学案功和能的关系
精品学案：功能关系及能量守恒学案
7.10 功能关系能量守恒定律一、功能关系制作：平景利审核：蒋超英1、功是能量转化的量度，即做了多少功就有多少能量发生了转化．2、做功的过程一定伴随着能量的转化，而且能量的转化必通过做功来实现.3、几种常见的功能关系:（1）合力对物体所做的功等于物体动能的增量，即W合＝E k2－E k1(动能定理)．（2）重力做功等于物体重力势能增量的负值，即W G＝－ΔE p.（重力做正功，重力势能减少，重力做多少正功，重力势能减少多少。
）（3）弹簧弹力做功等于物体弹性势能增量的负值，即W＝－ΔE p.（4）除了重力或弹簧弹力之外的力做的功等于系统机械能的增量，即W其他＝ΔE.（5）滑动摩擦力与相对位移的乘积等于转化成的内能，即Q＝F f··l相对二、能量守恒定律1、内容：能量既不会产生，也不会凭空消失，它只会从一种形式转化为其他形式，或者从一个物体转移到另一个物体，而在转化或转移的过程中，能量的总量保持不变。
.2、对能量守恒定律的理解当物体系统内有多种形式的能量参与转化时，可考虑用能量守恒定律解题，能量守恒定律的两种常见表达形式：(1)转化式：ΔE减＝ΔE增，即系统内减少的能量等于增加的能量；(2)转移式：ΔEA ＝－ΔEB，即一个物体能量的减少等于另一个物体能量的增加．3、摩擦力做功的特点：(1)一对静摩擦力对两物体做功时，能量的转化情况：静摩擦力对相互作用的一个物体做正功，则另一摩擦力必对相互作用的另一物体做负功，且做功的大小相等，在做功的过程中，机械能从一个物体转移到另一物体，没有机械能转化为其他形式的能．(2)一对滑动摩擦力对两物体做功时，能量的转化情况：由于两物体发生了相对滑动，位移不相等，因而相互作用的一对滑动摩擦力对两物体做功不相等，代数和不为零，其数值为－ F f··l相对，即滑动摩擦力对系统做负功，系统克服摩擦力做功，将机械能转化为内能，即Q＝F f··l相对.【典型例题】考点1.多种功能关系的理解【例1】已知货物的质量为m，在某段时间内起重机将货物以加速度a加速升高h，则在这段时间内叙述正确的是(重力加速度为g)( )A.货物的动能一定增加mah－mghB.货物的机械能一定增加mahC.货物的重力势能一定增加mahD.货物的机械能一定增加mah＋mgh【解析】选D.根据动能定理可知，货物动能的增加量等于货物合外力做的功mah，A错误；根据功能关系，货物机械能的增量等于除重力以外的力做的功而不等于合外力做的功,B错误；由功能关系知,重力势能的增量对应货物重力做的负功的大小mgh,C错误；由功能关系,货物机械能的增量为起重机拉力做的功m(g+a)h,D正确.[针对训练1]（2010年山东理综. 22、）如图所示，倾角θ=300的粗糙斜面固定在地面上，长为l、质量为m、粗细均匀、质量分布均匀的软绳至于斜面上，其上端与斜面顶端齐平。
初中物理功的教案：功、能、动量的关系与计算
初中物理精选功的教案：功、能、动量的关系与计算一、教学目标：1.了解物理中的功、能、动量的概念及其关系。
2.理解功、能、动量的计算公式，能够熟练运用公式解决相关问题。
3.培养学生对于物理概念的理解能力和分析问题的能力，提高解决物理问题的能力。
二、教学内容及方法：1.教学内容：本节课的主要内容是对初中物理中的功、能、动量的概念及其关系进行讲解和学习，让学生掌握相关的计算公式并能够熟练运用公式解决相关问题。
2.教学方法：本节课采用讲解、示范、演练的教学方法，通过讲解物理概念，示范运用公式计算，以及让学生自己掌握并运用公式解决问题，来提高学生的学习效果。
三、教学重点：1.理解功、能、动量的概念2.掌握相关的计算公式3.熟练运用公式解决相关问题四、教学难点：1.理解功、能、动量的关系2.熟练运用计算公式3.解题思路的培养五、教学过程：1.知识讲解（1）什么是功？当外力作用于物体时，物体沿着力的方向移动，力产生的作用称为“功”。
功的计算公式为：功 = 力 × 距离× cosθ，其中cosθ为力和移动方向夹角的余弦值。
（2）什么是能？能是物体所具有的做功的能力。
能主要分为动能和势能两种形式。
动能是指物体以一定速度运动时所具有的能量，动能的计算公式为动能 = 1/2 × 质量 × 速度²。
势能是指物体由于所处的位置而具有的能量，势能的计算公式为势能 = 重力势能或弹性势能。
（3）什么是动量？动量是物体运动量的大小，动量的计算公式为动量 = 质量 × 速度。
2.计算公式示范（1）计算功的示范有一个46kg的物体受到一个20N的水平方向的推力，推力的作用距离为5m，请问这个物体所做的功是多少？解：功=力×路程×cosθ=20×5×1=100J（2）计算动能的示范一个质量为0.25kg的物体沿着直线运动，速度为5m/s，请问这个物体的动能是多少？解：动能=1/2×质量×速度²=1/2×0.25×25=3.125J（3）计算势能的示范一个重物质量为2kg，从高度为10m的地方自由落下，请问这个物体的重力势能是多少？解：重力势能=mgh=2×10×10=200J3.计算方法演练根据上述的公式和示范，进行一系列计算练习，培养学生的自我学习和分析问题解决问题的能力。
高中物理必修2教案功和能_1
功和能一、素质教育目标（一）知识教学点1．知道能量的定义，知道对应于物质不同的运动形式具有不同的能量。
2．理解不同能量之间的转化，知道转化中总能量守恒。
3．理解功是能量转化的量度。
（二）能力训练点1．正确理解功和能之间区别和联系。
2．从能量及能量转化的角度来分析物体的运动，解决有关问题。
（三）德育渗透点运用辩证唯物主义的观点和科学的态度，从功能角度探索，研究，发现自然规律，并运用它服务于全人类。
