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1、第六章 机械功和机械能初高中知识对接一、本章在初中阶段已经学习的知识（1)知识点：功、功率、机械功原理、机械效率、测定滑轮组的机械效率、能的概念、动能、重力势能、弹性势能、动能和势能之间可以互相转化。（)重要能力规定:能用控制变量法进行探究。本章在高中阶段将要学习的知识（1）知识点:功、功率、动能、动能定理、重力势能、重力做功与重力势能变化的联系、弹性势能、机械能守恒定律、功和能的关系。(2）重要能力规定：善于在读题后形成物体的运动情景并用图示意。能纯熟应用动能定理解题能纯熟应用机械能守恒定律解题二、知识对接：1、功:在初中只规定计算力F和物体移动距离S方向相似时所做的功，在高中教材中拓宽到物
2、体受到的力与发生的位移S互成角度时功的计算。2、功率:在初中“功率”概念的基本上,导出公式P=FV，并提出瞬时功率的概念。3、动能:在初中只需懂得影响物体动能大小的因素,在高中则给出了计算物体动能大小的公式:EK = mv/2 。4、重力势能:与动能同样，在高中教材中给出了计算物体重力势能的公式EP = m。、弹性势能：与初中规定的同样。6、机械能守恒定律：在初中教材中所讲“动能和势能可以互相转化”的基本上，提出了机械能守恒定律。7、功和能的关系:在初中讲了“能”的概念和“能的转化”基本之上,总结了功和能的关系。二、例题引路三、衔接训练(初升高）高一物理衔接班第讲功一、学习目的:.懂得功的定义
3、，理解功的两个要素。2.掌握功的公式及单位,并能计算有关的实际问题。.懂得功是标量，理解正功和负功的含义。二、学习要点:1功的概念的理解。2. 功的计算措施。三、课程精讲：思考1:初中我们学过的做功的两个必要因素是什么？思考：举几种例子阐明力对物体做了功。判断:在下图片所示的情景中,人与否对物体做了功?如果是，请阐明理由。小结：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. (一)功的概念:(）功的定义:物体受力的作用,并沿力的方向发生一段位移，就说力对物体做了功。力对物体做功是和一定的运动过程有关的。功是一种过程量，功所描述的是力对空间的积累效应。()功的两个要素:力和物体沿力
4、的方向发生的位移。两个要素对于功而言缺一不可,由于有力不一定有位移;有位移也不一定有力。特别阐明：力是在位移方向上的力；位移是在力的方向上的位移。如物体在光滑水平面上匀速运动，重力和弹力的方向与位移的方向垂直，这两个力并不做功。题型1:功的概念的理解：例. 下面列举的状况中所做的功不为零的是（ ）。A举重运动员，举着杠铃在头上方停留3s，运动员对杠铃做的功. 木块在粗糙水平面上滑动，支持力对木块做的功C. 一种人用力推一种笨重的物体,但没推动，人的推力对物体做的功. 自由落体运动中，重力对物体做的功(二）功的计算：1. 如果力的方向与物体的运动方向一致,该如何计算功呢?问题一：物体m在水平力的
5、作用下水平向前行驶的位移为L，如图所示,求力F对物体所做的功。解：力和位移的方向一致，这时功等于力F跟物体m在力的方向上移动的距离的乘积。FL。如果力的方向与位移的方向一致,则功等于力的大小与位移大小之积。如果物体m在力的作用下位移增长了，那么力F所做的功相应地增长：=FL。2.如果力的方向与物体的运动方向成某一角度,该如何计算功呢?问题二:物体在与水平方向成角的力F的作用下，沿水平方向向前行驶的距离为l,求力F对物体所做的功。解：由于物体所受的力的方向与运动方向成一夹角,可根据力F的作用效果把F沿两个方向分解，即跟位移方向一致的分力F1，跟位移方向垂直的分力F2,如图所示：F=Fcs =Fs
