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1、鲁科版高中物理必修2全册导学案目 录1.1 机械功1.2 功和能1.3 功率1.4 人与机械2.1 动能的改变2.2 势能的改变2.3 能量守恒定律2.4 能源与可持续发展3.1 运动的合成与分解3.2 竖直方向上的抛物运动3.3 平抛运动3.4 斜抛运动4.1 匀速圆周运动快慢的描述4.2 向心力与向心加速度4.3 向心力的实例分析4.4 离心运动5.1 万有引力定律及引力常量的测定5.2 万有引力定律的应用5.3 人类对太空的不懈追求6.1 高速世界6.2 量子世界鲁科版高中物理必修2学案第一节 机械功学案11【学习目标】理解功的概念。知道功是标量，认识正功、负功的含义，在具体的物理情景中
2、能判断物体所受的各力是否做功以及做功的正负。能利用功的一般公式计算恒力的功，【学习重点】功的一般公式及其推导过程；判定物体所受的各个力是否做功以及做功的正负；总功的计算。【知识要点】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：按照定义求功。即：W=Fscos。 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功的物理含义关于功我们不仅要从定义式W=Fs cos 进行理解和计算， 还应理解它的物理含义 功是能量转化的量度，即：做功的过程是能量的一个转化过程，这个过程做了多
3、少功，就有多少能量发生了转化对物体做正功，物体的能量增加做了多少正功，物体的能量就增加了多少；对物体做负功，也称物体克服阻力做功，物体的能量减少，做了多少负功，物体的能量就减少多少因此功的正、负表示能的转化情况，表示物体是输入了能量还是输出了能量3一对作用力和反作用力做功的特点（1）一对作用力和反作用力在同一段时间内，可以都做正功、或者都做负功，或者一个做正功、一个做负功，或者都不做功。（2）一对作用力和反作用力在同一段时间内做的总功可能为正、可能为负、也可能为零。（3）一对互为作用反作用的摩擦力做的总功可能为零（静摩擦力）、可能为负（滑动摩擦力），但不可能为正。点评：一对作用力和反作用力在同
4、一段时间内的冲量一定大小相等，方向相反，矢量和为零。【典型例题】【例1】用力将重物竖直提起，先是从静止开始匀加速上升，紧接着匀速上升。如果前后两过程的运动时间相同，不计空气阻力，则（ ）A加速过程中拉力做的功比匀速过程中拉力做的功大B匀速过程中拉力做的功比加速过程中拉力做的功大C两过程中拉力做的功一样大D上述三种情况都有可能解析：应先分别求出两过程中拉力做的功，再进行比较。重物在竖直方向上仅受两个力作用，重力mg、拉力F。匀加速提升重物时，设拉力为F1，物体向上的加速度为a，根据牛顿第二定律得F1-mg=ma拉力F1所做的功 匀速提升重物时，设拉力为F2，根据平衡条件得F2=mg匀速运动的位移
5、所以匀速提升重物时拉力的功 比较、式知：当ag时，；当a=g时，；当ag时，故D选项正确。【例2】如图所示，均匀长直木板长L=40cm，放在水平桌面上，它的右端与桌边相齐，木板质量m=2kg，与桌面间的摩擦因数=0.2，今用水平推力F将其推下桌子，则水平推力至少做功为（ ）（g取10/s2）A0.8J B1.6J C8J D4J解析：将木板推下桌子即木块的重心要通过桌子边缘，水平推力做的功至少等于克服滑动摩擦力做的功，J。故A是正确的。【达标训练】1.质量为m的物体，受水平力F的作用，在粗糙的水平面上运动，下列说法中正确的是（ ）A如果物体做加速直线运动，F一定做正功B如果物体做减速直线运动，
6、F一定做负功C如果物体做减速直线运动，F可能做正功D如果物体做匀速直线运动，F一定做正功2.关于力对物体做功，以下说法正确的是（ ）A一对作用力和反作用力在相同时间内做的功一定大小相等，正负相反B不论怎样的力对物体做功，都可以用W=FscosC合外力对物体不作功，物体必定做匀速直线运动D滑动摩擦力和静摩擦力都可以对物体做正功或负功3如图所示，某人用F100 的水平恒力，通过一质量和摩擦均 不计的定滑轮把物体沿水平方向拉动了，则他对物体做的功 为_J.4如图：用F40 的水平推力推一个质量31 kg的木块，使 其沿着斜面向上移动 ，木块和斜面间的动摩擦因数为0.1， 则在这一过程中，F做的功为_
7、J，物体克服摩擦力做的功 为_J.重力做的功为_J.（10/s2）5关于摩擦力做功的情况，下列说法中正确的是_.A滑动摩擦力只能做负功B滑动摩擦力也可能做正功C静摩擦力不做功D静摩擦力也可以做功6下列几种情况下力F都对物体做了功（ ）水平推力F推着质量为的物体在光滑水平面上前进了s 水平推力F推着质量为的物体在粗糙水平面上前进了s 沿倾角为的光滑斜面的推力F将质量为的物体向上推了s.下列说法中正确的是_.A做功最多B做功最多C做功都相等D不能确定7起重机将质量为100 kg的重物竖直向上移动了2 ，下列三种情况下，做功的力各有哪 几个?每个力做了多少功?是正功还是负功?(不计阻力，9.8/s2
