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
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