机械能守恒定律.docx

第四章机械能及其守恒定律

新课标要求

1.内容标准

（1）举例说明功是能量变化的量度，理解功和功率。关心生活和生产中常见机械功率的大小及其意义。例1分析物体移动的方向与力的方向不在一条直线上时力所做的功。

例2分析汽车发动机的功率一定时，牵引力与速度的关系。

（2）通过实验，探究恒力做功与物体动能变化的关系。理解动能和动能定理。用动能定理解释生活和生产中的现象。

例3用打点计时器或光电计时器探究恒力做功与物体动能变化的关系。例4从牛顿第二定律导出动能定理。

（3）理解重力势能。知道重力势能的变化与重力做功的关系。

（4）通过实验，验证机械能守恒定律。理解机械能守恒定律。用机械能守恒定律分析生活和生产中的有关问题。

（5）了解自然界中存在多种形式的能量。知道能量守恒是最基本、最普遍的自然规律之一。

（6）通过能量守恒以及能量转化和转移的方向性，认识提高效率的重要性。了解能源与人类生存和社会发展的关系，知道可持续发展的重大意义。

例5评价核能为人类带来的好处和可能发生的问题。

2.活动建议

（1）设计实验，测量人在某种运动中的功率。

（2）通过查找资料、访问有关部门，收集汽车刹车距离与车速关系的数据，尝试用动能定理进行解释。

第一单元功和功率（教师版）

考点解读

典型例题

知识要点

一、功：

1.定义：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.

2.做功的两个必要因素是和.3.公式：，式中θ角是.

说明：(1)特例：当θ=0°时，W=;当θ=90°时，W=;当θ=180°时,W=.

(2)讨论：当0。≤θ﹤90°时，W为值，这时力F对物体做功，称之为力F对物体做了功.

当90°﹤θ≤180°时，W为值，这时是物体克服F做功称之为力F对物体做了功.

当θ=90°时，W=，这时力F对物体不做功.

4.物理意义：功是转化的量度，是标量，功的正负，既不描述功的大小，也不是描述功的方向，而是有它的特殊意义.

5.单位：国际单位是，符号是．另外还有电子伏、千瓦时等．它们之间的换算关系：

1eV=1．6×10-19J1kWh=3．6×106J

6.合力的功：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.

说明：

(2)功的本质是力在空间的积累，所谓积累，既可以是力在位移方向的分量Fcosθ与位移s的乘积，也可以是位移在力的方向上的分量scosθ与力F的乘积．理解功的概念时，

【例1】如图4-1－1所示，质量为m的物块静止在倾角为θ的斜面体上，当斜面体沿水平面向左匀速运动位移X时，求物块所受重力、支持力、摩擦力做的功和合力做的功.

图4－1－1

要从本质上进行理解，而不能乱套公式.

(3)上述功的定义式对恒力才适用.

(4)功的正负的含义：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.

(5)功与参照物有关，一般以地面为参照物.(例1针对练习1)

二、功率：

1.定义：功跟完成这些功所用时间的.2.物理意义：是描述做功的物理量，是 量.

3.公式：

(1)定义式：P=;

(2)推广式：P=，当θ=0°时，P=;

(3)平均功率公式：P=W/t=Fv;

(4)瞬时功率公式：P=Fv;

(5)额定功率：机械连续正常工作输出的功率.

4.单位：国际单位是，符号是，常用的单位还有kw.

5.公式P=Fv的运用有三种情况：

(1)当F一定时，物体的运动速度越大，功率P也越大.

(2)当v一定时，F越大，P越大.

(3)当P一定时，F与v成反比，如汽车在额定功率下行驶，要增大牵引力，则必须降低行驶速度；反之则必须减小牵引力.

例2(针对练习2)

疑难探究

三、怎样理解功的公式W=Fscosθ中的“s”?

在功的计算式W=Fscosθ中，s是力的作用点沿力的方向上发生的位移，不一定是物体的位移，大多数情况下，在力F对物体做功时，力F的作用点相对于物体静止，所以在