6、in根据做功的两个不可缺少的因素可知:分力F1对物体m所做的功等于Fl. 而分力2的方向跟位移的方向垂直,物体m在2的方向上没有发生位移，因此分力2所做的功等于零。故力F所做的功=W+W2=Fl=Flo。阐明：、在计算功时应当注意如下问题:式中F一定是恒力，若是变力,中学阶段一般不用上式求功。式中的l是力的作用点的位移,也是物体对地的位移，是F方向与位移l方向的夹角。力对物体做的功只与F、l、三者有关，与物体的运动状态等因素无关。功的单位是焦耳，符号是J。2、功的正负：力对物体做正功还是负功,由和l方向间的夹角大小来决定。根据知:（1)当0时，,则，此时力F对物体做正功。()当时,，则，即力对
7、物体不做功。(）当时，,则，此时力F对物体做负功,也叫物体克服力F做功。题型2：功的正负的判断:例2 如图所示,B物体在拉力F的作用下向左运动,在运动的过程中,、B之间有互相作用的力,则下列对力做功的状况分析对的的是( )。. A、B都克服摩擦力做功B. A、B间弹力对A、B都不做功C 摩擦力对B做负功，对A不做功D. 弹力对A不做功,对B做正功变式1:一种力对物体做了负功，阐明（ ）。A. 这个力一定阻碍物体的运动B.这个力不一定阻碍物体的运动C. 这个力与物体运动方向的夹角D. 这个力与物体运动方向的夹角题型3:功的计算问题例3.如图所示，一种人用与水平方向成0角的力F=40N拉一种木箱，
8、在水平地面上沿直线匀速迈进了8m，求:(1）拉力对木箱所做的功。(）摩擦力对木箱所做的功。（3）外力对木箱所做的总功。分析：木箱受到重力、支持力、拉力和摩擦力(如图)的作用，其中重力和支持力的方向与位移方向垂直，因此不做功，只有拉力和摩擦力对木箱做功。由于物体做匀速直线运动,因此,摩擦力与拉力在水平方向的分力大小相等，方向相反,摩擦力做负功，拉力做正功。解:根据功的公式，可得（）拉力F对木箱所做的功为（)摩擦力f对木箱所做的功为(3）外力对木箱做的总功为变式2:如图所示,质量为的物体静止在倾角为的斜面上,物体与斜面间的动摩擦因数为。现使斜面水平向左匀速移动距离l。试求：(1）摩擦力对物体做的功
9、（物体与斜面相对静止)；（2）斜面对物体的弹力做的功；(）重力对物体做的功。 解析:物体的受力状况如图所示,物体相对斜面静止,相对地面水平向左匀速移动l,物体受到重力g、摩擦力和支持力的作用，这些力均是恒力，故可用计算各力做的功。根据物体的平衡条件，可得。（1)；（2）；(）。变式：如图所示,质量为m的物体静止于倾角为的斜面上,当斜面受力后，物体随斜面一起沿水平方向匀速向右移动距离，在这过程中物体所受各力对物体做的功分别是多少?物体所受斜面的力做的功是多少？合外力做的功是多少?解析：物体做匀速直线运动,在重力，支持力FN和摩擦力Ff这三个力的作用下处在平衡状态,各力均为恒力，由物体受力分析图可
10、得各力的大小分别为:。物体的位移方向水平向右,与重力G的夹角为；与支持力的夹角为;与摩擦力的夹角为。根据公式可得。或的合力与G等大反向，因此斜面对物体做的功为0。由于物体平衡,，故。或,即合力对物体做功为0。（三）摩擦力做功特点的讨论:1.滑动摩擦力和静摩擦力都可以对物体不做功。2. 滑动摩擦力和静摩擦力都可以对物体做负功。. 滑动摩擦力和静摩擦力都可以对物体做正功。例题：质量为M的长木板放在光滑的水平面上（如图所示），一种质量为m的滑块以某一速度沿木板表面从A点滑至B点，在木板上迈进了L，而木板迈进了s。若滑块与木板间的动摩擦因数为,问:(）摩擦力对滑块所做功多大?（2）摩擦力对木板所做功多
