粤教版高中物理必修 2 第四章 机械能与能源整章教案第一节 功本章概览 能量和能源是当今世界的热门话题,能源短缺成为制约经济发展的主要因素之一。人类解决能源问题不外乎两个方面,一是加紧研究石油、煤炭等的替代品,即研究新的能源。二是提高现有能源的利用效率,节约能源。本章将学习能量和能源的基本知识。在初中的基础上进一步深入学习功和功率、动能和势能、机械能守恒等。知识结构如下。 用心 爱心 专心功功率:P=Fv ,P=W/t能的转化和守恒定律能源危机,节约能源,开发利用新能源能量机械能动能 重力势能:势能弹性势能 机械能守恒定律第一节 功名师导航重点与剖析1、功的定义:一个物体受到力的作用并且在力的方向上发生一段位移,我们就说这个力对物体做了功。功是力和在力的方向发生的位移的乘积。2、计算:(1)如果作用力是恒力,该力所做的功可表述为:W=FScosθ ①式中 θ 表示 F 与 s 之间的夹角,S 是物体的总位移的大小,计算时 F、S 都取绝对值。(2)如果作用力是变力,则该力所做的功一般要用功和能量的关系来求。(3)求合外力做功时,可先求出几个力的合力,再根据公式 W 总=F 合Scosθ,(θ 表示 F 合与物体的总位移 S 之间的夹角。)也可分别先求出每个外力做的功,再求这些功的代数和。3、在国际单位制中,功的单位是焦耳,简称焦(J)。 1J=1N×1m=1N·m4、功是标量,但是可以有正功和负功。在功的计算式 W=Fscosα 中:若 θ<90°,W 为正,力对物体做正功。该力常称为动力。若 θ>90°,W 为负,力对物体做负功,或者说物体克服阻力做功。因为这时的力是阻力。若 θ=90°,W=0,力对物体不做功。5、由于位移与参照系的选取有关,所以功也与参照系有关。计算功时通常取静止的物体做参照物,通常以地面为参照物。6、做功的本质:力对物体做功的过程,就是能量从一种形式转化为另一形式的过程。从这个意义上说:功是能量转换的量度,是过程量,不是状态量。7、功是“过程量”而非“状态量”。问题与探究问题 1 你能说明“做功”和“做工”的区别吗?探究思路 要学会分析“科学概念”和“日常用语”的区别。“做工”作为日常用语指的是付出了劳动,具有广泛的意义,而“做功”则是严格的科学术语。用心 爱心 专心问题 2 一个小球在粗糙水平面上沿圆周运动一圈,总的位移是零,水平面对小球的摩擦力做功也是零吗?探究思路 把圆周分成许多个小段,每一小段上,摩...