陈轩昂教案.docx
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陈轩昂教案
教学科目高一物理
授课老师陈老师
学生陈轩昂
档案序号
个性化教学辅导方案
课时统计：
第（）课时共（）课时授课时间：
2014年5月25日
教学
内容
功能关系 能的转化和守恒定律
教学
目标
1.功能关系
2.能量的转化与守恒定律
重点
难点
功能关系的应用
教
学
过
程
【知识梳理】
一、功能关系
1.能是物体做功的本领。
也就是说是做功的根源。
功是能量转化的量度。
究竟有多少能量发生了转化，用功来量度，二者有根本的区别，功是过程量，能是状态量。
2.我们在处理问题时可以从能量变化来求功，也可以从物体做功的多少来求能量的变化。
不同形式的能在转化过程中是守恒的。
3.功和能量的转化关系
①合外力对物体所做的功等于物体动能的增量。
W合=Ek2－Ek1（动能定理）
②只有重力做功（或弹簧的弹力）做功，物体的动能和势能相互转化，物体的机械能守恒。
③重力功是重力势能变化的量度，即WG=－ΔEP重＝－（EP末－EP初）=EP初－EP末
④弹力功是弹性势能变化的量度，即：
W弹＝－△EP弹＝－（EP末－EP初）=EP初－EP末
⑤除了重力，弹力以外的其他力做功是物体机械能变化的量度，即：
W其他=E末－E初
⑥一对滑动摩擦力对系统做总功是系统机械能转化为内能的量度，即：
f·S相对＝Q
⑦电场力功是电势能变化的量度，即：
WE=qU=－ΔE=－（E末－E初）=E初－E末
⑧分子力功是分子势能变化的量度。
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。
三、摩擦力做功的特点
比较类别
静摩擦力做功
滑动摩擦力做功
不
同
点
能量转
化方面
在静摩擦力做功的过程中，只有机械能从一个物体转移到另一个物体（静摩擦力做功起着传递机械能的作用）而没有机械能转化为其他形式的能量。
⑴相互摩擦的物体通过摩擦力做功，将部分机械能从一个物体转移到另一个物体；
⑵部分机械能转化为内能，此部分能量就是系统损失的机械能。
一对摩擦力做功
一对静摩擦力做功的代数和为零
一对相互作用的滑动摩擦力做功的代数和为负值；数值上等于摩擦力与相对路程的乘积，W=-fs相对，使系统机械能减小而转化为内能。
相同点
正、负功
不做功
两种摩擦力都可以做正功、负功、还可以不做功
四、用能量守恒定律解题的步骤
①确定研究的对象和范围，分析在研究的过程中有多少种不同形式的能（包括动能、势能、内能、电能等）发生变化。
②找出减少的能并求总的减少量ΔE减，找出增加的能并求总的增加量ΔE增
③由能量守恒列式，ΔE减=ΔE增。
④代入已知条件求解。
【典型例题】
〖例1〗质量为m的物体从静止开始以g/2的加速度竖直向下运动了h，下列说法中正确的是（）
A．物体的动能增加了mgh/2B．物体的势能减少了mgh/2
C．物体的机械能减少了mgh/2D．重力对物体所做的功为mgh/2
〖例2〗行驶的汽车，制动开始后滑行一段距离最后停下来；流星在夜空中坠落发出明亮的火光；降落伞在空中匀速下降。
上述不同事物所包含相同的物理规律是（）
A．物体克服阻力做功B．物体的动能转化为其他形式的能
C．物体的势能转化为其他形式的能D．物体的机械能转化为其他形式的能
〖例3〗如图所示，木块A放在木块B的左端，用恒力F将A拉至B的右端，第一次将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，仍将A拉到B右端，这次F做的功为W2，生热为Q2.则应有（）
A．W1
课
堂
练
习
一、选择题（每题8分，共40分.有的只有一个答案正确，有的有多个答案正确）
1．关于重力做功和重力势能，下列说法中正确的有（）
Ａ．重力做功与路径无关
Ｂ．当物体克服重力做功时，物体的重力势能一定减小
Ｃ．重力势能为负值说明其方向与规定的正方向相反
Ｄ．重力势能的大小与零势能参考面的选取有关
2．质量为m的滑块沿着高为h、长为L的粗糙斜面恰能匀速下滑，在滑块从斜面顶端下滑到底端的过程中（）
A．重力对滑块所做的功等于mghB．滑块克服阻力所做的功等于mgh
C．合力对滑块所做的功为mghD．滑块的重力势能一定减少mgh
3．a、b、c三球自同一高度以相同速率抛出，a球竖直上抛，b球水平抛出，c球竖直下抛.设三球落地时的速率分别为Va、Vb、Vc（不计空气阻力），则（）
A、Va>Vb>VcB、Va=Vb>VcC、Va4．如图所示，质量为m的物体，以水平速度v0离开桌面，若以桌面为零势能面，不计空气阻力，则当它经过离地高度为h的A点时，所具有的机械能是（ ）
A．
mv02＋mgh B．
mv02-mgh
C．
mv02＋mg（H-h） D．
mv02
5．质量为1kg的物体，在空中由静止开始自由落下，经5s落地，以下说法中正确的是（g取10m/s2）（ ）
A．前2s内小球的动能增量为200J
B．第2s内重力做功为250J
C．第2s末重力做功的瞬时功率为200W
D．5s内重力做功的平均功率为250W
二、填空题（每空4分，共20分）
6．在足球赛中，红队球员在白队禁区附近主罚定位球，并将球从球门右上角擦着横梁踢进球门.球门高度为h，足球飞入球门的速度为v，足球的质量m，则红队球员将足球踢出时的速度v0=，该队员踢球时对足球做功w=.（不计空气阻力）
7．如图所示，水平放置在光滑水平面上的轻弹簧一端固定在墙壁上，质量4kg的木块在光滑水平面上滑动时碰撞并将弹簧压缩，若碰撞弹簧之前木块滑行速度5m/s，该轻弹簧被压缩过程中最大的弹性势能为J；当木块的速度减小为3m/s时，弹簧具有的弹性势能为J,弹簧从开始被压缩到此刻对木块做的功为J.