（四）美育渗透点通过学习对实例的列举和实验的操作，把学习欣赏科学成果和自己的实践相结合可以进一步提高学生的欣赏能力和创造美的能力。
二、学法引导1．组织学生列举、涉及功与能的现象并做初步讨论。
2．通过讨论和实验演示来归纳能的转化和守恒定律。
3．通过练习来提高学生联系实际的能力。
三、重点·难点·疑点及解决办法1．重点（1）理解功和能的关系（2）知道能量的转化用做功来量度2．难点在具体的物理现象中能确认具体能量的转化情况，能用做功来定量地反映这种转化．3．疑点功是能吗？功可以转化为能吗？能转化过程中一定要做功吗？做功的过程一定伴随着能量转化吗？4．解决办法（1）联系实际，观察生活生产中的能量转化现象，加深理解功能关系．（2）做好演示实验，直接感受能量的转化过程．四、课时安排1课时五、教具学具准备弹簧、钩码、走马灯、蜡烛、支架、能量转化录像．六、师生互动活动设计1．教师做好演示实验，引导学生对实例分析，设计相关问题．2．学生通过讨论，观看实验和录像，并通过例题演练提高认识．七、教学步骤（一）明确目标（略）（二）整体感知能的转化现象在自然界是普遍存在的，要充分联系实际，针对具体的能的转化过程进行分析，确切理解功能关系，把对能量转化的分析作为解决物理问题的重要方法之一．（三）重点、难点的学习与目标完成过程【导入新课】初中同学学过功和能的一些知识，对功和能有一个简单的认识并能定性地分析某些物理现象，前二节我们较深入地探讨了功的概念、功的计算，现在将进一步研究能的基本知识以及功和能的关系．1．能的概念（1）能的定义：一个物体能够对外做功则这个物体就具有能由学生举出自然界中具有能量的物体的实例，如流动的河水，飞行的子弹，自由下落的重物，压缩的弹簧，燃烧的焰火，高压的气体……（2）物质的不同运动形式对应着不同的能演示：弹簧吊挂物体，一端固定在铁架上，用力下拉物体，使弹簧伸长后释放，物体将向上运动，弹簧对物体做功，说明形变的弹簧有能量，此能量叫弹性势能．演示：点燃走马灯的蜡烛后，灯的一部分旋转起来，这个现象中，有些什么能？能如何转化？首先是蜡烛的化学能经燃烧释放出来，加热空气，空气分子运动加剧，转化为空气分子的内能，热空气上升又带动走马灯旋转，空气的部分内能又转化为走马灯的机械能．由此看来，自然界的能多种多样，除上述的能以外，还有电能、光能、原子能、生物能……同时它们之间也可以互相转化。
高中物理功和能教案有些
高中物理功和能教案有些教案高中物理“功和能”教案1.1 设计意图1.1.1 通过引入功和能的概念，使学生了解物理学中能量的转化和守恒原理。
1.1.2 激发学生对物理现象的好奇心，培养学生的探究能力。
1.1.3 帮助学生建立物理学与现实生活的联系，提高学生的学习兴趣。
二、知识点讲解2.1 功的定义与计算2.1.1 功的概念：功是力对物体作用的效果，是力和物体位移的乘积。
2.1.2 功的计算公式：W = F × s × cosθ，其中F为力，s为位移，θ为力和位移之间的夹角。
2.1.3 功的单位：焦耳（J），1J = 1N·m。
2.2 能量的转化与守恒2.2.1 动能：物体由于运动而具有的能量，公式为K = 1/2mv²，其中m为质量，v为速度。
2.2.2 势能：物体由于位置或状态而具有的能量，包括重力势能和弹性势能。
2.2.3 能量守恒定律：在封闭系统中，能量不能创造也不能消失，只能从一种形式转化为另一种形式，或从一个物体转移到另一个物体。
三、教学内容3.1 功的概念和计算3.1.1 讲解功的定义，通过实例演示功的计算过程。
3.1.2 让学生通过实验或练习题，运用功的计算公式计算不同情况下的功。
3.1.3 引导学生理解功的单位，并进行单位换算练习。
3.2 能量的转化与守恒3.2.1 讲解动能、势能的概念，并通过实例分析动能和势能的转化。
3.2.2 让学生通过实验或练习题，运用能量守恒定律分析实际问题。
3.2.3 引导学生运用能量转化和守恒原理，解决生活中的物理问题。
4.1 知识与技能目标4.1.1 理解功的概念，掌握功的计算方法。
4.1.2 理解能量的转化与守恒原理，能运用能量守恒定律分析问题。
4.1.3 学会运用动能、势能的概念解决实际问题。
4.2 过程与方法目标4.2.1 通过实验和练习，提高学生的动手能力和实际问题分析能力。
4.2.2 培养学生的逻辑思维和推理能力。
高中物理功和能教案有哪些
高中物理功和能教案一、教学目标知识与技能：1、初步了解做功与能量变化的关系。
2、知道做功的两个要素，理解功的概念，正确应用功的公式计算。
3、知道功是标量，正确理解正功和负功的本质含义。
4、知道总功的两种计算方法。
过程与方法：1、通过推导功的公式，让学生体会由特殊到一般，再由一般到特殊的研究方法，培养学生的逻辑推理能力和科学论证能力。
2、通过求解分力做功、总功和变力做功等问题，让学生在熟练掌握公式的同时，初步接受“微元法”处理问题的思想。
情感、态度与价值观：1、通过分析日常生活中的物理现象，让学生体会物理与生活、生产、科技的密切联系，激发学生的学习兴趣。
2、工作、学习都要讲效率，“正功”“负功”可以促使学生的勤奋向上思想意识，合作式学习可以培养学生善于发表见解的意识和与他人交流的愿望。
二、教学重点、难点重点：明确引入功的物理定义，掌握功的概念和功的计算公式。
难点：1、理解功的公式的使用条件，体会处理变力功的思想方法。
2、理解正功与负功的含义，体会功是标量。
三、课前准备PPt 课件、小钢球、纸巾四、教学过程(一)情境导入在上课之前我请同学们和我一起完成一个小实验，有请两位同学。
教师将小钢球放在纸巾上，小钢球静止。
教师将小钢球举高，请同学们观察小钢球落下后纸巾有无损坏。
通过这个实验，同学们受到什么启发?被举高的物理具有穿过纸张的能力，也就是具有了能量。
