人教版 (新课标)必修21.追寻守恒量——能量学案设计

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学习目标
课标要求：
1.能独立分析伽利略理想斜面实验的能量转换关系
2.理解功的决定因素，会用Ｗ=ＦＬcsθ计算功
3.知道功是标量，理解正功、负功的物理意义
重点：1.功的计算公式。
2.正功、负功的判断及物理意义
难点：正功、负功的判断
巩固基础
1．以下说法正确的是 （）
Ａ．能量只以势能和动能两种形式存在
Ｂ．能量只存在于具有高度或处于运动状态的物体中
Ｃ．任何物体都具有能量
Ｄ．能量的存在形式多种多样，不同形式的能量之间可以相互转化
2．下列关于做功说法中正确的是 （ ）
Ａ．凡是受力作用的物体，一定有力对物体做功
Ｂ．凡是发生位移的物体，一定有力对物体做功
Ｃ．只要物体受力作用的同时又有位移发生，该力就对物体做功
Ｄ．只要物体受力，又在力的方向上发生了位移，该力一定对物体做功
3．一个力对物体做了负功，则说明 （ ）
Ａ．该力一定阻碍物体的运动
Ｂ．该力不一定阻碍物体的运动
Ｃ．该力与物体运动方向的夹角大于90°
Ｄ．该力与物体运动方向的夹角小于90°
4．一根细绳系一个物体，向下做匀减速运动，（不考虑空气阻力）以下说法正确的是 （ ）
A．重力做正功，拉力做负功，合外力做负功
B．重力做正功，拉力做负功，合外力做正功
C．重力做正功，拉力做正功，合外力做正功
D．重力做负功，拉力做负功，合外力做负功
5．起重机以1 m/s2的加速度将质量为1000 kg的货物由静止开始匀加速向上提升，若g取10 m/s2，则在第1 s内起重机对货物所做的功是( )
A．500 J B．5500 J C． 5000 J D．4500 J
6．一人乘电梯从1楼到20楼，在此过程中经历了先加速，后匀速，再减速的运动过程，则电梯支持力对人做功情况是( )
A．加速时做正功，匀速时不做功，减速时做负功
B．加速时做正功，匀速和减速时做负功
C．加速和匀速时做正功，减速时做负功
D．始终做正功
F
7. 如图所示，一质量为m的物体与斜面体始终保持相对静止，在水平力F的作用下，沿水平方向匀速运动的位移为S，已知斜面的倾角为。则物体所受的弹力做的功为 ；摩擦力做的功为 ；合外力做的功为 。
8．静止在光滑水平面上的物体质量为25kg，在与水平方向成600角斜向上的力Ｆ作用下运动10s，已知Ｆ＝10N,求在这10s内力Ｆ所作的功．（g取10 m/s2）
提升能力
Ａ
Ｂ
Ｏ
9．如图所示，一物体分别沿AO、BO轨道由静止滑到底端，物体与各轨道间的动摩擦因数均相同，物体克服摩擦力做功分别为W1和W2，则 （ ）
A． W1= W2 B． W1＞ W2
C．W1＜W2 D．无法比较
10．一滑块在水平地面上沿直线滑行，t＝0时其速度为1 m/s，从此刻开始，在滑块运动方向上再施加一水平作用力F，力F和滑块的速度v随时间t的变化规律分别如图所示．设在第1秒内、第2秒内、第3秒内力F对滑块做的功分别为W1、W2、W3，则以下关系正确的是( )
A．W1＝W2＝W3
B．W1＜W2＜W3
C．W1＜W3＜W2
D．W1＝W2＜W3
11．如图所示，物体沿弧形轨道滑下后以2m/s的速度进入足够长的水平传送带，传送带以5m/s沿图示方向匀速运转，则传送带对物体做功情况是( )
A．始终不做功 B．先做正功后不做功
C．先做负功后做正功 D．先做负功后不做功
12．如图所示，一质量m=3.0kg的物体，由高h=2m、倾角θ=37的固定斜面顶端滑到底端．物体与斜面间的动摩擦因数为μ=0.2．求:(1)重力做的功；(2) 弹力做的功；(3) 摩擦力做的功；(4)物体所受合外力做的功。(sin37°＝0.6，cs37°＝0.8, g取10 m/s2)
感悟经典
Ｆ
ｍ
1、运用Ｗ=ＦLcsθ计算功时，L应是力Ｆ的作用点的位移。
例题：如图所示，水平面上有一质量为m的物体，与水平地面的动摩擦系数为。跨过滑轮的绳子一端沿水平方向固定在墙上，另一端与水平方向成角，受恒力F作用，在物体沿水平地面向右移动L的过程中.求：绳子的拉力所做的功
解析 方法一：如图所示，当物体移动Ｌ时，力的作用点移动的位移为Ｘ.由几何知识得：
Ｆ
ｍ
Ｆ
x
L
L
力Ｆ与位移的夹角为
因而力Ｆ所做的功为：
方法二：物体受到两个拉力Ｆ的作用，其中一个力水平，另一个斜向右上方。因而力Ｆ所做的功为：
2、摩擦力做功
例题。在光滑的水平地面上有质量为M的足够长的木板A(如图)，木板上放一质量为m的物体B，A、B之间动摩擦因数为μ.今在物体B上加一水平恒力F，B和A发生相对滑动，经过时间t，求：
(1)摩擦力对A所做的功；
(2)摩擦力对B所做的功；
(3)若长木板A固定，B对A的摩擦力对A做的功．
解析：（1）对A由牛顿第二定律得：
由于摩擦力的方向与A的位移同向，因此摩擦力对A做正功：
（2）对B由牛顿第二定律得：
由于摩擦力的方向与B的位移反向，因此摩擦力对B做负功：
（3）若长木板A固定，A的位移为零，所以B对A的摩擦力对A做的功为零，但是A对B的摩擦力仍然做功。
第七章 机械能守恒定律
第一节 追寻守恒量 第二节 功
1.C D 2.D 3.AC 4.A 5. B 6. D 7. , ，0
8. 解析：由牛顿第二定律得：
由运动学规律得：

联立代入数值得：W=50J
9.A 10.B 11.B
12.解析：（1）重力做的功：
(2)弹力做的功：
(3)摩擦力做的功:
(4) 物体所受合外力做的功:
或：物体所受的合外力是：