内容正文:
第七章
机械能守恒定律
目标定位
1.了解势能、动能的概念,初步认识和领会能量转化,功与能量变化的关系.
2.理解功的概念,知道W=Flcos α的适用条件,会用功的公式进行计算.
3.理解正、负功的概念,会根据公式计算多个力所做的总功.
学案1 追寻守恒量——能量
学案2 功
知识探究
自我检测
知识探究
一、追寻守恒量——能量
问题设计
如图1所示为伽利略的理想斜面实验(忽略了摩擦及空气阻力).
图1
(1)当小球沿斜面从高处由静止滚下时,小球的高度不断减小,而速度不断增大,当小球沿另一个斜面向上滚时,小球的位置不断升高,而速度不断减小,这些说明了什么?
答案 当小球凭借其位置而具有的物理量不断减小时,由于运动而具有的物理量不断增大;当小球凭借其位置而具有的物理量不断增大时,由于运动而具有的物理量不断减小.
(2)若改变右边斜面的倾角则发现,无论倾角大些还是小些,小球总是能达到同一高度,若把斜面放平,小球将一直运动下去,这些说明什么?
答案 说明在运动过程中“某个量”是守恒的.
要点提炼
1.动能和势能
(1)动能:物体由于 而具有的能量.
(2)势能:相互作用的物体凭借其位置而具有的能量.
2.在伽利略的理想斜面实验中,小球的 和 可以相互转化.
动能
运动
势能
3.能量的性质
(1)能量是一个 ,是描述物质(或系统)运动状态的一个物理量.
(2)自然界中物质的运动是多种多样的,相对于各种不同的运动形式有各种不同形式的能量.
(3)各种不同形式的能量可以相互转化,并且在转化过程中,能量的总量是 的.
不变
状态量
二、功
问题设计
1.某同学用手平托一本书竖直向上移动一段距离,又平托书水平移动一段距离,在这两个过程中手对书的支持力是否对书做功?
答案 平托一本书竖直向上移动时,手对书的支持力对书做功,而平托书水平移动一段距离时,手对书的支持力不做功.
2.如图2所示,物体在与水平方向夹角为α的力F的作用下前进了l,则力F对物体做的功如何表示?
图2
答案 把力F沿水平方向和竖直方向进行正交分解,其中竖直方向的分力没有对物体做功,水平方向的分力Fcos α所做的功为Flcos α,所以力F对物体所做的功为Flcos α.
要点提炼
1.力和物体在