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《高中物理 難點強行突破 功與能.doc》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、難點之五功與能一、難點形成原因：1、對功的概念及計算方法掌握不到位高中學(xué)生剛接觸矢量與標量，對功有正負但又是標量不能理解，而在計算的時候，又不能準確應(yīng)用公式，誤以為計算功套上該公式就萬事大吉，豈不知該公式一般僅僅適用于恒力做功。2、不能靈活運用動能定理動能定理是高中物理中應(yīng)用非常廣泛的一個定理，應(yīng)用動能定理有很多優(yōu)點，但是同學(xué)對該定理理解不深，或者不能正確的分析初、末狀態(tài)，或者不能正確的求出合外力的功，或者不能正確的表示動能變化量，導(dǎo)致對該規(guī)律的應(yīng)用錯誤百出。3、對守恒思想理解不夠深刻在高中物理學(xué)習(xí)過程中，既要學(xué)習(xí)到普遍適用的守恒定律——能
2、量守恒定律，又要學(xué)習(xí)到條件限制下的守恒定律——機械能守恒定律。學(xué)生掌握守恒定律的困難在于：對于能量守恒定律，分析不清楚哪些能量發(fā)生了相互轉(zhuǎn)化，即哪幾種能量之和守恒；而對于機械能守恒定律，又不能正確的分析何時守恒，何時不守恒。4、對功和能混淆不清在整個高中物理學(xué)習(xí)過程中，很多同學(xué)一直錯誤的認為功與能是一回事，甚至可以互相代換，其實功是功，能是能，功和能是兩個不同的概念，對二者的關(guān)系應(yīng)把握為：功是能量轉(zhuǎn)化的量度。二、難點突破：1、加深對功概念的理解、掌握功的常用計算方法功是力對位移的積累，其作用效果是改變物體的動能，力做功有兩個不可缺少的因素：
3、力和物體在力的方向上的位移，這兩個因素同時存在，力才對物體做功。尤其要明確，功雖有正負，但功是標量，功的正負不表示方向，僅僅是表示力做正功還是克服力做功。功的常用計算方法有以下幾種：（1）功的公式：，其中是力的作用點沿力的方向上的位移，該公式主要用于求恒力做功和F隨做線性變化的變力功（此時F須取平均值）（2）公式，適用于求恒力做功，也適用于求以恒定功率做功的變力功。（3）由動能定理求恒力做功，也可以求變力做功。圖5-1（4）根據(jù)F-s圖象的物理意義計算力對物體做的功，如圖5-1所示，圖中陰影部分面積的數(shù)值等于功的大小，但要注意，橫軸上方的面
4、積表示做正功，橫軸下方的面積表示做負功。（5）功是能量轉(zhuǎn)化的量度，由此，對于大小、方向都隨時變化的變力F所做的功，可以通過對物理過程的分析，從能量轉(zhuǎn)化多少的角度來求解。圖5-2例1：如圖5-2所示，質(zhì)量為m的小物體相對靜止在楔形物體的傾角為θ的光滑斜面上，楔形物體在水平推力F作用下向左移動了距離s，在此過程中，楔形物體對小物體做的功等于().A．0B．mgscosθC．FsD．mgstanθ【審題】在審查該題時，一定要注意到兩點：一是小物體與楔形物體相對靜止，二是接觸面光滑。【解析】因為接觸面光滑，所以小物體只受重力和斜面的支持力，又小物體
5、隨楔形物體一起向左移動，故二力合力方向水平向左，即重力和支持力的豎直分力平衡，小物體所受的合外力就是楔形物體對小物體支持力的水平分力，該力大小為mgtanθ，又物體向左移動了距離s，所以做功為mgstanθ，答案應(yīng)選D。【總結(jié)】利用楔形物體對小物體的支持力的豎直方向的分力與重力平衡條件，可求出支持力的大小，從而求出支持力的水平分力大小。例2：一輛汽車在平直公路上從速度v0開始加速行駛，經(jīng)時間t后，前進了距離s,此時恰好達到其最大速度vmax,設(shè)此過程中發(fā)動機始終以額定功率P工作，汽車所受阻力恒為F,則在這段時間里，發(fā)動機所做的功為().A．
6、FsB．PtC．mv2max+Fs-mv02D．F··t【審題】審題中要注意到，此過程中發(fā)動機始終以額定功率工作，這樣牽引力大小是變化的，求牽引力的功就不能用公式，而要另想他法?！窘馕觥恳驗榘l(fā)動機額定功率為P，工作時間為t,故發(fā)動機所做的功可表示為Pt，B正確；還要注意到求發(fā)動機的功還可以用動能定理，即W-Fs=mv2max-mv02，所以W=mv2max+Fs-mv02，C正確，所以本題答案應(yīng)選BC?！究偨Y(jié)】本題易錯之處就在于容易把牽引力分析成恒力，而應(yīng)用W=Fs求解。例3：用鐵錘將一鐵釘擊入木塊，設(shè)木塊對鐵釘?shù)淖枇εc鐵釘進入木塊內(nèi)的深度
7、成正比.在鐵錘擊第一次時，能把鐵釘擊入木塊內(nèi)1cm.問擊第二次時，能擊入多少深度？（設(shè)鐵錘每次做功相等）【審題】可根據(jù)阻力與深度成正比這一特點，將變力求功轉(zhuǎn)化為求平均阻力的功，進行等效替代，也可進行類比遷移，采用類似根據(jù)勻變速直線速度-時間圖象求位移的方式，根據(jù)F-x圖象求功.圖5-3【解析】解法一：（平均力法）鐵錘每次做功都用來克服鐵釘阻力做的功，但摩擦阻力不是恒力，其大小與深度成正比，F(xiàn)=f=kx,可用平均阻力來代替.如圖5-3所示，第一次擊入深度為x1,平均阻力=kx1,做功為W1=x1=kx12.第二次擊入深度為x1到x2,平均阻力
8、=k（x2+x1）,位移為x2-x1,做功為W2=（x2-x1）=k（x22-x12）.兩次做功相等：W1=W2.解后有：x2=x1=1.41cm,Δx=x2-x1=0.41cm
