高一物理功和能量变化的关系
第五章 E 功和能量变化的关系
一、教学任务分析
从知识体系上看，功和能量变化的关系不仅将功和能量联系起来，更是把运动学、力学、功、能的知识融合在一起，运用功能关系解决问题即是对所有力学知识的综合运用。同时，功能关系是理解能量守恒和能量转化定律的基础。因此本节课是物理学习中的一个重要内容。
学习本节课需要以功、动能、重力势能、牛顿运动定律、运动学等相关知识为基础。
本设计的引入部分要求学生完成指定的任务，然后仔细分析完成任务的过程，发现能量变化的过程中总伴随着有力在做功，从而引出能量的变化与力做功有关。然后在两个不同的情景中分别对动能和重力势能变化的过程中力做功的情况进行仔细的讨论，得出动能的变化与外力做功的关系、重力势能的变化与重力做功的关系。最后，在教师的指导下，将能量的变化与功的关系，即功是能量变化的量度推广到所有能量的变化。
本设计强调学生在已有知识的基础上，通过自主活动，在解决问题的过程中，逐步形成新的知识、规律。在运用动力学、功能关系两种方法解决问题的过程中，通过比较感受两种解决问题的方法的不同之处。在得出结论——功是能量变化的量度这一结论时，学生可以感悟到物质世界的普遍联系。
二、教学目标
1．知识与技能
（1）知道功是能量变化的量度，理解功与能的关系。
（2）会用外力做功与动能变化的关系和重力做功与重力势能变化的关系进行简单计算。
（3）知道功是过程物理量，能是状态物理量。
2．过程与方法
（1）利用已有的知识，在自主解决问题的过程中，经历发现和建立新规律的过程。
（2）在运用动力学、功能关系两种方法解决问题的过程中，运用比较的方法，感受新方法的便捷之处。
3．情感、态度与价值观
（1）在力学量和运动学量之间再次发现新的关系的过程中，感悟到世界的不断变化与紧密联系。
（2）在已有知识的基础上，通过自主活动逐步形成新规律的过程，体验学习的艰辛和成功的喜悦。
三、教学重点与难点
重点：理解合外力做功与动能变化的关系，重力做功与势能变化的关系，即功是能量变化的量度，并进行相关计算。
难点：理解外力做正功时动能增加，重力做正功时重力势能减少。
四、教学资源
器材：玩具小车、篮球、橡皮筋
五、教学设计思路
本设计的内容包括三个方面：一是通过做功的方式可以改变物体的能量，二是动能的改变可以通过合外力做功来量度、重力势能的变化可以用重力做的功来量度以及相关的计算，三是功是能量变化的量度。
本设计的基本思路是：由演示实验从定性的角度引出做功可以改变物体的能量，然后在学生已有知识的基础上、在解决问题的过程中，使动能和重力势能两种能量的变化分别与哪些力做的功有关、有怎样的关系、如何运用这些关系等问题逐渐明朗；最后，教师予以提升：不仅是动能和重力势能的变化，所有能量的变化都对应某个（或某些）力做的功。
本设计要突出的重点是：学生在已有知识的基础上，通过自主活动，逐步理解动能的变化与合外力做功的关系、重力势能的变化与重力做功的关系，并进行相关计算。
本设计要突破的难点是：外力做正功时，动能增加；重力做正功，重力势能减少。这些规律，均是学生在自主解决问题的过程中逐步发现的，较容易接受。
本设计主要针对两种能量即动能和重力势能的变化与哪些力做功有关展开讨论，在建立功是能量转化的量度的基本认识的过程中，学会解决问题的一种新方法——功能关系的运用，并在与牛顿运动定律的方法进行比较的过程中，体会两种方法各自的特点。学生曾经运用牛顿运动定律在运动学量与力学量之间建立了联系，而在本节课上功能关系的运用再次将力学量与运动学量联系起来，在这一过程中，学生可以感悟到物质世界的不断变化与紧密联系。
完成本设计的内容约需1课时。
六、教学流程
1．教学流程图
2．流程图说明
活动I 提供器材，请学生完成任务
请学生通过操作实验、回答问题找出使物体的动能、重力势能或弹性势能发生变化方法，然后分析其中的过程，发现不管是哪个过程都伴随着有力对物体做功（或负功），从而得出做功可以改变物体的能量
活动II 研究动能的变化与什么力做功有关，有怎样的关系
一质量为m的物体静止在水平地面上，在一水平拉力F的作用下由静止开始运动，运动的过程中还受到地面的阻力f的作用，求运动s的过程中物体增加的动能是多少？外力对物体所做的功分别是多少？若运动s时撤去F，物体还能克服f做多少功？
在解决这一问题的的同时，可以发现：物体动能的增加量就等于外力做功的和，或是合外力做的功；合外力做正功，动能增加，合外力做负功，动能减少。
活动III 简单应用
利用外力做功与动能变化的关系解决具体问题，比较两种方法，体会各自的特点。
活动IV 研究重力势能的变化与什么力做功有关，有怎样的关系
研究篮球在不同的运动过程中，其重力势能的变化、力做功的情况，发现重力势能的变化与重力做功的关系。
活动V 简单应用
解决教材P57示例2的问题，进一步理解重力做功与重力势能变化的关系。
活动V I 师生互动，将结论进一步推广
归纳并推广结论：某种能量的变化过程总伴随着某个（些）做功的过程，能量是状态量，功是过程量；可用力做功的多少来量度能量的变化，即功是能量变化的量度。
3．教学的主要环节本设计可分为三个主要的教学环节。
第一环节，通过对实际过程的分析得出物体的能量变化的过程即力做功的过程。
第二环节，确认动能的变化与外力做功的关系、重力势能变化与重力做功的关系，并运用功、能关系进行简单计算。
第三环节，将结论推广：功是能量变化的量度。
七、教案示例
（一）引出能量的变化与做功有关
提供玩具小车（无电动装置）、篮球、橡皮筋等器材，提出任务：
任务1：增加原来静止小车的动能
任务2：改变篮球的重力势能
任务3：增加橡皮筋的弹性势能
请学生通过操作完成任务，并演示。
小结和引导：仔细观察和分析上述能量变化的过程，发现都有力的作用和发生一段位移，即都有做功的过程。我们可以得出这样的初步结论：能量变化的过程与力做功有关。下面我们就具体的探究我们比较熟悉的动能、重力势能的变化分别与那些力做的功有关，有怎样的关系。
（二）探究动能、重力势能的变化分别与外力、重力做功的关系
1．动能的变化
任务1：一质量为m的物体静止在水平地面上，在一水平拉力F的作用下由静止开始运动，运动过程中还受到地面的阻力f的作用，求物体运动s的过程中增加的动能是多少？外力对物体所做的功分别是多少？若运动s时撤去F，物体还能克服f做多少功？
