高中物理教师用书必修2第4章：《机械能和能源》（8份）
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\机械能和能源
第4章 机械能和能源.doc
第二节 动能 势能.doc
第六节 能量的转化与守恒.doc
第七节 功率.doc
第三节 探究外力做功与物体动能变化的关系.doc
第四节 机械能守恒定律.doc
第五节 验证机械能守恒定律.doc
第一节 功.doc
第一节 功
学习目标 知识脉络
1.理解功的概念，知道做功的两个因素．
2．知道功是标量，会用功的公式进行计算．
3．理解正功、负功的含义，会计算多个力的总功．(重点、难点)
功及功的计算
[先填空]
1．功的定义
一个物体受到力的作用，并使物体在力的方向上发生一段位移，这个力对物体做了机械功，简称功．
2．做功的两个因素
力和在力的方向上发生的位移，是做功的两个要素．
3．功的计算
(1)力和物体位移方向一致时，W＝Fs.
(2)力与物体位移方向的夹角为α时，W＝Fscos α，即力对物体所做的功等于力的大小、位移的大小以及力和位移夹角的余弦的乘积．
(3)功的单位为焦耳，符号J.
1 J等于1 N的力使物体在力的方向上发生1 m的位移时所做的功．即1 J＝1 N·m.
(4)功是标量，但有正、负之分．
(5)适用条件：在用公式W＝Fscos α计算力F做的功时，F应为恒力．
[再判断]
1．物体受到力的作用，而且还通过了一段位移，则此力一定做了功．(×)
2．物体只要受力且运动，该力就一定做功．(×)
3．公式W＝Fs中的s是指物体在力的方向上通过的位移．(√)
第二节 动能 势能
学习目标 知识脉络
1.知道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．(重点)
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．(重点、难点)
4．了解弹性势能的概念，会分析决定弹性势能大小的因素.
动能
[先填空]
1．功和能的转化关系
做功的过程就是能量转化的过程，做了多少功，就有多少能量发生转化，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．
2．动能
(1)动能的定义
物体由于运动而具有的能量称动能．
(2)动能的表达式
物体的动能等于物体的质量与它的速度平方乘积的一半，即Ek＝12mv2.
(3)动能的单位
在国际单位制中的单位为：焦耳，符号J.
1 J＝1 kg·m2/s2＝1 N·m.
[再判断]
1．两个物体中，速度大的动能也大．(×)
第五节 验证机械能守恒定律
一、实验目的
1．会用打点计时器打下的纸带计算物体的运动速度和位移．
2．探究自由落体运动物体的机械能守恒．
二、实验原理
让物体自由下落，在忽略阻力情况下，探究物体的机械能守恒，有两种方案探究物体的机械能守恒：
1．以物体下落的起始点O为基准，测出物体下落高度h
时的速度大小v，若12mv2＝mgh成立，则可验证物体的机械能守恒．
2．测出物体下落高度h过程的初、末时刻的速度v1、v2，若关系式12mv22－12mv21＝mgh成立，则物体的机械能守恒．
三、实验器材
铁架台(带铁夹)、电磁打点计时器、低压交流电源(4～6 V)、重物、毫米刻度尺、纸带(带夹子)、复写纸片、导线．
一、实验步骤
1．安装置：按图451将检查、调整好的打点计时器竖直固定在铁架台上，接好电路．
第七节 功率
第八节 能源的利用与开发
学习目标 知识脉络
1.理解功率的概念，能运用功率的定义式P＝Wt进行有关计算．(重点)
2．理解公式P＝Fv的意义，能用于分析、计算和解释有关机动车的运动问题．(重点、难点)
3．知道能源及其分类，了解能源危机和环境污染.
功率
[先填空]
1．定义：单位时间内做功的多少，用符号P表示．
2．定义式：P＝Wt.
3．单位：国际单位制中功率的单位是瓦特，简称瓦，符号是W,1 W＝1 J/s.
常用单位：千瓦(kW) 1 kW＝1_000 W.
4．意义
功率是标量，它是表示物体做功快慢的物理量．
[再判断]
1．力越大，做功越快．(×)
2．功率越大表示做的功越多．(×)
3．功率表示做功的快慢．(√)
[后思考]
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