第2节 功和能 学 习 目 标 知 识 脉 络(教师用书独具) 1.知道机械功的原理，懂得使用任何机械都不能省功．(重点) 2．理解功和能的含义，能举例说明功是能量转化的量度．(重点、难点) 3．知道机械做功的本质是能量转化的过程． 4．会用能量观点分析问题和解决问题. 一、机械功的原理 1．三个基本概念 输入功 动力对机械所做的功W动，就是总功W总 输出功 机械克服有用阻力所做的功，即W有用 损失功 机械克服额外阻力所做的额外功，即W额外 2.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． 3．公式表达 W动＝W阻＝W有用＋W额外 或W输入＝W输出＋W损失． 4．机械原理 使用任何机械都不能省功．做一定量的功，要省力就要增大做功时的位移，而要减小做功时的位移就要多用力． 二、做功和能的转化 1．能的概念 一个物体能够对别的物体做功，我们就说这个物体具有能．能有各种不同的形式，如动能、内能、风能、势能等． 2．功能关系 做功的过程就是能量转化的过程，做了多少功，就有多少能量发生转化．即功是能量转化的量度． 3．机械做功的本质 做功的机械是传递能量、实现能量转化的装置．机械做功只能将能量从一个物体转移到另一个物体或者将一种形式的能量转化为另一种形式的能量． 1．思考判断(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)使用先进机械能省功，使用一般机械不能省功． (×) (2)功的原理是机械普遍适用的基本原理． (√) (3)使用某些机械时可以省力． (√) (4)功就是能，功可以转化为能． (×) (5)做功越多，物体的能就越多． (×) (6)能量转化过程中做功越多，能量转化越多． (√) 2．盘山公路总是筑得盘旋曲折，因为( ) A．盘山公路盘旋曲折会延长爬坡的距离，根据斜面的原理，斜面越长越省功 B．盘山公路盘旋曲折显得雄伟壮观 C．盘山公路盘旋曲折会延长爬坡长度，斜面的原理告诉我们，高度一定，斜面越长越省力 D．盘山公路盘旋曲折是为了减小坡度，增加车辆的稳度 C [盘山公路应用了斜面的机械原理，车辆爬坡过程中克服的阻力是重力沿斜面向下的分力和摩擦阻力，在斜面上运动时的阻力小于物体的重力，斜面能够省力，高度一定的情况下，斜面越长越省力．但斜面不省功，选项C正确，其他选项均错误．] 3．流水从高处落下，对水轮机做了3×108 J的功，这句话的正确理解为( ) A．流水在对水轮机做功前，具有3×108 J的能量 B．流水在对水轮机做功时，具有3×108 J的能量 C．流水在对水轮机做功后，具有3×108 J的能量 D．流水在对水轮机做功的过程中，能量减少了3×108 J D [根据“功是能量转化的量度”可知，流水在对水轮机做功的过程中，有能量参与转化，流水对水轮机做了3×108 J的功，则有3×108 J的机械能减少了．因此，选项D正确，其他选项均指状态量，故错误．] 机械功的原理 1.功的原理的表达式 (1)不使用机械时：W输入＝W输出或W动＝W阻 (2)使用机械时，W输入＝W输出＋W损失或W动＝W阻＝W有用＋W额外 2．“不省功”的含义 (1)若机械为理想机械，则使用机械做的功与直接用手所做的功相等． (2)若机械为实际机械，则本身都有重力且存在摩擦，这时使用机械做的功比直接用手做的功要多． 3．对功的原理的理解：功的原理是机械的基本原理，是机械做功所遵循的基本规律． (1)“使用任何机械时，动力对机械所做的功等于机械克服阻力所做的功”，这一描述具有普遍性． (2)机械克服的阻力包括有用阻力和无用阻力，克服无用阻力做的额外功对完成工作没有任何意义，事实上使用机械都是费功的，因此，机械效率总小于1. 【例1】 如图所示，通过一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组，将一重物匀速提高2 m，已知重物的质量为100 kg，动滑轮自身的质量为1 kg，绳的质量和摩擦均不计，(g ... ...
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