结论：物体增加的动能与外力做的总功的多少相等，物体减少的动能与外力对物体做的负功的多少相等。
任务2：教材P53示例1
请学生比较两种解法的不同之处，并请个别学生在全班交流。
结论：对力和运动的问题，我们除了用牛顿定律解决之外，还可以用功和动能变化之间的关系来解决，并且新的方法更便捷，不涉及中间过程。
2．重力势能的变化
任务1：请将下列表格填写完整
结论：重力的势能增加多少，重力就对物体做等量的负功；重力势能减少多少，重力就对物体做等量的功，所以可以用重力做功来量度重力势能的变化。
任务2：教材P54示例2
（三）功是能量转化的量度
今天，通过大家的努力我们确认了动能的变化可以用外力做的总功来量度，重力势能的
变化可以用重力做的功来量度；功总是伴随着能量变化的过程，所以我们称能是状态量，功是过程量。事实上，能量的存在形式还有很多种，当能量发生变化时，有时我们无法直接测得能量的数值，但能量增加或减少一定量时，一定伴随着某个或某些力做等量的功，所以，能量的变化可以用相应的力做功的多少来量度，这就是我们今天这节课的最终的结论——功是能量变化的量度。
（四）作业布置（略）
物理高一升高二专题讲座
母 军 一、知识回扣 1．弹力 (1)大小：弹簧在弹性限度内，弹力的大小可由胡克定律F ＝kx 计算；一般情况下物体间相互作用的弹力可由平衡条件或牛顿运动定律来求解． (2)方向：一般垂直于接触面(或切面)指向形变恢复的方向；绳的拉力沿绳指向绳收缩的方向． 2．摩擦力 (1)大小：滑动摩擦力F f ＝μF N ，与接触面的面积无关；静摩擦力0 三、模型综述 1、“滑轮”挂件模型中的平衡问题规律方法： （1）两个图的对比 （2）重要结论 例3、如图所示，晾晒衣服的绳子轻且光滑，悬挂衣服的衣架的挂钩也是光滑的，轻绳两端分别固定在两根竖直杆上的A、B两点，衣服处于静止状态．如果保持绳子A端位置不变，将B端分别移动到不同的位置时，下列判断正确的是() A．B端移到B1位置时，绳子张力不变 B．B端移到B2位置时，绳子张力变小 C．B端在杆上位置不动，将杆移动到虚线位置时，绳子张力变大 D．B端在杆上位置不动，将杆移动到虚线位置时，绳子张力变小 例4、如图所示，A、B都是重物，A被绕过小滑轮P的细线悬挂着，B放在粗糙 的水平桌面上；小滑轮P被一根斜短线系于天花板上的O点；O′是三根线的结 高一物理测试试题及答案解析 （最后7页为答案及解析） 答题卡： 一、选择题(每小题4分，共40分) 1．下列说法中，指时间间隔的是（） A．五秒内 B．前两秒 C．三秒末 D．下午两点开始 2、一物体同时受到同一平面内三个力的作用，下列几组力的合力可能为零的是（） A、6N,3N,4N B、7N,5N,3N C、4N,5N,10N D、1N,10N,10N 3．两个大小相等的共点力F1、F2，当它们之间的夹角为90°时，合力的大小为20 N；则当它们之间夹角为120°时，合力的大小为( ) A．40 N B．10 2 N C．20 2 N D．10 3 N 4．右图中的四个图象依 次表示四个物体A、B、C、 D的加速度、速度、位移 和滑动摩擦力随时间变 化的规律．其中物体可能 受力平衡的是( ) 5.如图2－4所示，物体A放在水平面上，通过定滑轮悬挂一个重为10民N的物体B，且已知物体A与桌面间的最大静摩擦力为4 N，要使A静止，需加一水平向左的力F1，则力F1的取值可以为( ) A．6 N B．8 N C．10 N D．15 N 6．(2008·高考海南卷)如图2－5，质量为M的楔形物块静置在水平地面上，其斜面的倾角为θ，斜面上有一质量为m的小物块，小物块与斜面之间存在摩擦，用恒力F沿斜面向上拉小物块，使之匀速上滑，在小物块运动的过程中，楔形物块始终保持静止，地面对楔形物块的支持力为( ) A.(M＋m)g B．(M＋m)g－F C．(M＋m)g＋F sinθD．(M＋m)g－F sinθ 7.(2009·扬中模拟)如图2－6，质量均为m的物体A、B通过一劲度系数为k的轻弹簧相连，开始时B放在地面上，A、B均处于静止状态，现通过细绳将A向上拉起，当B刚要离开地面时，A上升距离为 功与能之间的关系 一、选择题 1．关于功和能的关系，下列说法中错误的是 ( ) A.能是物体具有做功的本领 B.功是能量转化的量度 C.功是在物体状态发生变化过程中的过程量，能是由物体状态决定的状态量 D.功和能的单位相同，它们的意义也完全相同 2．如果只有重力对物体做功，则下列说法中正确的是 ( ) A.如果重力对物体做正功，则物体的重力势能增加 B.如果重力对物体做负功，则物体的动能增大 C.如果重力对物体做正功，则物体的动能减少 D.如果重力对物体做负功，则物体的重力势能增加 3．一质量为1.0kg 的滑块，以4m ／s 的初速度在光滑水平面上向左滑行，从某一时刻起一向右水平力作用于滑块，经过一段时问，滑块的速度方向变为向右，大小为4m ／s ，则在这段时间内水平力所做的功为( ) A.0 B.8J C.16J D.32J 4．在地面15m 高处，某人将一质量为4kg 的物体以5m ／s 的速度抛出，人对物体做的功是( ) A.20J B.50J C.588J D.638J 5．两个材料相同的物体，甲的质量大于乙的质量，以相同的初动能在同一水平面上滑 动，最后都静止，它们滑行的距离是( ) A.乙大 B.甲大 C.一样大 D.无法比较 6．两辆汽车在同一水平路面上行驶，它们的质量之比为m 1:m 2=1:2，速度之比为v 1:v 2=2:1当汽车急刹车后，甲、乙两辆汽车滑行的最大距离为s 1和s 2，两车与路面的动摩擦因数相同，不计空气阻力，则( ) A.s 1:s 2=1:2 B.s 1:s 2=1:1 C.s 1:s 2=2:1 D.s 1:s2=4:1 7．如图所示，物体自倾角为θ、长为L 的斜面顶端由静止开始滑下，到 斜面底端时与固定挡板发生碰撞，设碰撞时无机械能损失.碰后物体又沿 斜面上升，若到最后停止时，物体总共滑过的路程为s ，则物体与斜面间 的动摩擦因数为 ( ) A ．