1、物理新课标（RJ）,功和机械能,思维感悟成体系,物理新课标（RJ）,公式和单位,功,定义,分类,定义,物理意义,功率,必要条件,势能,转化,决定因素,定义、公式和单位,动能,功和功率,机械能,重力势能,决定因素,机械能守恒,回眸教材析知识,物理新课标（RJ）,1功的必要因素 某同学踢足球，球离脚后飞出10 m远，足球飞出10 m的过程中人不做功。力学里规定：功等于。功包括两个必要因素：一是作用在；二是物体在 的方向上通过的距离。不做功的三种情况：，例如提重物却没有提起；有距离无力，如踢出去的足球在地面上滚动过程；力和距离垂直，例如物体在水平冰面上滑行，水平方向没有力做功，此时虽然有重力作用在物
2、体上，但重力没有做功。,力跟物体在力的方向上通,过的距离的乘积,物体,上的力,力,有力无距离,物理新课标（RJ）,2功率 功 率 是 指 机 械 在 里 完 成 的 功，表 示做功 的物理量。例如，某小轿车功率66 kW，它表示：小轿车1 s 内做功66000 J，公式：P，对于功率一定的机械，由公式PFv可知，当速度越小时，产生的拉力越大，例如，汽车载重上坡时，要挂低挡来获得较大的拉力。,单位时间,t,快慢,W,W,t,物理新课标（RJ）,3机械能及其转化 荡秋千时，人处于最高点时，由于人被举高而具有 能，下降过程中，高度，重力势能减小，速度逐渐增大，动能，即人的重力势能向动能转化，到达最低
3、点，人的速度最大，动能最大，高度最小，重力势能最小，继续向最高点上升过程中，能又转化为 能，再次到达最高点时，动能减小到零，转化为的重力势能最大。转化过程中，若没有能量损失，机械能的总量不变，即两者之和不变，这就是机械能守恒。动能不仅与速度有关，还与物体的质量有关，速度相同时，质量越大，动能越；同速行驶的火车动能大于汽车的动能。重力势能不仅与高度有关，还与物体的质量有关，高度相同时，质量越大，重力势能也越，高度相同的铁钉和铁锤，铁钉重力势能要 铁锤的重力势能。,重力,减小,增大,势,动,重力势,大,大,小于,物理新课标（RJ）,典例1：做功的两个必要因素 例1下列实例中，力对物体没有做功的是(
4、)A起重机吊起重物 B马拉车，车未动 C跳水运动员从跳台跳下 D举重运动员，将杠铃举起,典例精析把方向,B,功和机械能 典例精析把方向,物理新课标（RJ）,解析判断做功一看是否有力作用在物体上，二看物体是否在力的方向上通过距离。A中，起重机对重物有力的作用，“吊起”是通过了距离。D 同理。跳水运动员受到的重力向下且移动了距离，故重力做功，C对。B中车没有移动距离，故力没有做功。知识点拨：力做功必须是有力作用在物体上，且物体在力的方向上通过一段距离，力与距离垂直时不做功，力与距离不同时发生不做功，有力没有距离不做功，有距离没有力时也不做功。,功和机械能 典例精析把方向,物理新课标（RJ）,功和机
5、械能 典例精析把方向,典例2:功率的测量 例2如图111所示，粗略测量小明同学引体向上运动的功率时，下列物理量不需要测量的是()A小明的质量 B单杠的高度 C每次身体上升的高度 D做引体向上的时间,B,图111,功和机械能 典例精析把方向,物理新课标（RJ）,解析测定功率的大小需要测量功的大小与时间的大小，而功的大小可以测出人的质量大小与引体时身体上升的高度，然后算出功率的大小，因此不需要测单杠的高度。知识点拨：根据功率的计算公式P，测量功率需要得到功和对应做功所需要的时间，本题小明同学做引体向上运动，克服重力做功，即WGh，整理公式可得P所以测量的物理量是人的重力(可由人的质量计算得出)，人
6、上升的高度以及做功消耗的时间。,W,t,t,Gh,典例3：机械能的探究 例3在学习势能知识时，小明同学猜想物体的重力势能的大小可能与以下三个因素有关：物体高度，物体质量大小，物体所处地理位置。为了证明自己的猜想，首先决定对因素进行验证。他把橡皮泥平铺在水平面上，让1个小球从不同高度自由下落，记录结果如表所示：,物理新课标（RJ）,功和机械能 典例精析把方向,物理新课标（RJ）,功和机械能 典例精析把方向,(1)该同学依据 判断重力势能的大小；(2)本实验的结论是；(3)若想对因素进行验证，你认为实验中应控制的变量是。方法点评：间接法是物理学中重要的探究方法之一，就是将不容易直接得到的结论通过间
7、接方式体现出来。本题通过间接的作用效果来显示重力势能的大小与哪些因素有关，探究的过程中要注意条件的变化，即小球从不同高度自由下落，也是控制变量法的应用体现。,橡皮泥凹痕深浅程度,同一物体高度越高重力势能越大,高度和实验地点(地理位置),物理新课标（RJ）,功和机械能 实战演习成高手,1两名举重运动员，甲比乙高，如果他们举起相同质量的杠铃所用的时间相等，如图112所示，则()A甲运动员做功较多，功率较小 B甲运动员做功较多，功率较大 C甲运动员做功较多，他们的功率相等 D甲、乙运动员做功相等，功率相等,实战演习成高手,B,图112,物理新课标（RJ）,功和机械能 实战演习成高手,解析在杠铃重力相
8、同的情况下，举得越高，做的功越多。做功时间相同，做功多的功率大。,物理新课标（RJ）,第功和机械能 实战演习成高手,2如图113所示，AB3AE，AC2AE，AD1.5AE，若把物体从斜面底部沿AB、AC、AD三个斜面匀速拉到顶端A时，(不计摩擦)则()A沿着AB用的拉力最小，做功最多 B沿着AC用的拉力最小，做功最多 C沿着AD用的拉力最小，做功也最小 D沿着三个斜面用的拉力不相等，做功一样多,图113,D,物理新课标（RJ）,功和机械能 实战演习成高手,解析 沿着光滑斜面拉动物体时，人们所做的额外功为0，则有用功等于总功，所以拉力所做的功相同，斜面是省力机械，且当斜面光滑且高度相等时，斜面越长越省力。,物理新课标（RJ）,功和机械能 实战演习成高手,3学校新近买了30套总质量为300 kg的物理实验器材，每套一箱。现在，某实验员需要把这批实验器材搬运到14 m高的物理实验室。(1)该实验员需要做多少功？(不考虑他克服自身重力所做的功，取g10 N/kg)(2)假设他身体可以提供的功率P如图114那样取决于所搬运物体的质量m。若要尽可能快地把这批器材搬上去，那么他每次搬运的箱子数应为 个。,图114,3,