实际上人们在研究能量的过程中往往涉及到做功，这节课我们来看第七章第二节功。
(二)功的定义1、功的两个要素在刚才的例子当中，同学们说我将小球举高了，我对小球做了功，你是怎么知道的?因为我对小球有力，并且向上移动了一段距离。
那么，在生活当中你还能不能举出做功的例子? 对学生所举例子进行分析，都有两点值得注意，一个是存在力的作用，还有就是一定要发生一段位移。
显然这是做功不可缺少的两个因素。
那么有力有位移，这个力就一定对物体做功吗?显然不是，而应该在力的方向上存在位移。
2025高中物理一轮复习学案 第4讲 功能关系 能量守恒定律
摩擦产生 一对相互作用的滑动摩擦力做功之
的内能
和的绝对值等于产生的内能
W 其他＝E2－ E1＝ΔE
Q＝Ff·x 相对
考点一 考点二 限时训练
例 1 (多选)如图所示，载有防疫物资的无人驾驶小车，在水平MN 段以恒定功率200 W、速度5 m/s匀速行驶，在斜坡PQ段以恒定功率570 W、速度2 m/s匀速行驶。已知小车总质量为50 kg，MN＝PQ＝20 m，PQ 段的倾角为30°，重力加速度g取10 m/s2，不计空气阻力。下列说法正确 的有( ABD)
A.从M到N，小车牵引力大小为40 N B.从M到N，小车克服摩擦力做功800 J C.从P到Q，小车重力势能增加1×104 J D.从P到Q，小车克服摩擦力做功700 J
考点一 考点二 限时训练
ABD 从 M 到 N，由 P1＝F1v1 可得小车牵引力 F1＝Pv11＝2500 N＝40 N， A 正确；从 M 到 N，小车匀速行驶，牵引力等于摩擦力，可得摩擦力 Ff1 ＝F1＝40 N，小车克服摩擦力做的功 Wf1＝Ff1·MN＝40×20 J ＝800 J，B 正确；从 P 到 Q，由 P2＝F2v2 可得小车牵引力 F2＝Pv22＝5720 N＝285 N，从 P 到 Q，小车匀速行驶，小车牵引力 F2＝Ff2＋mgsin 30°，解得 Ff2＝F2－ mgsin 30°＝285 N－50×10×12 N＝35 N；从 P 到 Q，小车克服摩擦力做 的功 Wf2＝Ff2·PQ＝35×20 J＝700 J，D 正确；从 P 到 Q，小车上升的高 度 h＝PQsin 30°＝20×0.5 m＝10 m，小车重力势能的增加量ΔEp＝mgh ＝50×10×10 J＝5000 J，C 错误。
高中物理《功和能》教案
高中物理《功和能》教案第一篇：高中物理《功和能》教案功和能一、教学目的：1．知道在能量相互转化过程中，转化了的能量的多少，可以由做功的多少来确定。
2．知道做功的过程就是物体能量的转化过程。
3．知道功是能量转化的量度。
4．为后面定量地描述动能和势能及机械能做好准备二、重点难点：1．理解做功的过程就是物体能量的转化过程是本节的重点。
2．理解功是能量转化的量度是本节的难点。
3．能源问题是本节课对学生的一个能力培养点。
三、教学方法：演示、讲授、讨论、练习。
四、教具：滚摆、皮球、重物、弹簧五、教学过程（一）引入新课复习提问：在初中，我们已经学过关于能的初步知识，请说出学过哪几种形式的能？（机械能、热能、电能、化学能等）。
不同形式的能量是可以相互转化的，各种形式的能量之间的转化是由什么量来量度呢？板书课题：第三节功和能（二）进行新课提问：请同学们举出一些物体能够做功的例子。
（1）流动的河水能够推动水轮机做功，说明流动的河水能够做功。
（2）人们在打桩时，先把重锤高高举起，重锤落下就把木桩打入地里，说明被举高的重锤能够做功。
（3）风吹着帆船航行，流动的空气能够对帆船做功。
（4）运动着的钢球打在木块上，能把木块推走，运动的钢球能够做功。
（5）射箭运动员把弓拉弯，放手后被拉弯的弓能把箭射出去，说明拉弯的弓能够做功。
（引导学生分析物体能够做功的共同点就是都有做功的本领-----能）1．一个物体能够对外做功，我们就说这个物体具有能量提问：我们知道，各种不同形式的能量可以相互转化，而且在转化过程中守恒，那么在这个转化过程中，功扮演着怎样的角色？讨论：（1）只有重力做功时，重力势能和动能发生相互转化。
演示：把一个滚摆悬挂在框架上，用手捻动滚摆使悬线缠在轴上，滚摆升高到最高点，放开手，观察滚摆的运动，并思考它的动能和势能的变化。
分析说明：滚摆升高到最高点，放开手，在下落过程中，滚摆的动能增加，同时滚摆的重力势能减少，重力对滚摆做了功．重力对滚摆做了多少功，就有多少重力势能转化为动能．同理，在上升过程中，滚摆克服重力做功，滚摆的重力势能就增加，滚摆克服重力做了多少功，重力势能就增加多少．小结：物体转化了的能量的多少可以由做功的多少来量度．（2）只有弹力做功时，弹性势能和动能发生相互转化．[演示]拿一根弹簧，水平放置，一端固定，另一端上放一小球并压缩．待静止后放手，小球将被弹出去．观察小球离开弹簧前弹簧的形变及小球的运动情况，并思考弹性势能和动能的变化．分析说明：被压缩的弹簧放开时把小球弹出去，小球的动能增加，同时弹簧的势能减少．弹簧对小球做了多少功，就有多少弹性势能转化为动能．小结：物体转化了的能量的多少可以由做功的多少来量度．（3）机械能与内能的转化． [实例]列车在机车的牵引下加速运动．分析说明：列车在机车的牵引下加速运动，列车的机械能增加，同时机车的热机消耗了内能．牵引力对列车做了多少功，就有多少内能转化为机械能．小结：转化过程中，转化了的能量的多少可以用做功的多少来量度．（4）机械能与化学能的转化． [实例]用手抛出一个皮球．分析说明：你用手抛出一个皮球，对皮球做功的时候，皮球获得动能，同时贮存在你体内的化学能减少，你抛球时做的功越多，皮球获得的动能就越多，你体内的化学能减少的也就越多．实际上，皮球获得的动能是由体内减少的那部分化学能转化来的，而且你做了多少功，就表示有多少化学能转化为皮球的机械能．小结：转化过程中，转化了的能量的多少可以由做功的多少来量度．[实例]起重机提升重物。