s θL sin B. θs L sin C . s θL tan D . θ s L tan 8．速度为v 的子弹，恰可穿透一块固定着的木板，如果子弹的速度为2v ，子弹穿透木板时阻力视为不变，则可穿透同样的木板( ) A.1块 B.2块 C.3块 D.4块 9．质量为m 的物体从地面上方H 高处无初速释放，落在地面后出现一个深 度为h 的坑，如图所示，对此过程的下列表述中错误的是( ) A.重力对物体做功为mgH B.重力对物体做功为mg(H+h) C.外力对物体做的总功为零 D.地面对物体的平均阻力为mg(H+h)／h 10．如图，一小物块初速v 1，开始由A 点沿水平面滑至B 点 时速度为v 2，若该物块仍以速度v 1从A 点沿两斜面滑动至B 点时速度为v 2’，已知斜面和水平面与物块的动摩擦因数相 功和能 专题要点 １．做功的两个重要因素：有力作用在物体上且使物体在力的方向上发生了位移。功的求解可利用θ cos Fl W =求,但F 为恒力； 也可以利用F-l 图像来求;变力的功一般应用动能定理间接求解。 2．功率是指单位时间内的功,求解公式有θcos V F t W P == 平均功率，θcos FV t W P == 瞬时功率，当0=θ时,即F 与v 方向相同时，P=FV 。 3.常见的几种力做功的特点 ⑴重力、弹簧弹力，电场力、分子力做功与路径无关 ⑵摩擦力做功的特点 ①单个摩擦力(包括静摩擦力和滑动摩擦力）可以做正功，也可以做负功,还可以不做功。②相互作用的一对静摩擦力做功的代数和总等于零,在静摩擦力做功的过程中，只有机械能的转移，没有机械能的转化为其他形式的能；相互作用的一对滑动摩擦力做功的代数和不为零，且总为负值，在一对滑动摩擦力做功的过程中，不仅有相互摩擦物体间机械能的转移,还有机械能转化为内能。转化为内能的量等于系统机械能的减少，等于滑动摩擦力与相对路程的乘积。 ③摩擦生热,是指动摩擦生热,静摩擦不会生热 4.几个重要的功能关系 ⑴重力的功等于重力势能的变化，即P G E W ?-= ⑵弹力的功等于弹性势能的变化,即P E W ?-=弹 ⑶合力的功等于动能的变化,即K E W ?=合 ⑷重力之外的功(除弹簧弹力）的其他力的功等于机械能的变化，即E W ?=其它 ⑸一对滑动摩擦力做功等于系统中内能的变化，相对Fl Q = ⑹分子力的功等于分子势能的变化。 典例精析 题型1.(功能关系的应用）从地面竖直上抛一个质量为m 的小球，小球上升的最大高度为H 。设上升过程中空气阻力为F 恒定。则对于小球上升的整个过程，下列说法错误的是（ ） A. 小球动能减少了mgH B 。小球机械能减少了FH Ｃ。小球重力势能增加了m ｇＨ D 。小球加速度大于重力加速度ｇ 解析:由动能定理可知，小球动能的减小量等于小球克服重力和阻力Ｆ做的功。为(mg+Ｆ)Ｈ，A 错误;小球机械能的减小等于克服阻力F 做的功，为FH,B 正确;小球重力势能的增加等于小球小球克服重力做的功,为mgH ，Ｃ正确;小球的加速度 --精品-- 曲线运动单元测试 一、选择题（总分41分。其中1-7题为单选题，每题3分；8-11题为多选题，每题5分，全部选对得5分，选不全得2分，有错选和不选的得0分。） 1．关于运动的性质，以下说法中正确的是（ ） A ．曲线运动一定是变速运动 B ．变速运动一定是曲线运动 C ．曲线运动一定是变加速运动 D ．物体加速度大小、速度大小都不变的运动一定是直线运动 2．关于运动的合成和分解，下列说法正确的是（ ） A ．合运动的时间等于两个分运动的时间之和 B ．匀变速运动的轨迹可以是直线，也可以是曲线 C ．曲线运动的加速度方向可能与速度在同一直线上 D ．分运动是直线运动，则合运动必是直线运动 3．关于从同一高度以不同初速度水平抛出的物体，比较它们落到水平地面上的时间（不计空气阻力），以下说法正确的是（ ） A ．速度大的时间长 B ．速度小的时间长 C ．一样长 D ．质量大的时间长 4．做平抛运动的物体，每秒的速度增量总是（ ） A ．大小相等，方向相同 B ．大小不等，方向不同 C ．大小相等，方向不同 D ．大小不等，方向相同 5．甲、乙两物体都做匀速圆周运动，其质量之比为1∶2 ，转动半径之比为1∶2 ，在相等时间里甲转过60°，乙转过45°，则它们所受外力的合力之比为（ ） A ．1∶4 B．2∶3 C．4∶9 D．9∶16 6．如图所示，在不计滑轮摩擦和绳子质量的条件下，当小车匀速向右运动时，物体A 的受力情况是（ ） A ．绳的拉力大于A 的重力 B ．绳的拉力等于A 的重力 C ．绳的拉力小于A 的重力 D ．绳的拉力先大于A 的重力，后变为小于重力 7．如图所示，有一质量为M 的大圆环，半径为R ，被一轻杆固定后悬挂在O 点，有两个质量为m 的小环（可视为质点），同时从大环两侧的对称位置由静止滑下。两小环同时滑到大环底部时，速度都为v ，则此时大环对轻杆的拉力大小为（ ） A ．（2m +2M ）g B ．Mg －2mv 2/R A v （第11题） 专题练习—功和能 一、选择题 1．质量为m 的汽车行驶在平直的公路上，在运动中所受阻力恒定。当汽车的加速度为a 、速度为v 时，发动机的功率是P 1：则当功率是P 2时，汽车行驶的最大速率为 （ ） A. v P P 12 B. v P P 2 1 C. mav P v P -1 2 D. mav P v P +21 2．如图示，分别用力F 1、F 2、F 3将质量为m 的物体由静止沿同一光滑斜面以相同的加速度从斜面底端拉到斜面的顶端，在此过程中，F 1、F 2、F 3做功的功率大小关系是（ ） A ．P 1=P 2=P 3 B ．P 1＞P 2=P 3 C ．P 3＞P 2＞P 1 D ．P 1＞P 2＞P 3 3．如图所示，质量为ｍ、初速度为ｖ０的带电体ａ，从水平面上的Ｐ点向固定的带电体ｂ运动，ｂ与ａ电性相同，当ａ向右移动ｓ时，速度减为零，设ａ与地面间摩擦因数为μ，那么，当ａ从Ｐ向右的位移为ｓ／2时，ａ的动能为 （ ） Ａ．大于初动能的一半 Ｂ．等于初动能的一半 Ｃ．小于初动能的一半 Ｄ．动能的减少量等于电势能的增加量 4.