三、计算题（共40分.解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤.以下各题均取g=10m/s2）
8．（12分）长为1m的轻绳，上端固定在O点，下端连一质量为0.5kg的小球．若小球在竖直平面内摆动
过程中，轻绳偏离竖直线的最大角度为600，求:
（1）小球在最低点时的速度；
（2）小球经过最低点时绳的张力.
9．（13分）如图所示,粗糙的水平面与竖直平面内的光滑弯曲轨道BC在B点相接.一小物块从AB上的D点以初速v0=8m/s出发向B点滑行,DB长为12m,物块与水平面间动摩擦因数μ=0.2,求:
（1）小物块滑到B点时的速度；
（2）小物块能沿弯曲轨道上滑到距水平面的最大高度.
10．（15分）如图，AB是高h1=0.6m、倾角θ=370的斜面，放置在水平桌面上，斜面下端是与桌面相切的一段圆弧，且紧靠桌子边缘.桌面距地面的高度h2=1.8m.一个质量m=1.0kg的小滑块从斜面顶端A由静止开始沿轨道下滑，运动到斜面底端B时沿水平方向离开斜面，落到水平地面上的C点.滑块与斜面间的动摩擦因数μ=0.5.不计空气阻力.求：
（1）小滑块经过B点时的速度；
（2）小滑块落地点C距桌面的水平距离；
（3）小滑块落地时的速度大小.
课
后
作
业
1、高台跳水是我国运动员的强项.质量为m的跳水运动员进入水中后受到水的阻力而竖直向下做减速运动，设水对他的阻力大小恒为F，那么在他减速下降深度为h的过程中，下列说法正确的是（g为当地的重力加速度）（）
A．他的动能减少了FhB．他的重力势能减少了mgh
C．他的机械能减少了（F–mg）hD．他的机械能减少了Fh
2、如图所示，一质量M=2．0kg的长木板AB静止在水平面上，木板的左侧固定一半径R=0．60m的四分之一圆弧形轨道，轨道末端的切线水平，轨道与木板靠在一起，且末端高度与木板高度相同。
现在将质量m=l．0kg的小铁块（可视为质点）从弧形轨道顶端由静止释放，小铁块到达轨道底端时的速度v0=3．0m/s，铁块与长木板之间的动摩擦因数μ=0.2，最终小铁块到达长木板最右端时达到共同速度。
忽略长木板与地面间的摩擦。
取重力加速度g=l0m/s2。
求
（1）小铁块在弧形轨道上滑动过程中克服摩擦力所做的功Wf;
（2）小铁块和长木板达到的共同速度v和长木板长度L。
3、一滑块（可视为质点）经水平轨道AB进入竖直平面内的四分之一圆弧形轨道BC.已知滑块的质量m=0.50kg，滑块经过A点时的速度vA=5.0m/s，AB长x=4.5m，滑块与水平轨道间的动摩擦因数
=0.10，圆弧轨道的半径R=0.50m，滑块离开C点后竖直上升的最大高度h=0.10m.取g=l0m/s2.求
（1）滑块第一次经过B点时速度的大小；
（2）滑块刚刚滑上圆弧轨道时，对轨道上B点压力的大小；
（3）滑块在从B运动到C的过程中克服摩擦力所做的功.
4.如图所示，摩托车做腾跃特技表演，以1.0m/s的初速度沿曲面冲上高0.8m、顶部水平的高台，若摩托车冲上高台的过程中始终以额定功率1.8kW行驶，经过1.2s到达顶部平台，接着离开平台，落至地面时，恰能无碰撞地沿圆弧切线从A点切入光滑竖直圆弧轨道，并沿轨道下滑。
A、B为圆弧两端点，其连线水平。
已知圆弧半径为R＝1.0m，人和车的总质量为180kg，特技表演的全过程中不计一切阻力。
（计算中取g＝10m/s2，sin53°＝0.8，cos53°＝0.6）。
求：
（1）人和车到达顶部平台时的速度v。
（2）圆弧对应圆心角θ。
（3）人和车运动到圆弧轨道最低点O时对轨道的压力。
课
后
小
结
本节课知识传授完成情况：
完全能接受□部分能接受□不能接受□
学生的接受程度：
很积极□比较积极□一般□不积极□
学生上次的作业完成情况：
数量%完成质量：
优□良□中□
下节课的教学内容：
备注
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时间
教研组长
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教学主任
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