1.2--功和能

1.2功与能一、机械功原理很早以前，人们就开始运用机械做功了：有的可以省力有的可以省位移使用机械时，一方面动力对机械做功另一方面机械又克服阻力对外做功内容：使用任何机械时，动力对机械所做的功总等于机械克服阻力所做的功。这就是机械功的原理，简称功的原理表达式：W动＝W阻＝W有用＋W额外或W输入＝W输出＋W损失机械功的理解1．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，即W动＝W阻＝W有用＋W额外。2．使用任何机械都不能省功，做一定量的功时，要省力就要增大做功的位移，而减小做功时的位移就要多用力，实际上使用任何机械都费功。3．做功的过程总是伴随着能量的转化，功是能量转化的量度，做多少功就会有多少能量发生转化。输入功对机械所做的功W动，也就是W总输出功克服所做的功，即W有用损失功克服所做的额外功，即W额外三者关系W动＝W阻＝W有用＋W额外或W输入＝W输出＋W损失1．输入功、输出功和损失功有用阻力不省功动力额外阻力阻力机械功的原理动力2．机械功原理使用任何机械时，对机械所做的功总是等于机械克服所做的功。也就是说，使用任何机械都。3．机械功原理的应用根据功的原理，使用任何机械都不能省功，但增大做功时的位移可以省力，增大做功时的作用力可以省位移，有些机械不省力也不省位移，但能改变做功方式，改善我们的工作环境。(1)省力机械：扳手、千斤顶、螺丝刀、开瓶器、斜面等。(2)省位移的机械：理发剪、自行车、筷子、渔竿等。(3)不省力也不省位移但改变工作方式的机械：定滑轮、等臂杠杆等。1．使用简单机械时()A．可以省力，可以省距离，也可以省功B．可以省力，多移动距离，也可以省功C．只能省功，但不能省力、省距离D．可以省力，但不能省功解析：机械功的原理告诉我们，使用任何机械都不能省功，故A、B错误；我们可以通过多移动距离达到省力的目的，故C错误，D正确。答案：D斜面是一种典型的简单机械WG=FL=Gh或者F=Gh/l=Gsin⊙可见，利用斜面来搬运重物，所用的力可以小于重物所受的重力，也就是说斜面可以省力1、能量守恒定律：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、功的概念：一个物体受到了力，并在力的方向上发生了一段位移，我们就说这个力对物体做了功3、能的概念：一个物体能够对外做功，则这个物体具有能二、做功和能的转化（知识复习）做功和能的转化流动的河水冲走石头飞行的子弹穿过纸牌自由下落的重物弹簧的弹性势能小结：一个物体能够对外做功，则这个物体具有能举些物体具有能量的例子.流动的空气能做功；小结：物质的不同运动形式对应着不同的能。练习：分析以下能量转化的情况。1、水冲击水轮发电机发电；2、太阳出来，照耀森林；3、傍晚，电灯亮了；机械能转化为电能太阳能转化为生物能电能转化为光能(内能)上面我们分析了几个能量转化的过程，并且在能量的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？功和能的关系⑴弹簧把小球弹开⑵人拉拉力器⑶举重运动员举起重物⑷小球从高处下落⑸起重机提升重物⑸电能———————机械能弹力做功拉力做功举力做功重力做功拉力做功小结：做功的过程就是能量转化的过程，能量的转化必须通过做功来完成。做功使不同形式的能量发生了转化⑴弹性势能———————动能⑵化学能———————弹性势能⑶化学能———————重力势能⑷重力势能———————动能二、功和能⑴弹簧把小球弹开⑵人拉拉力器⑶举重运动员举起重物⑷小球从高处下落⑸起重机提升重物⑴弹性势能———————动能⑵化学能———————弹性势能⑶化学能———————重力势能⑷重力势能———————动能⑸电能———————机械能弹力做功拉力做功举力做功重力做功拉力做功功是能量转化的量度做了多少功就有多少能量发生转化思考：在能量的转化过程中，能量的转化和所做功之间有什么关系呢？(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.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?1．能量表示一个物体具有对其他物体的本领。2．功能关系做功的过程就是能量的过程，做了多少功，就有多少发生了转化，因此，功是的量度。3．机械的作用人在使用机械做功时，做功的机械是将能量从一个物体传递或到另一个物体，或将能量从一种形式转化为形式。功和能的转化做功转化能量能量转化转移另一种巩固练习1.关于功和能，A.功就是能，B.做功越大，C.能量转化中，做的功越多，D.2.运动员将质量为150kg的杠铃举高2米(g=10m/s2)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?C①3×103J，②3×103J1、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，我们说这个物体具有能3、功和能的联系(1)、功和能都是标量(2)、功和能的国际单位都是焦耳(J)(3)、功是能量转化的量度4、功是过程量，能是状态量功的大小等于转化的量度，但功不是能功和能