水平飞行的子弹打穿固定在水平面上的木块，经历时间△t 1，机械能转化 为内能的数值为 △E 1。同样的子弹以同样的速度击穿放在光滑水平面上同样 的木块，经历时间△t 2，机械能转 化为内能的数值为△E 2，假定在两种情况下， 子弹在木块中受到的阻力大小是相同的，则下列结论正确的是（ ） A ．△t 1<△t 2 △E 1=△E 2 B ．△t 1>△t 2 △E 1>△E 2 C ．△t 1<△t 2 △E 1<△E 2 D ．△t 1=△t 2 △ E 1=△E 2 5．如图7所示，某人第一次站在岸上用恒力 F 拉小船A ，经过时间t ，人做功W 1；第二次该人站在B 船上用相同的力F 拉小船A ，经过相同的时间t ，人做功W 2，不计水的阻力，则 A ．W 1=W 2 B ．W 1>W 2 C ．W 1 一、选择题：本题共12小题40分。1-8题在每小题给出得四个选项中，只有一项符合题目要求每小题3分；9-12题在每小题给出得四个选项中，有两项或两项以上选项符合题目要求每小题4分，全部选对得得4分，选对但不全得得2分。有选错得得0分。 1、如图所示得情况中，a、b两点得电场强度与电势均相同得就是（） A、甲图：离点电荷等距得a、b两点 B、乙图：两个等量异种点电荷连线得中垂线上，与连线中点等距得a、b两点 C、丙图：两个等量同种点电荷连线上，与连线中点等距得a、b两点 D、丁图：带电平行金属板两板间分别靠近两板得a、b两点 2、如图所示就是一种清洗车辆用得手持式喷水枪。设枪口截面积为0、6 cm2，喷出水得速度为 20 m/s。当它工作时，估计水枪得平均功率约为(水得密度为1×103 kg/m3) （） A、12 W B、120 W C、240 W D、1200 W 3、如图所示，在平面直角坐标系中，有方向平行于坐标平面得匀强电场，其中坐标原点O 处得电势为0V，点A处得电势为6V，点B处得电势为3V，则电场强度得大小为（）A、 B、 C、 D、 4、负点电荷Q固定在正方形得一个顶点上，带电粒子P仅在该电荷得电场力作用下运动时， 恰好能经过正方形得另外三个顶点a、b、c，如图所示，则（） A、粒子P带负电 B、a、b、c三点得电势高低关系就是φa＝φc＞φb C、粒子P由a到b电势能减少，由b到c电势能增加 D、粒子P在a、b、c三点得加速度大小之比就是2∶1∶2 5、如右图所示，电阻R ＝20 Ω，电动机线圈电阻R ＝10 Ω、当开关S断开时，电流表得示 数为0、5 A；当电键S闭合后，电动机转起来，电路两端电压U不变、 电流表显示得电流I与电路消耗得电功率P应就是（） A、I＝1、5 A B、I>1、5 A C、P＝15 W D、P<15 W 6、如图所示，在竖直向上得匀强电场中，绝缘轻质弹簧竖直立于水平地面上，上面放一质量 为得带正电小球，小球与弹簧不连接，施加外力将小球向下压至某 位置静止、现撤去，小球从静止开始运动到离开弹簧得过程中，重力、 电场力对小球所做得功分别为与，小球离开弹簧时速度为，不计 空气阻力，则上述过程中（） A、小球得重力势能增加 B、小球得电势能减少 C、小球得机械能增加 D、小球与弹簧组成得系统机械能守恒 7、电容式话筒得保真度比动圈式话筒好，其工作原理如图所示、Q就是绝缘支架，薄金属膜肘 与固定电极N形成一个电容器，被直流电源充电，当声波使膜片振动时，电容发生变化， 正确认识功和能的关系 王军礼 （陇南师范高等专科学校物信系09级物理教育班甘肃陇南742500） 摘要：功和能的关系是物理量之间最重要的关系之一，本文通过阐述功和能两个物理量的区别和联系，纠正了人们通常对功和能的一种不科学的表述和认识，从而加深对功能关系的正确理解。 关键词：做功；能量；功能关系 1.功和能的概念 1.1什么是功 在普通物理学中，功的概念最初是在力学中引入的。如果一个物体受到某一外力作用时，它的运动状态就要发生变化，也就是说描述物体运动的基本物理量速度就会发生变化，而物体的速度一旦发生变化就必然会在该速度变化的方向上引起位移。 如果物体在力错误！未找到引用源。的作用下沿某一路径L从一处移到另一处，其动能的增量等于与位移矢量的标积沿运动轨迹的积分线。把这个积分定义为力错误！未找到引用源。对该物体所做的功，表达式为错误！未找到引用源。，从表达式中可以看到力错误！未找到引用源。所做的功W的大小由力错误！未找到引用源。和位移错误！未找到引用源。的大小决定，错误！未找到引用源。和错误！未找到引用源。得夹角θ决定了W的正负，这说明功是一个标量。 此外，除了普通的机械力所做的功外，还有广义功的概念。广义功虽然范围很广，但在所有做功过程中有一个共同的表观特点，就是有一定有宏观位移产生，或者可以归结为宏观位移的作用。例如，被推动的活塞所发生的是一段宏观位移，而电场、磁场的变化则可以归结为电荷的宏观位移的作用。机械功就是用力和宏观位移的标积来计算。所以，效仿机械功，广义功的广义元功可以用广义力和广义元位移的乘积来表示。 1.2什么是能 能就是人们经常所说的能量，是一个日常生活中常用的物理、化学概念，但是我们又很难用一句话给出严格的定义。好的定义不容易提出，好的定义同时也是好的描述就更难。 在很多基础科学书中，我们常常看到把能定义为“做功的能力，”这样的定义都是描述性的，是很不确切的。在普通物理学的力学部分，先是从确定和定义 物理必修一第四章测试题 一：选择题： 1.为了研究加速度跟力和质量的关系，应该采用的研究实验方法是（） A．控制变量法B．假设法C．理想实验法D．图象法 2.下面说法正确的是 A．物体的质量不变，a正比于F，对F、a的单位不限 B．对于相同的合外力，a反比于m，对m、a的单位不限 C．在公式F=ma中，F、m、a三个量可以取不同单位制中的单位 D．在公式F=ma中，当m和a分别用千克、米每二次方秒做单位时，F 必须用牛顿做单位 3.如图所示，质量均为m的A、B两球之间系着一根不计质量的弹簧，放在光滑的水平面上，A球紧靠竖直墙壁，今用水平力F将B球向左推压弹簧，平衡后，突然将F撤去，在这瞬间（） ①B球的速度为零，加速度为零 F ②B球的速度为零，加速度大小为m ③在弹簧第一次恢复原长之后，A才离开墙壁 ④在A离开墙壁后，A、B两球均向右做匀速运动以上说法正确的是 A．