2014物理学案18功能关系
学案18 功能关系、能量转化和守恒定律学习目标 1.掌握功和能的关系，特别是合力功、重力功、弹力功以及除重力、弹力外其他力的功分别所对应的能量转化关系.2.理解能量守恒定律，并能分析解决有关问题．一、功能关系 [基础导引]如图1所示，质量为m 的物体在力F 的作用下由静止从地面运动到离地h 高处，已知F ＝54mg ，试分别求出在此过程中重力、力F 和合外力的功，以及物体的重力势能、动能和机械能的变化量，并分析这些量之 间存在什么关系？ [知识梳理] 1．功能关系(1)功是__________的量度，即做了多少功就有__________发生了转化．(2)做功的过程一定伴随着________________，而且________________必通过做功来实现． 2考点一 功能关系的应用 考点解读1．搞清力对“谁”做功：对“谁”做功就对应“谁”的位移，引起“谁”的能量变化． 如子弹物块模型中，摩擦力对子弹的功必须用子弹的位移去求解，这个功引起子弹动能的变化．2．搞清不同的力做功对应不同形式的能的改变图3典例剖析例1 （2014临沂检测）升降机底板上放一质量为100 kg 的物体，物体随升降机由静止开始竖直向上移动 5 m 时速度达到 4 m/s ，则此过程中(g 取10 m/s 2)( )A ．升降机对物体做功5 800 JB ．合外力对物体做功5 800 JC ．物体的重力势能增加500 JD ．物体的机械能增加800 J跟踪训练1 破亚运会记录的成绩夺得110 m 跨栏的冠军．他采用蹲踞式起跑，在发令枪响后，左脚迅速蹬离起跑器，向前加速的同时提升身体重心．如图2所示，假设刘翔的质量为m ，起跑过程前进的距离为s ，重心升高为h ，获得的速度为v ，克服阻力做功为W 阻，则在此过程中 ( )A ．运动员的机械能增加了12m v 2B ．运动员的机械能增加了12m v 2＋mghC ．运动员的重力做功为mghD ．运动员自身做功W 人＝12m v 2＋mgh ＋W 阻考点二 对能量守恒定律的理解和应用 考点解读列能量守恒定律方程的两条基本思路：(1)某种形式的能减少，一定存在其他形式的能增加，且减少量和增加量一定相等； (2)某个物体的能量减少，一定存在其他物体的能量增加且减少量和增加量一定相等． 典例剖析例2 如图3所示，光滑坡道顶端距水平面高度为h ，质量为m 的 小物块A 从坡道顶端由静止滑下，进入水平面上的滑道时无机械 能损失，为使A 制动，将轻弹簧的一端固定在水平滑道延长线M 处的墙上，另一端恰位于坡道的底端O 点．已知在OM 段，物块A 与水平面间的动摩擦因数均为μ，其余各处的摩擦不计，重力加速度为g ，求：(1)物块滑到O 点时的速度大小；(2)弹簧为最大压缩量d 时的弹性势能(设弹簧处于原长时弹性势能为零)； (3)若物块A 能够被弹回到坡道上，则它能够上升的最大高度是多少？图4题后感悟：高考考查该类问题，常综合平抛运动、圆周运动以及电磁学等知识考查判断、推理及综合分析能力．跟踪训练2 如图4所示，A 、B 、C 质量分别为m A ＝0.7 kg ，m B ＝ 0.2 kg ，m C ＝0.1 kg ，B 为套在细绳上的圆环，A 与水平桌面的动 摩擦因数μ＝0.2，另一圆环D 固定在桌边，离地面高h 2＝0.3 m ， 当B 、C 从静止下降h 1＝0.3 m 后，C 穿环而过，B 被D 挡住，不 计绳子质量和滑轮的摩擦，取g ＝10 m/s 2，若开始时A 离桌边足 够远．试求：(1)物体C 穿环瞬间的速度．(2)物体C 能否到达地面？如果能到达地面，其速度多大？(结果可用根号表示)考点三 摩擦力做功的特点及应用考点解读典例剖析例3（2014济南）如图，A 物体放在B 物体的左侧，用水平恒力F 将A 拉 至B 的右端，第一次B 固定在地面上，F 做功为W 1，产生热量Q 1. 第二次让B 在光滑地面上自由滑动，F 做功为W 2，产生热量为Q 2，则应有 ( ) A ．W 1＜W 2，Q 1＝Q 2 B ．W 1＝W 2，Q 1＝Q 2 C ．W 1＜W 2，Q 1＜Q 2 D ．W 1＝W 2，Q 1＜Q 2 跟踪训练3 如图6所示，质量为M ，长度为L 的小车静止 在光滑的水平面上，质量为m 的小物块，放在小车的最左图6端．现用一水平力F 作用在小物块上，小物块与小车之间 的摩擦力为F f ，经过一段时间小车运动的位移为x ，小物块刚好 滑到小车的右端，则下列说法中正确的是 ( ) A ．此时小物块的动能为F (x ＋L ) B ．此时小车的动能为F f xC ．这一过程中，小物块和小车增加的机械能为Fx －F f LD ．这一过程中，因摩擦而产生的热量为F f L15.应用综合法处理能量问题例4 （ 2014·吉林期末）如图所示，有三个斜面a 、b 、c高度分别为2h 、h 、h .某物体与三个斜面间的动摩擦因数都相同，端由静止下滑到底端．三种情况相比较，下列说法正确的是( )A ．物体损失的机械能ΔE c ＝2ΔE b ＝4ΔE aB ．因摩擦产生的热量2Q a ＝2Q b ＝Q cC ．物体到达底端的动能E k a ＝2E k b ＝2E k cD ．因摩擦产生的热量4Q a ＝2Q b ＝Q c跟踪训练4（2014·泉州期末）如图X9-10所示，半径R ＝0.4 m 的光滑圆弧轨道BC 固定在竖直平面内，轨道的上端点B 和圆心O 的连线与水平方向的夹角θ＝30°，下端点C 为轨道的最低点且与粗糙水平面相切，一根轻质弹簧的右端固定在竖直挡板上．