8、)匀加速提高，加速度a0.2/s2；匀速提高；匀减速下降，加速度大小a./s.答案：1解析：物体在粗糙水平面上运动，它必将受到滑动摩擦力，其方向和物体相对水平面的运动方向相反。当物体做加速运动时，其力F方向必与物体运动方向夹锐角（含方向相同），这样才能使加速度方向与物体运动的方向相同。此时，力F与物体位移的方向夹锐角，所以，力F对物体做正功， A对。当物体做减速运动时，力F的方向可以与物体的运动方向夹锐角也可以夹钝角（含方向相反），只要物体所受合力与物体运动方向相反即可，可见，物体做减速运动时，力F可能对物体做正功，也可能对物体做负功， B错，C对。当物体做匀速运动时，力F的方向必与滑动摩擦力
9、的方向相反，即与物体位移方向相同，所以，力F做正功，D对。故A、C、D是正确的。2解析：一对作用力和反作用力一定大小相等、方向相反，而相互作用的两物体所发生的位移不一定相等，它们所做的功不一定大小相等，所以，它们所做的功不一定大小相等，正负相反。公式W=Fscos，只适用于恒力功的计算。合外力不做功，物体可以处于静止。滑动摩擦力、静摩擦力都可以做正功或负功.故D是正确的。3.200 J4.64 J；9.6 J；36 J 5.BD 6.C7.拉力和重力；W拉2103J，W1.96103 J；拉力做正功，重力做负功拉力和重力；均等于1.96103 J；拉力做正功，重力做负功拉力和重力；拉力做功21
10、03 J；重力做功1.96103 J；拉力做负功，重力做正功.【反思】收获疑问1. 2功和能学案8【学习目标】1 知道机械功的原理，懂得使用任何机械都不能省功。2 能举例说明功是能转化的量度。3 知道机械做功的本质是能量转化的量度。【学习重点】功的原理和对功和能的理解【知识要点】1.机械功的原理使用任何机械时,动力对机械所做的功总是等于机械克服阻力所做的功.W动=W阻=W有用+W额外或W输入=W输出+W损失使用机械不能省功,列出方程Fl=Gh F=G 可见斜面长是斜面高的几倍,推力就是物重的几分之一.注意：使用任何机械都不能省功.2.做功和能的转化(1)功和能是不同的物理量.能是表征物体运动状
11、态的物理量,物体运动状态发生变化,物体运动形式发生变化,物体的能都相应随之变化；做功是使物体能量发生变化的一种方式,物体能量的变化可以用相应的力做功量度.(2)力对物体做功使物体能量发生变化,不能理解为功变成能,而是通过力做功的过程,使物体之间发生能量的传递与转化.(3)力做功可以使物体间发生能的转化,但能的总量是保持不变的.自然界中,物体的能量在传递、转化过程中总是遵循能量守恒这一基本规律的.【典型例题】【例1】关于功和能,下列说法正确的是A.功就是能,功可以转化为能B.做功越大,物体的能越多C.能量转化中做的功越多,能量转化越多D.功是物体能量转化的量度解析：功和能是不同的物理量.能是表征
12、物体运动状态的物理量,物体运动状态发生变化,物体运动形式发生变化,物体的能都相应随之变化；做功是使物体能量发生变化的一种方式,物体能量的变化可以用相应的力做功来量度.故C、D正确,A错.做功越多,表明能量变化越大,故B错.【例2】 工人在劳动中为了方便,利用一个斜面将一个重为106 N的机座升高了0.5 m.斜面长为4 m,若不计摩擦阻力,机座在斜面上做匀速直线运动,求沿斜面对机座的拉力有 多大？解析：根据功的原理Fl=GhF=G=106 N=1.25105 N.【达标训练】1关于功和能，下列说法正确的是：（ CD）A、功就是能，功可以转化为能；B、做功越大，物体的能越多；C、能量转化中，做的
13、功越多，能量转化越多；D、功是物体能量的量度。2力对物体做功100J，下列说法正确的是（ A ）。A物体具有的能量增加100JB物体具有的能量减少100JC有100J的能量发生了转化D产生了100J的能量3足球踢出时，人体内一部分_化学_能转化为足球的_动_能，此时能的转化是通过_做功_过程实现的。 4在一个建筑工地上，工人使用如图 所示的滑轮组将一质量为20kg的重物提升到高处。动滑轮的质量是该重物质量的1/10（绳的质量和各摩擦力均不计）。若要把重物缓慢拉升5m，则绳子的自由端要移动的距离为 10m ，在这一过程中拉力所做的功为 1100J ，而有用功为 1000J ，额外功为 100J
14、。 5石块自由下落的过程中，重力做功把 重力势能 能量转化为 动 能量？如果重力做了10 J的功，上述能量的变化各是 重力势能减少了10J 和 动能增加了10J 。 6用50N的力拉一个质量为10kg的物体在水平地面上前进。如图所示，若物体前进了10m，拉力F做功W1_400J_，重力G做功W2_0_。如果物体与水平面间摩擦系数0.1，物体克服阻力做功Wf _70J_。（sin370.6，cos370.8） 【反思】收获疑问1. 3功率学案11【学习目标】1知道功率的物理意义、定义式、单位。2理解功率的导出式P=Fv的物理意义，并掌握其用法，会利用功率的两个公式来解释现象和进行计算。3理解平均功率和瞬时功率，了解平均功率、瞬时功率、额定功率、实际功率的区别与联系。【学习重点】1理解功率的概念。2知道功率的种类及其计算。【知识要点】功率是描述做功快慢的物理量。功率的定义式：，所求出的功率是时间t内的平均功率。功率的计算式：P=Fvcos，其中是力与速