只有①B．②③C．①④D．②③④ 4.在光滑的水平面上访一质量为m的物体A用轻绳通过定滑轮与质量为m的物体B相联接，如图所示，物体A的加速度为a1，先撤去物体B，对物体A施加一个与物体B重力相等的拉力F，如图所示，，物体A的加速度为a2.则下列选项正确的是（） A.a1=2 a2 B. a1= a2 C. a2=2 a1 D.以上答案都不对。 5.对物体的惯性有这样一些理解，你觉得哪些是正确的？（） A 汽车快速行驶时惯性大，因而刹车时费力，惯性与物体的速度大小有关 B 在月球上举重比在地球上容易，所以同一物体在地球上惯性比在月球上大 C 加速运动时，物体有向后的惯性；减速运动时，物体有向前的惯性 D 不论在什么地方，不论物体原有运动状态如何，物体的惯性是客观存在的，惯性的大小与物体 高中物理公式-功和能(功是能量转化的量 度) 1.功：W=Fscosα(定义式){W:功(J)，F:恒力(N)，s:位移(m)，α:F、s间的夹角｝ 2.重力做功：Wab=mghab {m:物体的质量， g=9.8m/s2≈10m/s2，hab：a与b高度差(hab=ha-hb)} 3.电场力做功：Wab=qUab {q:电量(C)，Uab:a与b之间电势差(V)即Uab=φa-φb｝ 4.电功：W=UIt(普适式) {U：电压(V)，I:电流(A)，t:通电时间(s)｝ 5.功率：P=W/t(定义式) {P:功率[瓦(W)]，W:t时间内所做的功(J)，t:做功所用时间(s)｝ 6.汽车牵引力的功率：P=Fv;P平=Fv平{P:瞬时功率，P 平:平均功率} 7.汽车以恒定功率启动、以恒定加速度启动、汽车最大行驶速度(vmax=P额/f) 8.电功率：P=UI(普适式) {U：电路电压(V)，I：电路电流 (A)｝ 9.焦耳定律：Q=I2Rt {Q:电热(J)，I:电流强度(A)，R:电阻值(Ω)，t:通电时间(s)｝ 10.纯电阻电路中 I=U/R;P=UI=U2/R=I2R;Q=W=UIt=U2t/R=I2Rt 11.动能：Ek=mv2/2 {Ek:动能(J)，m：物体质量(kg)，v: 物体瞬时速度(m/s)｝ 12.重力势能：EP=mgh {EP :重力势能(J)，g:重力加速度，h:竖直高度(m)(从零势能面起)｝ 13.电势能：EA=qφA {EA:带电体在A点的电势能(J)，q:电量(C)，φA:A点的电势(V)(从零势能面起)｝ 14.动能定理(对物体做正功,物体的动能增加)： W合=mvt2/2-mvo2/2或W合=ΔEK {W合:外力对物体做的总功，ΔEK:动能变化 ΔEK=(mvt2/2-mvo2/2)｝ 15.机械能守恒定律：ΔE=0或EK1+EP1=EK2+EP2也可以是mv12/2+mgh1=mv22/2+mgh2 16.重力做功与重力势能的变化(重力做功等于物体重力势能增量的负值)WG=-ΔEP 注: (1)功率大小表示做功快慢,做功多少表示能量转化多少; (2)O0≤α<90O 做正 功;90O<α≤180O做负功;α=90o不做功(力 的方向与位移(速度)方向垂直时该力不做功); (3)重力(弹力、电场力、分子力)做正功，则重力(弹性、电、分子)势能减少 (4)重力做功和电场力做功均与路径无关(见2、3两式);(5) 动能势能做功与能量转化 的关系 Newly compiled on November 23, 2020 第2讲 动能 势能 [目标定位] 1.明确做功与能量转化的关系.2.知道动能的表达式，会用公式计算物体的动能.3.理解重力势能的概念，知道重力做功与重力势能变化的关系.4.理解弹性势能的概念，会分析决定弹性势能大小的因素. 一、功和能的关系 1．能量：一个物体能够对其他物体做功，则该物体具有能量． 2．功与能的关系：做功的过程就是能量转化的过程，做了多少功，就有多少能发生转化，所以功是能量转化的量度．功和能的单位相同，在国际单位制中，都是焦耳． 二、动能 1．定义：物体由于运动而具有的能量． 2．大小：物体的动能等于物体的质量与它的速度的平方乘积的一半，表达式：E k ＝12 m v 2，动能的国际单位是焦耳，简称焦，用符号J 表示． 3．动能是标量(填“标量”或“矢量”)，是状态(填“过程”或“状态”)量． 三、重力势能 1．重力的功 (1)重力做功的特点： 只与物体运动的起点和终点的位置有关，而与物体所经过的路径无关． (2)表达式 W G ＝mg Δh ＝mg (h 1－h 2)，其中h 1、h 2分别表示物体起点和终点的高度． 2．重力势能 (1)定义：由物体所处位置的高度决定的能量称为重力势能． (2)大小：物体的重力势能等于它所受重力的大小与所处高度的乘积，表达式为E p ＝mgh ，国际单位：焦耳． 3．重力做功与重力势能变化的关系 (1)表达式：W G ＝E p1－E p2＝－ΔE p . (2)两种情况： 4．重力势能的相对性 (1)重力势能总是相对某一水平面而言的，该水平面称为参考平面，也常称为零势能面，选择不同的参考平面，同一物体在空间同一位置的重力势能不同． (2)重力势能为标量，其正负表示重力势能的大小．物体在参考平面上方时，重力势能为正值；在参考平面下方时，重力势能为负值． 想一想 在同一高度质量不同的两个物体，它们的重力势能有可能相同吗 一、功和功率 1、功的计算 （1）、恒力做功的计算：αcos Fl W =，F 为恒力，l 是F 的作用点相对于地的位移，α是F 和l 间的夹角。 （2）、变力做功的计算：○ 1把变力做功转化为恒力做功求解○2用动能定理求解○3用图像法求解。 （3）总功的计算 2、功率的计算 瞬时功率αcos Fv P = 平均功率t W P = 题型1、如图，水平传送带两端点A 、B 间的距离为L ，传送带开始时处于静止状态．把一个小物体放到右端的A 点，某人用恒定的水平力F 使小物体以速度v 1匀速滑到左端的B 点，拉力F 所做的功为W 1、功率为P 1，这一过程物体和传送带之间因摩擦而产生的热量为Q 1．随后让传送带以v 2的速度匀速运动，此人仍然用相同的水平力恒定F 拉物体，使它以相对传送带为v 1的速度匀速从A 滑行到B ，这一过程中，拉力F 所做的功为W 2、功率为P 2，物体和传送带之间因摩擦而产生的热量为 Q 2．