质量m ＝0.1 kg 的小物块(可视为质点)从空中A 点以v 0＝2 m/s 的速度被水平抛出，恰好从B 点沿轨道切线方向进入轨道，经过C 点后沿水平面向右运动至D 点时，弹簧被压缩至最短，C 、D 两点间的水平距离L ＝1.2 m ，小物块与水平面间的动摩擦因数μ＝0.5，g 取10 m/s 2.求：(1)小物块经过圆弧轨道上B 点时速度v B 的大小； (2)小物块经过圆弧轨道上C 点时对轨道的压力大小； (3)弹簧的弹性势能的最大值E pm .图9图10A 组 几种主要功能关系的应用1．如图9所示，质量为m 的物体(可视为质点)以某一速度由底 端冲上倾角为30°的固定斜面，上升的最大高度为h ，其加速度大小为34g .在这个过程中，物体 ( )A ．重力势能增加了mghB ．动能损失了mghC ．动能损失了3mgh 2D ．机械能损失了mgh22．已知货物的质量为m ，在某段时间内起重机将货物以加速度a 加速升高h ，则在这段时间内，下列叙述正确的是(重力加速度为g ) ( ) A ．货物的动能一定增加mah －mgh B ．货物的机械能一定增加mah C ．货物的重力势能一定增加mah D ．货物的机械能一定增加mah ＋mghB 组 摩擦力做功问题3．如图10所示，质量为m 的长木块A 静止于光滑水平面上，在其水 平的上表面左端放一质量为m 的滑块B ，已知木块长为L ，它与滑 块之间的动摩擦因数为μ.现用水平向右的恒力F 拉滑块B . (1)当长木块A 的位移为多少时，B 从A 的右端滑出？ (2)求上述过程中滑块与木块之间产生的内能．图11C 组 传送带问题4.如图11所示，质量为m ＝1 kg 的滑块，在水平力作用下静 止在倾角为θ＝30°的光滑斜面上，斜面的末端B 与水平传 送带相接(物块经过此位置滑上皮带时无能量损失)，传送带 的运行速度为v 0＝3 m/s ，长为L ＝1.4 m ．今将水平力撤 去，当滑块滑到传送带右端C 时，恰好与传送带速度相同．滑块与传送带间的动摩擦因数μ＝0.25，g ＝10 m/s 2.求： (1)水平作用力F 大小； (2)滑块下滑的高度；(3)若滑块进入传送带速度大于3 m/s ，滑块在传送带上滑行的整个过程中产生的热量．复习讲义基础再现 一、基础导引 重力做功－mgh ，力F 做功54mgh ，合力做功14mgh ，重力势能增加mgh ，动能增加14mgh ，机械能增加54mgh .关系：重力做功等于重力势能变化量的负值，合外力的功等于物体动能的变化量，力F 的功等于物体机械能的变化量．知识梳理 2.(1)能量转化 多少能量 (2)能量的转化 能量的转化 3.动能 重力势能 弹性势能 电势能 机械能 二、基础导引 (1)动能→内能 (2)太阳能→电能 (3)风能(空气动能)→电能 (4)水的势能→电能 (5)太阳能→内能 (6)化学能→动能知识梳理 1.凭空产生 转化 转移 保持不变 2.ΔE 增 课堂探究 例1 A 跟踪训练1 BD例2 (1)2gh (2)mgh －μmgd (3)h －2μd跟踪训练2 (1)25 6 m/s (2)物体C 能到达地面，到地面的速度为6610 m/s例3 A 跟踪训练3 BD例4 12M v 2＋nm v 2跟踪训练4 (1)见解析(2)12m v 20＋μmgL (3)μmgL －m v 0(v 20＋2μgL －v 0)解析 (1)若滑块冲上传送带时的速度小于传送带速度，则滑块在带上由于受到向右的滑动摩擦力而做匀加速运动；若滑块冲上传送带时的速度大于传送带速度，则滑块由于受到向左的滑动摩擦力而做匀减速运动． 分组训练 1．ACD 2．D3．(1)μmgLF －2μmg (2)μmgL4．(1)103 3 N (2)0.1 m 或0.8 m(3)0.5 J课时规范训练1．BC 2．C 3．C 4．D 5．D 6．A 7．A 8．BCD 9．AC 10．AD11．(1)140 N ，方向竖直向下 (2)能 2.4 m 12．(1)321 m/s (2)能 (3)9.5 m。
功与能的关系教案
功与能的关系教案【篇一：高一物理：功和能教学设计_03】第三节功和能●本节教材分析本节讲述功和能之间的关系，属于过渡性的一节，目的在于阐述本章的基本线索，使学生知道如何定量地研究机械能，为后面两节定量地讲述能和重力势能做好准备．在本节的教学中，要结合初中学过的知识，通过实例使学生理解做功的过程是能量转化的过程，做了多少功，就有多少能量发生转化，功是能量转化的量度，知道了功和能的这种关系，就可以通过做功的多少，定量地研究能量及其转化的问题，但是对于功和能的关系的认识要有一个过程，要通过本章的学习以及今后的学习，使学生逐步加深体会，这一节只要求有个初步理解就可以了．●教学目标一、知识目标1．知道能量的定义，知道对应于不同的运动形式具有不同的能量． 2．知道物体能够对外做功是因为物体具有能量．3．理解功是能量转化的量度．4．理解不同能量之间的转化，知道转化中总能量守恒．二、能力目标1．能从能量转化的角度来分析物体的运动，解决有关能量问题． 2．知道功和能之间的区别和联系．三、德育目标通过学习功和能之间的关系，使学生了解事物之间是相互联系的，并学会从功能角度去探索自然规律．●教学重点1．理解功和能的关系．2．知道能量的转化用做功来量度．●教学难点在具体的问题中如何得到能量的具体转化情况，并用做功来定量地反映这种转化．●教学方法实验法、举例法●教学用具投影片、cai课件●教学过程首先用投影片出示本节课的学习目标：1．理解功和能的关系 2．知道能量的转化用功来量度学习目标完成过程一、复习导入1．初中我们学过能量守恒定律，同学们回忆一下该定律的内容：能量既不会消灭，也不会创生，它只会从一种形式转化为其他形式，或者从一个物体转移到另一个物体，而在转化和转移过程中，能的总量保持不变．