11、大？解析:(1)滑块受力状况如图甲所示，摩擦力对滑块所做的功为:。（）木板受力状况如图乙所示,摩擦力对木板所做的功为:。四、知识提炼导图：五、目的盼望:通过本节课的学习，但愿同窗们可以深刻理解功的概念,在具体的情景中判断功的正负,并纯熟地进行功的计算。六、下讲预告:重力势能和动能【同步练习】（答题时间:4分钟)1 下列有关功的某些说法中,对的的是（ )。A. F越大，做的功越多.位移越大，力对物体做的功越多C. 摩擦力一定对物体做负功.功的两个必要因素的乘积越大,力对物体做的功越多2 一种力对物体做了负功,阐明( )。A这个力一定阻碍物体的运动B. 这个力不一定阻碍物体的运动C 这个力与物体运
12、动方向的夹角90D. 这个力与物体运动方向的夹角903. 有关摩擦力和功，下列说法对的的是( )。A.静摩擦力总是做正功，滑动摩擦力总是做负功 静摩擦力对物体不一定做功,滑动摩擦力对物体一定做功C. 静摩擦力对物体一定做功,滑动摩擦力对物体也许不做功静摩擦力和滑动摩擦力都也许对物体不做功4. 下列哪些状况中力做的功为零？( ）A. 向上抛出一物体，上升过程中，重力对物体做的功B 卫星做匀速圆周运动时，卫星受到的引力对卫星所做的功C.汽车加速迈进时，车厢底部对货品的支持力对货品所做的功D. 汽车加速迈进时，车厢底部摩擦力对货品所做的功5. 下列有关作用力、反作用力做功的问题中，说法对的的是( ）
13、。A.作用力做功,反作用力也必然做功B 作用力做正功，反作用力一定做负功C 作用力做功的数值一定等于反作用力做功的数值. 单纯根据作用力的做功状况不能判断反作用力的做功状况6. 如图所示，物体A、质量相似，与地面的动摩擦因数也相似，在力F作用下一起沿水平地面向右运动的位移为l，下列说法对的的是( ）。A.摩擦力对A、B做的功同样多B A克服摩擦力做的功比多C. F对A做的功与对B做的功相似DA所受的合外力对A做的功与B所受的合外力对B做的功相似7.如图所示,物体沿弧形轨道滑下后进入足够长的水平传送带，传送带以图示方向匀速运转，则传送带对物体做功的状况也许是( )。A.始终不做功. 先做负功后做
14、正功. 先做正功后不做功 先做负功后不做功8 如图所示，一物体以一定的初速度沿水平面由A点滑到B点，摩擦力做功为W;若物体从A点沿两斜面滑到B点，摩擦力做的总功为W2，已知物体与各接触面的动摩擦因数均相似,则（ ）。A. B C. D. 均有也许7如图所示的电路，电源电压保持不变,将开关S闭合时,电流表的示数将_,电压表的示数将_。（填“变大”、“变小”、“不变”）8、如图所示的电路，。电流表的示数是0.2,由此可知电压表的示数是_V,电流表的示数是_A。9、 如图所示电路，闭合S，当滑动变阻器滑片P向右移动时,电流表和电压表的变化状况是( ) A 电流表达数将变大，电压表的示数将变大 B. 电流表达数将变小，电压表的示数将变大 C 电流表达数将变大,电压表的示数将变小 D. 电流表达数将变小,电压表的示数将变小 10、 某同窗用电流表和电压表测甲、乙两种导体的电阻后,得出如图所示图象,下列判断对的的是( ）A. B. . D.条件局限性,无法判断1、如图所示电路,电阻R1=5,滑动变阻器R2的阻值范畴20,电