下列关系中正确的是（ ） A 、W 1=W 2，P 1＜P 2，Q 1=Q 2 B ．W 1=W 2，P 1＜P 2，Q 1＞Q 2 C ．W 1＞W 2，P 1=P 2，Q 1＞Q 2 D ．W 1＞W 2，P 1=P 2，Q 1=Q 2 题型2、如图所示，质量均为m 的物体A 、B 通过一劲度系数为k 的轻弹簧相连，开始时B 放在地面上，A 、B 都处于静止状态．现用手通过细绳缓慢地将A 向上提升距离L 1时，B 刚要离开地面，此过程手做功W 1、手做功的平均功率为P 1；若将A 加速向上拉起，A 上升的距离为L 2时，B 刚要离开地面，此过程手做功W 2、手做功的平均功率为P 1．假设弹簧一直在弹 性限度范围内，则 A ．k mg L L = =21 B ．k mg L L 212=> C ．W 2 ＞ W 1 D ．P 2＜ P 1 二、机车的启动问题 题型3、某列车发动机的额定功率为KW 4 102.1?，列车的质量为Kg 5 100.1?，列车在水 平轨道上行驶时，阻力是车重的0.1倍，2 /10s m g =。 （1）若列车保持额定功率从静止启动，则列车能达到的最大速度是多少？ （2）若列车从静止开始以0.5m/s 2的加速度做匀加速直线运动，则这段过程能维持多长时间？6s 末列车的瞬时功率多大？ （3）如果列车保持额定功率行驶，当列车在水平轨道上行驶速度为10m/s 时，列车的加速度为多少？ 高一地理学习方法讲座 高一地理备课组 地理是一门古老的学科，上管天，下管地，中间还要管空气。地理学科也是一部知识丰富的“百科全书”从人类最基本的吃穿住行到商业、旅游、交通、环境保护各个方面都有地理知识的渗透，所以人类要可持续发展，必须了解我们生活的地理环境。地理对于我们来说很重要，那么，我们怎样才能学好地理呢？提问：我们同学初中也学过地理，我想知道大家是怎么学习的？学生各抒己见。 一、初中地理与高中地理的差异 初中地理侧重地理基础知识的学习，对地理事物作一般了解，更多的是学习“在什么地方？”、“有什么样的事物”、“有什么样的特点”的问题。我们看到初中地理涉及的是大量记忆性的内容，因此，大多数同学们的学习方法，就是怎么样科学地、高效的记忆这些材料。而高中地理侧重解决的是地理事物的规律、原理、地理事物、现象对人类生活的影响。通过探究这些规律的形成原因，提出相对应的解决措施，也就是侧重于对地理因素的综合分析，掌握原理，总结规律，掌握其成因，最终形成相应的对策。更注重知识的系统化、理论化研究与学习；重视地理原理的归纳和应用；另外，还有通过实践活动来印证地理原理及规律；重点解决“为什么”的问题。高中地理学法的核心是理解而非记忆，是应用而非记忆。高中地理和初中地理的差异还体现在其他学科知识的联系上，联系是非常紧密的。例如：必修一中时间计算，就与数学联系较多，而且还比数学难，数学的计算时静止的，我们的计算还处于运动之中，第二单元的大气运动又与物理关系密切，第三单元地理环境的整体性与差异性又与生物有关等等。 二、学习方法介绍 同学们，进入高中，我们就要面临高考，不论你是否意识到，不论你在不在学习状态，高考都在悄悄地逼近你，所以我们要转变态度，寻找最佳的学习方法，使自己的成绩有所提高，自身素养有所提升。为了我们同学尽快进入学习状态，今天我给大家介绍一些地理学习方法，同学们可以根据自己的特点进行选择。 龙文教育学科教师辅导讲义 合外力做的功等于物体动能的变化。（这里的合外力指物体受到的所有外力的合力，包括重力）。表达式为 W=△E k 动能定理也可以表述为：外力对物体做的总功等于物体动能的变化。实际应用时，后一种表述比较好操作。不必求合力，特别是在全过程的各个阶段受力有变化的情况下，只要把各个力在各个阶段所做的功都按照代数和加起来，就可以得到总功。 3．重力势能 （l ）定义：物体由于被举高而具有的能量． （2）重力势能的表述式 mgh E p = 物体的重力势能等于物体的重量和它的高度的乘积，重力势能是标量，也是状态量，其单位为J （3）重力做功与重力势能的关系 重力做功只跟物体的运动过程中初、末位置的高度差有关，而与运动的路径无关． 当物体下落时，重力做正功，重力势能p E 减少，减少的值等于重力所做的功． 当物体上升时，重力做负功，重力势能E 增加，增加的值等于重力所做的功 物体下落 210 p p G E E W >> 物体上升 210p p G E E W << （4）重力势能具有相对性． 定了参考平面，物体重力势能才有确定值．（通常以水平地面为零势能面） 重力势能的变化与参考平面选择无关． 4. 弹性势能 （1）发生弹性形变的物体，在恢复原状时能够对外做功，物体具有能量，这种能量叫弹性势能. （2）弹性势能与形变大小有关 巩固练习 1. A. B. C.地球上 D. 2.物体在运动过程中，克服重力做功为50 J A.重力做功为50 J B.物体的重力势能一定增加50 J C.物体的动能一定减少50 J D.重力做了50 J 3. A. B.相对于不同的参考平面，物体具有不同数值的重力势能，但这并不影响研究有关重力势能的问题. C.在同一高度将物体不论向任何方向抛出，只要抛出时的初速度大小相 D.放在地面的物体，它的重力势能一定等于零 【多选】:质量为m 的物体在竖直向上的恒力F 作用下减速上升了H ，在这个过程中，下列说法中正确的有 A.物体的重力势能增加了mgH B.物体的动能减少了FH C.物体的机械能增加了FH D.物体重力势能的增加小于动能的减少 【多选】: 如图所示，一根轻弹簧下端固定，竖立在水平面上。其正上方A 位置有一只小球。小球从静止开始下落，在B 位置接触弹簧的上端，在C 位置小球所受弹力大小等于重力，在D 位置小球速度减小到零。小球下降阶段下列说法中正确的是 A ．在 B 位置小球动能最大 B ．在 C 位置小球动能最大 C ．从A →C 位置小球重力势能的减少大于小球动能的增加 D ．从A →D 位置小球重力势能的减少等于弹簧弹性势能的增加\ 【多选】：如图所示，一轻弹簧左端固定在长木板M 的左端，右端与小木块m 连接，且m 、M 及M 与地面间接触光滑.