功和能學案【學習目標】1、知道能量的定義，知道對應于不同的運動形式具有不同的能量；2、知道物體能夠對外做功是因為物體具有能量；3、理解功是能量轉化的量度；4、理解不同能量之間的轉化，知道轉化中總能量守恒。【知識要點】1.功的原理（1）使用機械時人們所做的功，都等于不用機械而直接用手所做的功。使用任何機械都不能省功。這個結論叫機械功的原理，簡稱功的原理。這一原理對任何機械都能適用。在考慮摩擦力和機械本身重力時，功的原理可以表述為使用任何機械時，動力對機械所做的功W總等于有用功W有用與額外功W額外之和，因此，功的原理可表示為W總＝W有用＋W（2）使用任何機械都不能省功，為什么人們還要使用機械呢？使用機械雖然不能省功，但卻能獲得其他好處。首先，可以省力，換言之，可以由較小的力獲得強大的力。人們可利用簡單機械將整座樓移走。正是因為簡單機械有這種作用，所以阿基米德才發出“給我一個立足點和一根足夠長的棍，我就能撬動地球”的豪言壯語。其次，可以提高工作質量，省時間，有了圓規（屬于輪軸）才可能畫出很正規的圓；有了旋轉鉛筆刀（也是輪軸），才能很快削出很規整的鉛筆；有了刀（斜面）、剪鉗（杠桿）、扳手（輪軸），才能使我們很快地做好日常各種工作。第三，可以讓人們工作得方便，我們天天都要升國旗。試想，如果不用定滑輪，我們能簡便地使國旗沿旗桿冉冉升起嗎？沒有樓梯（斜面），我們能方便地上到樓上嗎？使用機械可以改變動力地大小、方向和動力作用點移動地距離，使用機械還可以改變做功地快慢，使用機械還能比較方便地完成人們不便直接完成地工作等。正因為簡單機械有許多作用，它幫助人們去生活、學習、工作，去征服自然，改造自然，所以盡管它不省功，人們還是經常地使用它。2．關于功和能（1）能的概念：一個物體能夠對外界做功，我們就說這個物體具有能量，簡稱能。各種物體都具有能，只是能有不同種的形式。我們已經學過，運動的物體具有動能，被舉高的物體具有重力勢能，被壓縮的彈簧和發生彈性形變的物體具有彈性勢能。我們人會對外界做功，同樣具有能量——存儲于體內地化學能。（2）功和能的轉化：做功的過程總是伴隨著能量的改變，下面我們以“人將重物舉高”這一生活現象為例，做出這一過程的流程圖。除了“人將重物舉高”這一生活現象，大家可以將日常見到的如“子彈在槍筒中的發射過程”、“汽車啟動加速行駛”等許多現象，同學們可以自己畫出這些現象發生過程中功和能變化的流程圖。通過對這些現象及對應流程圖的分析，可以發現任何做功的過程必然存在一種形式的能量增加時，有另一種形式能量的減少，這種增與減體現了這一過程中能量的轉化，而這一轉化正是通過做功的過程得以實現。并且，我們可以發現，做功越多，物體能量轉化也越多。3．功是能量轉化的量度功和能是兩個密切聯系的物理量，這主要體現在：做功的過程就是能量轉化的過程，即如果物體在力的作用下能量發生了變化，那么這個力一定對物體種了功。實驗證明，做了多少功，就有多少能量發生了轉化，因此我們可以通過做多少功，判定有多少能量發生轉化，也可以通過有多少能量發生轉化，判定做多少功，所以說功是能量轉化的量度。必須指出的“功”是與“能量轉化”相對應，而物體做多少功，并不表示物體就有多少能量。【典型例題】例1行駛中汽車制動后滑行一段距離，最后停下；流星在夜空中墜落并發出明亮的光焰；降落傘在空中勻速下降。上述不同現象所包含的相同物理過程是（）。A．物體克服阻力做功B．物體的動能轉化為其他形式的能量C．物體的勢能轉化為其他形式的能量D．物體的機械能轉化為其他形式的能量解析本題考察功和能的關系。汽車制動后滑行中，汽車克服阻力做功，機械能轉化為內能；流星在夜空中墜落并發出明亮的光焰，流星克服阻力做功，機械能轉化為內能、光能；降落傘在空中勻速下降，降落傘克服阻力做功，機械能轉化為內能。答案:A、D例2關于功和能，下列說法正確的是（）A．功就是能，功可以轉化為能B．做功越多，物體的能越大C．能量轉化中，做的功越多，能量轉化越大D．功是物體能量的量度答案：C【達標訓練】1、起重機吊鉤掛著一木箱，木箱正在勻減速下降，這個過程中；（）A、木箱重力做正功B、鋼索對木箱的拉力做正功C、鋼索對木箱的拉力做負功D、木箱的重力勢能和動能都減少2、關于功和能的聯系與區別，下列說法中正確的是：（）功是能量的量度功是能量轉化的量度，所以它們具有相同的單位功就是能，能就是功，功和能是一樣的，力對物體做必須有一個過程，能量的轉化也必須有個過程。3．關于機械功的原理下列說法正確的是：（）使用機械時，動力對機械做的功可以大于機械克服阻力做的功使用機械時，動力對機械做的功一定等于機械克服阻力做的功使用機械可以省力，也可以省功使用機械可以省力，但不能省功4、人在打藍球時，如果籃球拋出，則人的一部分能轉化為籃球的能，此過程中能的轉化是通過。5．斜面高和斜面長之比是1：6，不計磨擦時，用200N的力可將重N的物體拉上斜面。若拉力共做1800J的功，則重物升高