2．引入初中我们已初步学会功和能的有关知识，对功和能有了一个简单的认识，并能定性地分析某些物理现象，本节课，我们进一步来研究能的基本知识以及功和能的关系．二、新课教学(一)能的概念1．用多媒体展示下列物理情景，并把四幅图对比在同一画面上①流动的河水冲走小石块．②飞行的子弹穿过木板．③自由下落的重物在地上砸了一个坑．④压缩的弹簧把物体弹出去．2．分析概括图片中流动的河水、飞行的子弹、下落的重物、压缩的弹簧都各自对物体做了功．3．总结：一个物体能够对外做功，则这个物体具有能．(板书)4．同学们结合生活，举些物体具有能量的例子．张紧的弓能够做功，所以它具有能．电动机通电后能够做功，它具有能．打夯机能做功，它具有能．流动的空气能做功，它具有能．5．结合学生所举的例子总结：物质的不同运动形式对应着不同的能．例如：有形变的弹簧具有弹性势能，流动的空气具有动能等．6．①演示：把弹簧固定在铁架台上，下端挂一物体，用力向下拉物体，使弹簧伸长后释放，物体将向上运动．②分析：拉下物体，弹簧发生弹性形变具有弹性势能．松手释放后，弹簧缩短，对物体做功使物体具有了动能，同时弹簧的弹性势能减小，即把弹性势能转化为动能．③总结：各种不同形式的能量可以相互转化，而且在转化过程中守恒．7．用多媒体展示几种现象，学生分析能量的转化情况．①水冲击水轮发电机发电．机械能→电能②太阳出来，照耀森林．太阳能→生物能③傍晚，电灯亮了．电能→光能(内能)过渡引言：上边我们分析了几个能量转化过程，并且在能量转化过程中与之紧密相关的是做功．那么：功和能之间到底有什么关系呢?(二)功和能的关系1．用多媒体展示下边几个过程①人拉重物在光滑水平面上由静止而运动．②在水力发电厂中，水流冲击水轮机，带动水轮机转动．③火车在铁路上前进．2．师生共同分析①中人对重物做功的过程中，人的生物能转化为物体的动能．在水力发电厂中，水流对水流机冲击，带动水轮机转动．从而带动发电机转动而做功，水流的机械能转化为电能．火车前进而做功，把油和煤的化学能转化为内能，又把内能转化为火车的机械能．在上述过程中，发生了能量转化，且都伴随着做功过程并板书，做功使不同形式的能量发生转化．过渡：那么在能量转化中，能量的转化和所做的功之间有什么关系呢?3．举例说明①举重运动员把重物举起来，对重物做了功，重物的重力势能增加，同时，运动员消耗了体内的化学能，且运动员做了多少功，就有多少化学能转化为重力势能．②被压缩的弹簧放开时把一个小球弹出去小球的动能增加，同时弹簧的弹性势能减小，且弹簧对小球做了多少功，就有多少化学能转化为重力势能．类似的例子还很多，归纳得到：做了多少功，就有多少能量发生转化．板书：功是能量转化的量度．过渡：通过上述分析：功和能之间有着密切的联系，那么，它们之间有什么不同呢?4．老师概括功和能的不同①功是和物体的运动过程有关的物理量，是一个过程量．能是和物体的运动状态有关的物理量，是一个状态量．②做功可以使物体具有的能量发生变化，而且物体能量变化的大小是用做功的多少来量度的．但功和能不能相互转化．三、巩固练习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，物体的能越大c．能量转化中，做的功越多，能量转化越多d．功是物体能量的量度2．运动员将质量为150 kg的杠铃举高2米：①运动员做了多少功?②有多少化学能转化为杠铃的重力势能?四、小结通过本节课的学习，我们知道了做功的过程就是能量转化的过程，并且做了多少功就有多少能量发生了转化，在以后的学习中，要注意运用功和能的观点、能的转化与守恒定律来分析和解决问题．五、作业(一)阅读课文，掌握功和能的关系(二)思考题1．一个质量分布均匀的长方形木块，放在粗糙的水平地面上，长为 2a，宽为a，若要把它从图中所在的位置直立起来，外力至少要做多少功?2．挂在竖直墙壁上的长1．80 ｍ的画，画面质量为100 ｇ，下面画轴质量为200 ｇ，令将它沿墙缓慢卷起，ｇ取10ｍ/s2，需做_____j的功．参考答案：( 1)mga 2．45 2六、板书设计1.能量是表示物体具有做功本领大小的物理量2.一个物体能够做功，我们就说这个物体具有能功 3.和能4.功的大小等于转化的能量，但功不是能1．【篇二：功和能教案】五、功和能教学目标1．加强学生对功、功率、能量等概念的物理意义的理解．使他们能够在具体问题中合理地运用上述概念分析解决问题．2．通过动能定理、重力做功与重力势能关系的复习，使学生对功和能关系的认识进一步加深．并能够应用动能定理解决较复杂的问题． 3．加强学生对机械能守恒定律及其适用条件的认识，使他们能够运用守恒条件判断具体问题是否满足机械能守恒定律，并应用机械能守恒定律求解问题．4．培养学生综合分析的能力，使他们逐步掌握在较复杂问题中分析题意，找出适用规律，并运用规律解决问题的方法．教学重点、难点分析功、功率、动能、重力势能的概念，动能定理、机械能守恒定律等规律及应用是本章重点．本章难点较多，动能定理及其应用、机械能守恒定律及其适用条件是比较突出的难点．教学过程设计教师活动讲述：今天我们开始复习功和能一章，这一章内容较多，能力要求也比较高，所以同学既要注意知识内容，又要注意研究方法．板书：功和能一、基本概念1．功讲述：下面我们首先复习基本概念，先来看看功的概念．提问：大家回忆一下，功是如何定义的？学生活动回答：功是作用在物体上的力与物体在力的方向上发生的位移的乘积．用公式表示为国际单位制中功的单位是焦耳，功的单位还有电子伏、千瓦时、卡等．它们之间的换算关系：1cal=4.2j板书：单位：焦耳（j）lcal=4.2j提问：功的概念是人们在生产实践中总结出来的，比如说人在推车时做了1000焦耳的功，那么这1000焦耳的功究竟是哪个力做的呢？