开始时，m 和M 均静止，现同时对m 、M 施加等大反向的水平恒力F 1和F 2，从两物体开始运动以后的整个运动过程中，弹簧形变不超过其弹性限度，对于m 、M 和弹簧组成的系统 A.由于F 1、F 2等大反向，故系统机械能守恒 B.当弹簧弹力大小与F 1、F 2大小相等时，m 、M 各自的动能最大 C.由于F 1、F 2大小不变，所以m 、M 各自一直做匀加速运动 D.由于F 1、F 2等大反向，故系统的动量始终为零 如图所示，摆球质量为m ，摆线长为l ，若将小球拉至摆线与水平方向夹300角的P 点处，然后自由释放，试计算摆球到达最低点时的速度和摆线中的张力大小。 v a O 如图10所示，质量为m 的滑块放在光滑的水平平台上，平台右端B 与水平传送带相接，传送带的运行速度为v 0，长为L .今将滑块缓慢向左压缩固定在平台上的轻弹簧，到达某处时突然释放，当滑块滑到传送带右端C 时，恰好与传送带速度相同．滑块与传送带间的动摩擦因数为μ. 图10 (1)试分析滑块在传送带上的运动情况； (2)若滑块离开弹簧时的速度大于传送带的速度，求释放滑块时弹簧具有的弹性势能； (3)若滑块离开弹簧时的速度大于传送带的速度，求滑块在传送带上滑行的整个过程 中产生的热量． 9．解析：(1)若滑块冲上传送带时的速度小于带速，则滑块由于受到向右的滑动摩擦力 而做匀加速运动；若滑块冲上传送带时的速度大于带速，则滑块由于受到向左的滑 动摩擦力而做匀减速运动． (2)设滑块冲上传送带时的速度为v ， 由机械能守恒E p ＝12 mv 2. 设滑块在传送带上做匀减速运动的加速度大小为a ， 由牛顿第二定律：μmg ＝ma . 由运动学公式v 2－v 02 ＝2aL ，解得E p ＝12 mv 02＋μmgL . (3)设滑块在传送带上运动的时间为t ，则t 时间内传送带的位移x ＝v 0t ，v 0＝v －at 滑块相对传送带滑动的位移Δx ＝L －x 因相对滑动生成的热量Q ＝μmg ·Δx 解得Q ＝μmgL －mv 0(v 02 ＋2μgL －v 0)． 答案：(1)见解析 (2)12mv 02 ＋μmgL (3)μmgL －mv 0(v 02 ＋2μgL －v 0) 2020—2021学年第一学期高一物理教学工作计划 物理学是研究物质世界最基本的结构、最普遍的相互作用、最一般的运动规律及所使用的实验手段和思维方法的自然科学。本学期本人担任高一物理教学工作，在教学中持续改进教学方法，达到最佳的教学效果。 一、学生情况分析 刚接触这些新生，并没有深入地了解，虽然大家都说这届高一年学生的基础相对说比较差，但是当前从整体上课的情况来看，学生普遍听得懂，学生学习的积极性也很高，课堂气氛活跃，遇到不懂的就会问，作业也按时有效完成。这比想像中要好得多，至少他们肯学。 二、教材与教辅分析 本学期高一物理的教学任务是完成人教版必修1的教材。必修1这本书是新教材，突出了新课程的四个特点：注重基础。 1、强调从生活走进物理，从物理走向社会，注重保护探索兴趣，学习欲望; 2、强调知识的构建过程，注重培养物理实验、科学探究水平; 3、强调基础知识的学习，注重物理学核心概念的建立。必修1是整个高中物理的基础，有很多重难点都是高考、会考中的重难点，比如匀变速直线运动、摩擦力、力的平衡、牛顿三大运动定律等能够说是整个高中物理的重中之重。而质点、位移、加速度等概念又是同学们进入高中新接触到的，理解起来又比较费劲，但是这些概念是学习运动学部分的关键，所以务必要引起学生重视。 三、本学期应达到的教学目标 本学期的主要任务是带领学生在高一打下良好基础，为进一步学好高二和高考作好辅垫。学生能够在活跃的教学气氛下，积极主动地学习，能够掌握好基础知识和把握好重点。并在学好基础之上，有意识让学生接触到往年的高考题，拓展他们的思维，提升学生的解题水平。并在平时注重养成学生良好的解题习惯，规范解题的格式和步骤。坚持小测并保证质量，增强学生对知识点的记忆和巩固。为此，具体要求如下：单元考、期中、期末考试中力争平均分、及格率、优秀率相对别的平行班级稳步提升。 四、改进教学的措施及教学中应注意的问题 1、因材施教，精讲精练，即时巩固，改进不足，争取每位学生都有所突破。 2、增强实验课的教学和探索，特别是分组实验，要保证学生都能独立地完成，培养学生的动手实验水平和用实验解决物理问题的水平，努力渗透物理研究问题方法的培养。 3、重视课外活动，实行物理课外兴趣小组活动的指导，实行研究性学习，给学生以充分的课外研究探索的舞台，使学生的课外物理活动丰富多彩，真正成为培养兴趣、发展水平的阵地。 4、在教学中能够理论联系生活，让学生体验到学习物理的有用，从而激发他们的学习热情。 五、教学研究的计划 1、增强校本课程的研究，开发本校的校本课程，课题研究，提 2011-2012学年高一第二学期 物理试题(2012.4) 说明：本试卷为发展卷，采用长卷出题、自主选择、分层计分的方式，试卷满分120分，考生每一大题的题目都要有所选择，至少选作100分的题目，多选不限。试题分为第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，第Ⅰ卷为第1页至第4页，第Ⅱ卷为第5页至第8页。考试时间90分钟。 第I 卷（选择题，共64分） 一、选择题（本大题有16个小题，每小题4分，共64分，每小题提供的四个选项中，有一个或多个选项是符合题目要求的。选对得4分，对而不全得2分，错选不得分。） 1．下列关于功的叙述中，正确的是（ ） Ａ．力和位移是做功的二要素，只要有力、有位移、就一定做功 Ｂ．功等于力、位移、力与位移夹角的余弦三者的乘积 Ｃ．因为功是矢量，所以功有正负 Ｄ．一对作用力和反作用力做功的代数和一定为零 2．某物体从高为H 处由静止下落至地面，用时为t,则下述结论正确的（ ） Ａ．前、后2H 内重力做功相等 Ｂ．前、后2t 内重力做功相等 Ｃ．前、后2H 内重力做功的平均功率相等 Ｄ．前、后2t 内重力做功的平均功率相等 3．关于功和能的关系，下列说法中正确的有（ ） Ａ．物体具有对外做功的本领就具有能 Ｂ．做功过程就是物体能量的转移与转化过程 Ｃ．功就是能，能就是功 Ｄ．