功和能的关系教学设计目标定位:1功和能的关系是解决力学问题的能量方法中的关键2主要解决重力做功与重力势能的关系;弹簧弹力做功与弹性势能的关系,合处力做功与动能变化的关系;除重力(和弹簧的弹力)做功与机械能改变的关系;一以滑动摩擦力对系统做功与系统机械变化(生热)的关系。3体现功是能量转化的量度这一物理思想。教学活动设计一学生自主探究问题设计一:1一个质量为1kg的物体被人用手由静止向上提升1m,这时物体的速度是2m/s,(g取)(1)重力做了多少功?重力势能改变了多少?(2)除重力以外还有那些力在做功?做了多少功?机械能改变了多少?(3)合外力做了多少功?动能改变了多少?引导学生得出以下结论:(1)功是能量转化的量度,做了多少功就有对应的多少能量发生转化。(2)重力做功导致重力势能发生改变,其数量关系为:ΔEP=-mgh.(3)合外力做功导致动能发生改变,其数量关系为:W合=ΔEK。(4)除重力外的其他力做功导致机械能发生改变,其数量关系为:W其=ΔE补充:(5)弹簧的弹力做功导致弹性势能发生改变,其数量关第为:ΔEP=-W弹2质量M=19Kg,厚度d=0.5m的方木块,静置在光滑的水平面上,如图1所示,一子弹以初速度=200m/s刚好没有射穿木块,最后速度v=10m/s,子弹的质量为m=1Kg,木块对子弹的阻力为=3.8*104且始终不变。问:(1)阻力对系统做的功是多少?(2)系统损失的机械能是多少?(3)损失的机械能到那里去了?(4)摩擦生热如何计算?结论:(6)一对滑动摩擦力对系统做的负功导致了机械能发生变化,并同时产生热量。其数量关系为fs相对=(M+m)(v02-vt2)/2=Q.教师总结:(1)常见的有那些力。(2)这些力做功是引起了那些形式能量的变化。(3)这些力做功引起能量变化的数量关系。练习:1一个物体放在水平面上,在与竖直方向成角的斜向下的推力F的作用下沿平面移动了距离,若物体的质量为,物体与地面之间的动摩擦因数为u,则在此过程中()A.摩擦力做的功为umgsB.力F做的功为C.力F做的功为FssinD.重力做的功为2对-个系统,下面说法正确的是()A、受到合外力为零时,系统机械能守恒B、系统受到除重力弹力以外的力做功为零时,系统的机械能守恒C、只有系统内部的重力弹力做功时,系统的机械能守恒D、除重力弹力以外的力只要对系统作用,则系统的机械能就不守恒3水平传送带以速度v匀速传动,一质量为m的小木块A由静止轻放在传送带上,若木块与传送带间的动摩擦因数为,如图5所示,则小木块从放到传送带上开始到与传送带相对静止的过程中,转化为内能的能量为()A.B.C.D.4某物理兴趣小组在野外探究风力对物体运动的影响,他们在空中某一位置,以大小为4m/s的速度水平抛出一质量为1kg的物体,由于风力的作用,经2s后物体下落的高度为3m,其速度大小仍为4m/s。则在此过程中(g取10m/s2)()A.物体所受重力做功的平均功率为10WB.物体所受合外力做的功为零C.物体克服风力做功20JD.物体的机械能减少了30J5如图1所示,一质量为m的滑块以初速度v0从固定于地面的斜面底端A开始冲上斜面,到达某一高度后返回A,斜面与滑块之间有摩擦。图2中分别表示它在斜面上运动的速度v、加速度a、势能Ep和机械能E随时间的变化图象,可能正确的是()图16如图3所示,质量为mA的物块A,以初速度v0从平台上滑向与水平面等高且静止的小车B上,小车的质量为mB,A、B之间的动摩擦因数为,小车与地面之间无摩擦,以下说法正确的是()A.物块A的加速度的大小为B.物块B的加速度的大小为C.物块A和小车B组成的系统机械能守恒D.物块A克服摩擦力所做的功等于摩擦力对小车B所做的功7如图7所示,在工厂的流水线上,水平传送带正在传送工件,若传送带的速度恒为,运送的工件完全相同,质量均为,工件都是从A位置以的初速度滑上传送带,每当前一个工件在传送带上停止相对滑动时,后一个工件立即滑上传送带。已知工件与传送带之间的动摩擦因数,取,求:(1)工件经多长时间停止相对滑动;(2)摩擦力对每个工件做的功;(3)每个工件与传送带之间的摩擦产生的内能。8一质量为M=2kg的小物块随足够长的水平传送带一起运动,被一水平向左飞来的子弹击中,子弹从物块中穿过,如图...