回答：是人的推力做的．讲述：所以，我们在研究功的时候必须首先明确是在研究哪个力做的功，另外考虑到动能定理的应用条件，我们还应该清楚这个力是否是物体所受的合力．这是我们要对功的概念做的第一点说明．板书：说明：①首先明确做功的力及此力是否是合力提问：明确了研究对象之后，我们来回忆一下：做功的两个必要因素是什么？回答：作用在物体上的力和物体在力的方向上发生的位移提问：那么功的定义反映出功的本质是什么呢？或者说功的物理意义是什么呢？回忆一下．回答：功的本质是力在空间的积累．例如：物体在一个牵引力的作用下绕圆周运动了一圈，又回到出发点，求牵引力所做的功．讨论，少数学生会认为功为零，多数学生会认为功不为零，但追问为什么时却很难说清楚．讲述：如果套公式的话，由于物体运动一周的位移为零，会很容易得出牵引力做功为零的结论．但是，从牵引力作用过程中消耗了其他形式能量而转化为物体动能这一点就能看出，这当然是一个错误的结论．为什么会出错呢？请同学再讨论一下，注意牵引力的特点．讨论，得出结论：原因在于功的定义式是对恒力而言的，而在此问题中，牵引力的方向在随时变化，是一个变力，所以不能套用公式．讲述：此题的正确结论应从功是力在空间积累这一角度，得出牵引力所做功等于牵引力与物体所走过的圆周的乘积．通过刚才的例子，我们可以对功的概念再做两点说明：板书：②功的本质是力在空间的积累③功的定义式对恒力才适用提问：下面我们再来回忆一下，功是矢量还是标量，功的正负又是什么含义呢？讲述：根据功的本质意义，所谓正功，就是力在空间是正的积累；所谓负功，就是力在空间是负的积累．提问：另外，我们知道研究功是离不开能量的，研究功的正负同样离不开能量，我们再来回忆一下，功和能量之间是什么关系呢？如何用能量的变化来说明正功与负功的意义呢？回答：功是能量改变的量度．力对物体做正功，导致物体能量增加；力对物体做负功，导致物体能量减少．讲述：这是正功与负功的本质差别．也是我们对功的概念要进行的再两点说明．板书：④功是能量改变的量度⑤功是标量，但功有正负讲述：需要对负功再加以说明的是：一个力对物体做了负功，也可以说成物体克服这个力做了功，例如，物体竖直上抛时，重力对物体做了-6焦耳的功，也可以说成物体克服重力做了6焦耳的功．提问：在实际问题中，我们还经常要涉及到合力做功的问题．大家回忆一下，如果一个物体受到几个力，那么物体所受合力所做的功与物体所受的各个力是什么关系呢？原因又是什么呢？回答：合力做的功等于各分力功的代数和．由于功是标量，所以当物体受到几个力的作用时，各力所做的功相加，就等于合力所做的功．板书：⑥合力功等于各力功的代数和讲述：另外，因为功的决定因素之一位移与参照物有关，所以功的大小还与参照物的选取有关．比如，我用力推桌子，但没有推动．以地面为参照物我没有做功，而以运动的物体为参照物，我却做了功．所以一般情况下研究功，必须以地面为参考物．板书：⑦功与参照物有关，一般必须以地面为参照物．讲述：下面我们来复习有关功率概念的知识．提问：首先我们回忆一下功率的定义、单位及其物理意义．回答：功跟完成这些功所用时间的比值，叫做功率．功率的定义式为：p=w/t国际单位制中，功率的单位是瓦特，1瓦特=1焦耳/秒．功率的常用单位还有千瓦，1千瓦=1000瓦特．功率是表示做功快慢的物理量．讲述：由于功是能量转化的量度，所以功率从本质上讲，是描述能量转化快慢的物理量．单位：瓦特（w）1kw=1000w板书：①功率是表示做功快慢，即能量转化快慢的物理量提问：在研究功率时经常要遇到平均功率和即时功率，它们分别表示什么意义呢？它们通常用什么公式来求呢？板书：②平均功率与即时功率提问：在研究某些机械的功率时还经常要遇到额定功率、实际功率及输出、输入功率等概念，它们分别表示什么意义呢？回答：额定功率是某机械正常工作时的功率．每一个机械都有一个额定功率值，机械在此功率或在此功率以下工作，机械不会损坏；如果超过此功率，机械可能就要损坏．机械不一定总在额定功率下工作，这时机械的即时功率叫做机械的实际功率．机械对外做功的实际功率，称做此时机械的输出功率；外界对机械做功的实际功率，称做此时机械的输入功率．板书：③额定功率与实际功率，输出功率与输入功率讲述：下面我们来复习机械能．机械能包括动能和势能，势能又包括重力势能和弹性势能．板书：3．机械能（1）动能提问：我们先来回忆动能的意义及它的表达式和单位．【篇三：功和能教案】功和能一、教学目标1．在学习机械能守恒定律的基础上，研究有重力、弹簧弹力以外其它力做功的情况，学习处理这类问题的方法。
说课稿功与能的关系
说课稿功与能的关系功与能的关系说课稿一、教材分析（一）教材地位及作用本节课是机械能这一章的第一节,机械能这一章主要讲解功和能的关系问题,然而要想准确地把握功能关系就必须对功的概念有一个明确地认识,能够熟练的计算相关力对物体做的功（二）三维教学目标剖析依据以上对教材内容的分析，制定了如下的三维教学目标：知识与技能目标：理解功的概念、功的两个要素及正负功的含义；会用定义式计算恒力功。
过程与方法目标：通过功的学习认识建立物理概念的一般方法；感受正交分解推导做功的计算式。
情感态度与价值观目标：体验物理知识在生活中的应用，激发学生探究的兴趣和学习热情。
（三）教学重难点依据以上对教学目标的分析，本节课的教学重点为理解力对物体做功的两个要素，并会计算功。
本节课的教学难点为对正功、负功的理解。
二、学情分析所面对的学生是中专一年级学生，虽然一年级学生经过上一个学期的物理知识学习，对于抽象思维能力已经有所提高，但是还是需要进一步加强的。
因此在教学当中应当引入更多的生活中的实例，让学生更具体形象的去了解功的相关知识。