功是物体能量转化的量度 4．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 5．在下列情况中，物体的机械能守恒的是（不计空气阻力）（ ） Ａ．推出的铅球在空中运动的过程中 E 功和能量变化的关系（一） 一、填空题： 1. 做功的过程就是物体 的转化过程，所以 是物体能量变化的量度； 功和能这两个物理量中， 是过程量， 是状态量。 2. 火车的质量是飞机质量的110倍，飞机的速度是火车速度的12倍，其动能较大的是 _________；当火车与飞机的动能相等时，它们的速度之比是__________。 3. 用F=50N 的水平拉力，拉一个静止在水平面上、质量为10kg 的 物体，物体所受的阻力为其重力的0.1倍，如图所示，若物体前 进了10m ，则拉力F 做的功是__________J ，物体克服阻力做的 功是______________J ，此时物体的动能为___________J 。 二、单项选择题： 4. 关于功和能，下列说法正确的是-------------------------------------------------------------（ ） （A ）能就是功，功就是能； （B ）功可以转化为能，能也可以转化为功； （C ）物体的动能没有发生变化，则一定没有力对它作用； （D ）物体的动能发生了变化，则一定有力对它做功。 5. 若物体在一外力作用下运动着，以下说法正确的是------------------------------（ ） （A ）若外力是动力，则力对物体做正功，物体动能增加； （B ）若外力是动力，在外力逐渐减小的过程中，物体的动能一定减少； （C ）若外力是阻力，在外力逐渐减小的过程中，物体的动能不一定减少； （D ）若外力突然消失，物体的动能一定减少。 6. 关于重力做功和重力势能变化的关系，下列说法正确的是（ ） （A ）重力做正功，重力势能一定增加 （B ）重力做负功，重力势能一定增加 （C ）重力做负功，重力势能一定减小 （D ）重力做负功，重力势能可能不变 7. 一个物体在空中自由落下，它在2 秒末、3 秒末时的动能之比为--------------（ ） （A ）2:3； （B ）3:2； （C ）4:9； （D ）9:4。 8. 甲、乙两个物体的质量之比为 1:3，它们距地面的高度之比也是 1:3。 若让它们都做 自由落体运动，则它们刚着地时的动能之比为--------------------------------------（ ） （A ）1:9； （B ）9:1； （C ）1:3； （D ）3:1。 9. 一个质量为 m 的物体自倾角为θ的光滑斜面顶端由静止开始滑下，当它沿斜面滑下一 段距离 S 时的动能为-----------------------------------------------------------------（ ） （A ）tan mgS θ （B ）sin mgS θ （C ）cos mgS θ （D ）cot mgS θ 10. 下列说法正确的是（ ） （A ）物体所受合力为0，物体动能可能改变 （B ）物体所受合力不为0，动能一定改变 资源信息表 第五章 E 功和能量变化的关系 执教：上海市卢湾区教师进修学院杨鸣华 一、教学任务分析 从知识体系上看，功和能量变化的关系不仅将功和能量联系起来，更是把运动学、力学、功、能的知识融合在一起，运用功能关系解决问题即是对所有力学知识的综合运用。同时，功能关系是理解能量守恒和能量转化定律的基础。因此本节课是物理学习中的一个重要内容。 学习本节课需要以功、动能、重力势能、牛顿运动定律、运动学等相关知识为基础。 本设计的引入部分要求学生完成指定的任务，然后仔细分析完成任务的过程，发现能量变化的过程中总伴随着有力在做功，从而引出能量的变化与力做功有关。然后在两个不同的情景中分别对动能和重力势能变化的过程中力做功的情况进行仔细的讨论，得出动能的变化与外力做功的关系、重力势能的变化与重力做功的关系。最后，在教师的指导下，将能量的变化与功的关系，即功是能量变化的量度推广到所有能量的变化。 本设计强调学生在已有知识的基础上，通过自主活动，在解决问题的过程中，逐步形成新的知识、规律。在运用动力学、功能关系两种方法解决问题的过程中，通过比较感受两种解决问题的方法的不同之处。在得出结论——功是能量变化的量度这一结论时，学生可以感悟到物质世界的普遍联系。 二、教学目标 1．知识与技能 （1）知道功是能量变化的量度，理解功与能的关系。 （2）会用外力做功与动能变化的关系和重力做功与重力势能变化的关系进行简单计算。 （3）知道功是过程物理量，能是状态物理量。 2．过程与方法 （1）利用已有的知识，在自主解决问题的过程中，经历发现和建立新规律的过程。 （2）在运用动力学、功能关系两种方法解决问题的过程中，运用比较的方法，感受新方法的便捷之处。 3．情感、态度与价值观 （1）在力学量和运动学量之间再次发现新的关系的过程中，感悟到世界的不断变化与紧密联系。 （2）在已有知识的基础上，通过自主活动逐步形成新规律的过程，体验学习的艰辛和成功的喜悦。 三、教学重点与难点 重点：理解合外力做功与动能变化的关系，重力做功与势能变化的关系，即功是能量变化的量度，并进行相关计算。 难点：理解外力做正功时动能增加，重力做正功时重力势能减少。 四、教学资源 器材：玩具小车、篮球、橡皮筋高一物理测试题及答案解析
功与能之间的关系
高中物理功和能知识点与题型总结剖析
高一物理曲线运动测试题及答案
高一物理功和能试题
高一物理测试题及答案
正确认识功和能的关系
高中物理必修一测试题含答案
高中物理公式功和能(功是能量转化的量度)
动能势能做功与能量转化的关系
功、功率和能量总结
高一地理学习方法讲座
动能、势能、功和能量的变化关系
高三功和能量练习题
高一物理教学工作计划-(学年第一学期)
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功和能量变化的关系
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