浙江专用2018-2019学年高中物理第七章机械能守恒定律1追寻守恒量--能量2功学案新人教版必修2 .doc

1追寻守恒量能量2功学习目标1.了解势能、动能的概念，初步认识和领会能量转化，做功与能量变化的关系2理解功的概念，知道WFlcos 的适用条件，会用功的公式进行计算3理解正、负功的概念，会根据公式计算多个力所做的总功.考试要求学考选考追寻守恒量能量bb功cc一、追寻守恒量能量1伽利略的理想斜面实验探究(如图1所示)图1(1)过程：将小球由斜面A上某位置由静止释放，小球运动到斜面B上(2)现象：小球在斜面B上速度变为0(即到达最高点)时的高度与它出发时的高度相同(3)结论：这一事实说明某个量是守恒的，在物理学上我们把这个量叫做能量或者能2动能和势能(1)动能：物体由于运动而具有的能量(2)势能：相互作用的物体凭借其位置而具有的能量二、功1功的定义：一个物体受到力的作用，并在力的方向上发生了一段位移，这个力就对物体做了功2功的公式：WFlcos_，其中F、l、分别为力的大小、位移的大小、力与位移方向的夹角3单位：国际单位制中，功的单位是焦耳，符号是J.三、正功和负功1力对物体做正功和负功的条件由WFlcos 可知(1)当00，力对物体做正功；(2)当时，WW2 BW1WB BWAWBCWAWB D无法确定答案B解析设斜面AD、BD与水平面CD所成夹角分别为、，根据功的公式，得WAmgcos lADmglCD，WBmgcos lBDmglCD，所以B正确【考点】恒力做功的计算【题点】单个力做功的计算9一个物体在粗糙的水平面上运动，先使物体向右滑动距离l，再使物体向左滑动距离l，正好回到起点，来回所受摩擦力大小都为Ff，则整个过程中摩擦力做功为()A0 B2FflCFfl D无法确定答案B解析由题意可知，物体运动过程可分两段，两段内摩擦力均做负功，即WFfl，则全程摩擦力所做的功W总2Ffl.【考点】变力功的计算【题点】摩擦力做功的特点10(2017瑞安市高一测试)如图5所示，两个物体与水平地面间的动摩擦因数相等，它们的质量也相等在甲图用力F1拉物体，在乙图用力F2推物体，夹角均为，两个物体都做匀速直线运动，通过相同的位移，设F1和F2对物体所做的功分别为W1和W2，物体克服摩擦力做的功分别为W3和W4，下列判断正确的是()图5AF1F2 BW1W2CW3W4 DW1W3W2W4答案D解析由共点力的平衡可知：F1cos (mgF1sin )，F2cos (mgF2sin )，则F1F2，A错；由WFlcos ，位移大小相等，夹角相等，则有W1W2，B错；由FfFN，可知Ff1(mgF1sin )，Ff2(mgF2sin )，则有W3W4，C错；两物体都做匀速直线运动，合外力做功之和为零，则有W1W3W2W4，D对二、非选择题11(功的计算)(1)用起重机把质量为200 kg的物体匀速提高了5 m，钢绳的拉力做了多少功？重力做了多少功？物体克服重力做了多少功？这些力的总功是多少？(取g10 m/s2)(2)若(1)中物体匀加速上升，加速度a2 m/s2，同样提高了5 m，绳的拉力做了多少功？物体所受各力的总功是多少？答案(1)1.0104 J1.0104 J1.0104 J0(2)1.2104 J2103 J解析(1)物体被匀速提升，由平衡条件：FG2.0103 N钢绳的拉力做功：WFFh2.01035 J1.0104 J重力做功为：WGmgh2.01035 J1.0104 J物体克服重力做功1.0104 J这些力所做的总功W总WFWG0即这些力所做的总功是0.(2)根据牛顿第二定律Fmgma所以Fmgma2 400 NWFFh2 4005 J1.2104 J各力做的总功也等于合外力做的功W总mah2.0103 J.12(功的计算)(2017绍兴一中高一下学期期中考试)一物体放在水平地面上，如图6甲所示，已知物体所受水平拉力F随时间t的变化情况如图乙所示，物体相应的速度v随时间t的变化关系如图丙所示求：图6(1)06 s时间内物体的位移大小；(2)010 s时间内物体克服摩擦力所做的功答案(1)6 m(2)30 J解析(1)由题图丙可知06 s时间内物体的位移为：x3 m6 m.(2)由题图丙可知，在68 s时间内，物体做匀速运动，于是有摩擦力Ff2 N.010 s时间内物体的总位移为：x3 m15 m.物体克服摩擦力所做的功：WFfx30 J.13(功的计算)如图7所示，用沿斜面向上、大小为800 N的力F，将质量为100 kg的物体沿倾角为37的固定斜面由底端匀速地拉到顶端，斜面长L5 m，物体与斜面间的动摩擦因数为0.25.求这一过程中：(g取10 m/s2，sin 370.6，cos 370.8)图7(1)物体的重力所做的功；(2)摩擦力所做的功；(3)物体所受各力的合力所做的功答案(1)3 000 J(2)1 000 J(3)0解析物体受力情况如图所示(1)WGmgLsin 3 000 J(2)FfFNmgcos WfFfLmgcos L1 000 J(3)解法一WFFL4 000 JWWFWGWf0解法二物体做匀速运动，F合0故W0.