此外，学生在初中已经初步掌握了有关功的知识，但是他们所掌握的做功是建立在力与位移在同一个方向的前提下的，对于力与位移存在夹角的情况的功的计算，学生是有一定困难的。
但是在前面的数学及物理学习当中，学生已经接触到有关矢量的知识，并已经得到了很好的掌握。
在矢量分解的基础下，进一步的去学习力与位移存在一定夹角的情况下，学生在这个基础上掌握还是比较简单的。
三、教学法说明---探究式教法根据本节课的教学内容，我将主要采取探究式教法，并以讨论法和合作交流贯穿于教学的始终，让学生亲身参与课堂教学，成为学习的主体，且从生活实例出发，让学生对知识由感性认识上升到理性认识。
依据教学目标，结合物理情境进行探究式学习，在处理具体问题中学会思考与分析、演绎推理和归纳总结。
学生在此过程中对知识由生疑到释疑，从而提高对知识的认知能力，增强学习物理的兴趣和自信心。
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功能问题的综合应用
一、功和能的关系
1．功是的量度，即做了多少功，就有多少能量。
2．功和能量的转化关系
③重力功是量度,即W G=－ΔE P重＝一（E P末一E P初) =E P初一E P末
④弹簧弹力功是量度，即：W弹＝一△E P弹＝一（E P末一E P初) =E P初一E P末
⑤除了重力弹簧弹力以外的其他力做功是量度，即：W其他=E末一E初（功能关系）
⑥一对滑动摩擦力对系统做总功是量度，即： Q ＝f·S相对（内能）
【例1】在水平地面上平铺n块砖，每块砖的质量为m，厚度为h，如将砖一块一块地叠，需要做多少功？
二、能的转化和守恒
能量既不能凭空产生，也不能凭空消失，它只能从一种形式的能转化为另一种形式的能，或者从一个物体转移到另一个物体，能的总量保持不变。
1．应用能量守恒定律的两条思路：
（1）某种形式的能的减少量，一定等于其他形式能的增加量．
（2）某物体能量的减少量，一定等于其他物体能量的增加量．
2．摩擦力做功的过程能量转化的情况
（1）静摩擦力做功的特点：静摩擦力可以做正功，也可以做负功还可能不做功．
（2）滑动摩擦力做功的特点：滑动摩擦力可以做正功，也可以对物体做负功，还可以不做功（如相对运动的两物体之一对地面静止，则滑动摩擦力对该物不做功）．
【例2】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，若小木块与传送带间的动摩擦因数为μ，如图所示，在小木块与传送带相对静止时，转化为内能的能量为( )
A．mv2 B．2mv2
C．¼ mv2 D．½ mv2【例4】如图所示，木块A放在木块B上左端，用力F将A拉至B的右端，第1次将B固定在地面上，F做功为W1，生热为Q1；第二次让B可以在光滑地面上自由滑动，这次F做的功为W2，生热为Q2，则应有
A． W1＜W2， Q1= Q2
B． W1= W2， Q1＝Q2
C． W1＜W2， Q1＜Q2
D． W1＝W2， Q1＜Q2
三、实践训练
1．跳伞运动员在刚跳离飞机、降落伞尚未打开的一段时间内：①空气阻力做正功；②重力势能增加；③动能增加；④空气阻力做负功．以下说法中正确的是( )
A．①②
B．③④
C．②④
D．①③
2．如图所示，一根轻弹簧下端固定，竖立在水平面上.其正上方A位置有一只小球。
小球从静止开始下落，在B位置接触弹簧的上端，在C位置小球所受弹力大小等于重力，在D位置小球速度减小到零，在小球下降阶段中，下列说法正确的是（）
A．从A→D位置小球先做匀加速运动后做匀减速运动
B．从
A
→C位置小球重力势能的减少量等于弹簧弹性势能的增加量
C．在B位置小球动能最大D．在
C位置小球动能最大
老师：“尼加拉瓜大瀑布是世上最大的瀑布”。
说完以后，老师发现我在睡觉，就问：“我刚才说什么了？”我：“您家那块大破布是世上最大的破布”。
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老师：“尼加拉瓜大瀑布是世上最大的瀑布”。
说完以后，老师发现我在睡觉，就问：“我刚才说什么了？”我：“您家那块大破布是世上最大的破布”。
2 θ 3．如图所示，一个人站在自动扶梯的水平踏板上，随扶梯向上加速运动，则（ ） A ．人只受重力和踏板的支持力作用
B ．人对踏板的压力大小等于人受到的重力大小
C ．踏板对人做的功等于人的机械能增量
D ．人所受合力做的功等于人的机械能的增加量
4．一质量为m 的小球，用长为L 的轻绳悬挂在 O 点，小球在水平恒力F 作用下，从静止开始由平衡位置P 点移动到Q 点，此时绳与竖直方向的偏角为θ如图所示，则力F 所做的功为（ ） A ．mgLcosθ
B ．mgL(1－cosθ)
C ．FLsinθ
D ．FLθ
5．如图所示，一个质量为ｍ的物体（可视为质点）以某一速度从Ａ点冲上倾角为30°的固定斜面，其运动的加速度为3g/4，这物体在斜面上上升的最大高度为ｈ，则在这个过程中物体的 ( )
A
．整个过程中物体机械能守恒
B ．重力势能增加了3mgh/4
C ．动能损失了3mgh/2
D ．机械能损失了mgh/4
6．质量为1㎏的物体在地面上高20m 的地方在一拉力的作用下以7m/s 2
的加速度竖直下落5m 的过程中，物体的机械能改变量是( ) A 5J B 10J C 15J D 20J
7．将物体以60J 的初动能竖直向上抛出，当它上升到某点P 时，动能减为10J ，机械能损失10J ，若空气阻力大小不变，则物体落回到抛出点时的动能为 ( ) A ．36J B ．40J C ．48J
D ．50J
8．如图所示，总长为L 的光滑匀质的铁链，跨过一光滑的轻质小定滑轮，开始时底端相齐，当略有扰动时，某一端下落，则铁链刚脱离滑轮的瞬间，其速度多大？。