高中物理10大难点强行突破5功与能.doc

第-1-页共9页难点之五功与能一、难点形成原因: 1 、对功的概念及计算方法掌握不到位高中学生刚接触矢量与标量,对功有正负但又是标量不能理解,而在计算的时候,又不能准确应用公式 cos W Fl ??,误以为计算功套上该公式就万事大吉,岂不知该公式一般仅仅适用于恒力做功。 2 、不能灵活运用动能定理动能定理是高中物理中应用非常广泛的一个定理,应用动能定理有很多优点,但是同学对该定理理解不深,或者不能正确的分析初、末状态,或者不能正确的求出合外力的功,或者不能正确的表示动能变化量,导致对该规律的应用错误百出。 3 、对守恒思想理解不够深刻在高中物理学****过程中,既要学****到普遍适用的守恒定律——能量守恒定律,又要学****到条件限制下的守恒定律——机械能守恒定律。学生掌握守恒定律的困难在于: 对于能量守恒定律, 分析不清楚哪些能量发生了相互转化, 即哪几种能量之和守恒; 而对于机械能守恒定律,又不能正确的分析何时守恒,何时不守恒。 4 、对功和能混淆不清在整个高中物理学****过程中,很多同学一直错误的认为功与能是一回事,甚至可以互相代换, 其实功是功, 能是能, 功和能是两个不同的概念, 对二者的关系应把握为: 功是能量转化的量度。二、难点突破: 1 、加深对功概念的理解、掌握功的常用计算方法功是力对位移的积累,其作用效果是改变物体的动能,力做功有两个不可缺少的因素: 力和物体在力的方向上的位移, 这两个因素同时存在, 力才对物体做功。尤其要明确, 功虽有正负,但功是标量,功的正负不表示方向,仅仅是表示力做正功还是克服力做功。功的常用计算方法有以下几种: (1 )功的公式: cos W Fl ??,其中 cos l?是力的作用点沿力的方向上的位移,该公式主要用于求恒力做功和 F随l 做线性变化的变力功(此时 F 须取平均值) (2 )公式 W Pt ?,适用于求恒力做功,也适用于求以恒定功率做功的变力功。(3 )由动能定理 K W E ??求恒力做功,也可以求变力做功。(4) 根据 F-s 图象的物理意义计算力对物体做的功, 如图 5-1 所示, 图中阴影部分面积的数值等于功的大小, 但要注意, 横轴上方的面积表示做正功, 横轴下方的面积表示做负功。(5 )功是能量转化的量度,由此,对于大小、方向都随时变化的变力 F 所做的功,可图 5-1 第-2-页共9页图 5-2 以通过对物理过程的分析,从能量转化多少的角度来求解。例1: 如图 5-2 所示, 质量为 m 的小物体相对静止在楔形物体的倾角为θ的光滑斜面上,楔形物体在水平推力 F 作用下向左移动了距离 s, 在此过程中,楔形物体对小物体做的功等于( ). . mgscos θC. FsD. mgstan θ【审题】在审查该题时, 一定要注意到两点: 一是小物体与楔形物体相对静止, 二是接触面光滑。【解析】因为接触面光滑, 所以小物体只受重力和斜面的支持力, 又小物体随楔形物体一起向左移动, 故二力合力方向水平向左, 即重力和支持力的竖直分力平衡, 小物体所受的合外力就是楔形物体对小物体支持力的水平分力,该力大小为 mgtan θ,又物体向左移动了距离s ,所以做功为 mgstan θ,答案应选 D。【总结】利用楔形物体对小物体的支持力的竖直方向的分力与重力平衡条件, 可求出支持力的大小,从而求出