7、3 功和能
一、教学目标
1．知道能量的定义，知道对应于不同的运动形式具有不同的能量． 2．知道物体能够对外做功是因为物体具有能量． 3．理解功是能量转化的量度．
4．理解不同能量之间的转化，知道转化中总能量守恒．
二、教学重点
1．理解功和能的关系． 2．知道能量的转化用做功来量度．
三、教学难点
在具体的问题中如何得到能量的具体转化情况，并用做功来定量地反映这种转化．
四、教学方法
实验法、举例法
五、教学过程 复习导入
初中我们学过能量守恒定律，同学们回忆一下该定律的内容：能量既不会消灭，也不会创生，它只会从一种形式转化为其他形式，或者从一个物体转移到另一个物体，而在转化和转移过程中，能的总量保持不变．
初中我们已初步学会功和能的有关知识，对功和能有了一个简单的认识，并能定性地分析某些物理现象，本节课，我们进一步来研究能的基本知识以及功和能的关系．
新课教学 (一)能的概念
1．用多媒体展示下列物理情景，并把四幅图对比在同一画面上 ①流动的河水冲走小石块． ②飞行的子弹穿过木板．
③自由下落的重物在地上砸了一个坑． ④压缩的弹簧把物体弹出去．
2．分析概括图片中流动的河水、飞行的子弹、下落的重物、压缩的弹簧都各自对物体做了功． 3．总结：一个物体能够对外做功，则这个物体具有能．(板书) 4．同学们结合生活，举些物体具有能量的例子．
张紧的弓能够做功，所以它具有能．电动机通电后能够做功，它具有能． 打夯机能做功，它具有能． 流动的空气能做功，它具有能．
5．结合学生所举的例子总结：物质的不同运动形式对应着不同的能．例如：有形变的弹簧 具有弹性势能，流动的空气具有动能等．
6．①演示：把弹簧固定在铁架台上，下端挂一物体，用力向下拉物体，使弹簧伸长后释放，物体将向上运动．
②分析：拉下物体，弹簧发生弹性形变具有弹性势能．
松手释放后，弹簧缩短，对物体做功使物体具有了动能，同时弹簧的弹性势能减小，即把弹性势能转化为动能．
③总结：各种不同形式的能量可以相互转化，而且在转化过程中守恒． 7．展示几种现象，让学生分析能量的转化情况．
①水冲击水轮发电机发电．机械能→电能 ②太阳出来，照耀森林．太阳能→生物能 ③傍晚，电灯亮了．电能→光能(内能)
过渡引言：上边我们分析了几个能量转化过程，并且在能量转化过程中与之紧密相关的是做功．那么：功和能之间到底有什么关系呢?
(二)功和能的关系
1．展示下边几个过程
①人拉重物在光滑水平面上由静止而运动．
②在水力发电厂中，水流冲击水轮机，带动水轮机转动． ③火车在铁路上前进．
2．师生共同分析
①中人对重物做功的过程中，人的生物能转化为物体的动能．
在水力发电厂中，水流对水流机冲击，带动水轮机转动．从而带动发电机转动而做功，水流的机械能转化为电能．
火车前进而做功，把油和煤的化学能转化为内能，又把内能转化为火车的机械能．
在上述过程中，发生了能量转化，且都伴随着做功过程并板书，做功使不同形式的能量发生转化． 过渡：那么在能量转化中，能量的转化和所做的功之间有什么关系呢? 3．举例说明
①举重运动员把重物举起来，对重物做了功，重物的重力势能增加，同时，运动员消耗了体内的化学能，且运动员做了多少功，就有多少化学能转化为重力势能．
②被压缩的弹簧放开时把一个小球弹出去小球的动能增加，同时弹簧的弹性势能减小，且弹簧对小球做了多少功，就有多少化学能转化为重力势能．
类似的例子还很多，归纳得到：做了多少功，就有多少能量发生转化．板书：功是能量转化的量度． 过渡：通过上述分析：功和能之间有着密切的联系，那么，它们之间有什么不同呢? 4．老师概括功和能的不同
①功是和物体的运动过程有关的物理量，是一个过程量．能是和物体的运动状态有关的物理量，是一个状态量．
②做功可以使物体具有的能量发生变化，而且物体能量变化的大小是用做功的多少来量度的．但功和能不能相互转化．
三、巩固练习
1．关于功和能，下列说法正确的是
A．功就是能，功可以转化为能 B．做功越大，物体的能越大 C．能量转化中，做的功越多，能量转化越多 D．功是物体能量的量度
2．运动员将质量为150 kg的杠铃举高2米： ①运动员做了多少功?
②有多少化学能转化为杠铃的重力势能?
3．一个质量分布均匀的长方形木块，放在粗糙的水平地面上，长为2a，宽为a，若要把它从图中所在的位置直立起来，外力至少要做多少功?
4．挂在竖直墙壁上的长1．80 ｍ的画，画面质量为100 ｇ，下面画轴质量为200 ｇ，令将它沿墙缓慢卷起，ｇ取10ｍ/s2，需做_____J的功．
参考答案：
［１．C
2．①3×103 J，②3×103 J 3．
(51)mga 2．45 ］ 2
四、小结
通过本节课的学习，我们知道了做功的过程就是能量转化的过程，并且做了多少功就有多少能量发生了转化，在以后的学习中，要注意运用功和能的观点、能的转化与守恒定律来分析和解决问题．
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