的问题培养学生分析问题的基本方法和基本技能教学重点：功和功率的概念教学难点：功和功率的计算教学方法：讲练结合，计算机辅助教学教学过程：一、功1．功功是力的空间积累效应。它和位移相对应（也和时间相对应）。计算功的方法有两种：（1）按照定义求功。即：W=Fscosθ。 在高中阶段，这种方法只适用于恒力做功。当时 F 做正功，当时 F 不做功，当时 F 做负功。这种方法也可以说成是：功等于恒力和沿该恒力方向上的位移的乘积。（2）用动能定理 W=ΔEk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。这里求得的功是该过程中外力对物体做的总功（或者说是合外力做的功）。这种方法的依据是：做功的过程就是能量转化的过程，功是能的转化的量度。如果知道某一过程中能量转化的数值，那么也就知道了该过程中对应的功的数值。【例 1】 如图所示，质量为 m 的小球用长 L 的细线悬挂而静止在竖直位置。在下列三种情况下，分别用水平拉力 F 将小球拉到细线与竖直方向成 θ 角的位置。在此过程中，拉力 F 做的功各是多少？⑴ 用 F 缓慢地拉；⑵F 为恒力；⑶ 若 F 为恒力，而且拉到该位置时小球的速度刚好为零。可供选择的答案有A. B. C. D.解析：⑴ 若用 F 缓慢地拉，则显然 F 为变力，只能用动能定理求解。F 做的功等于该过程克服重力做的功。选 D⑵ 若 F 为恒力，则可以直接按定义求功。选 B⑶ 若 F 为恒力，而且拉到该位置时小球的速度刚好为零，那么按定义直接求功和按动能定理求功都是正确的。选 B、D在第三种情况下，由=，可以得到，可见在摆角为时小球的速度最大。实际上，因为 F 与 mg 的合力也是恒力，而绳的拉力始终不做功，所以其效果相当于一个摆，我们可以把这样的装置叫做“歪摆”。【例 2】如图所示，线拴小球在光滑水平面上做匀速圆周运动，圆的半径是 1m，球的质量是 0.1kg，线速度 v=1m/s，小球由 A 点运动到 B 点恰好是半个圆周。那么在这段运动中线的拉力做的功是（ ）θLmF...
