7.1 追寻守恒量——能量、功（课件）-格邦高中阶段2019-2020学年下学期高一物理必修2同步课件

7.1　一、追寻守恒量——能量 二、　功 填一填、做一做、记一记 课前自主导学 ＝ 守恒 位置 运动 不变 位移 功 物体 Fl 力的大小 位移的大小 力与位移夹 角的余弦 功 J 不做功 做正功 动力 克服 阻力 代数和 合力 √ √ × × × × 析要点、研典例、重应用 课堂互动探究 谢谢 第七章　机械能守恒定律  学 习 目 标  1．知道能量守恒是自然界的重要规律． 2．了解势能、动能的概念，理解功的概念． 3．掌握W＝Flcos α的适用条件，会用公式进行计算. 4．理解正功、负功的含义，会求多个力的总功． 5．掌握变力做功的求法. |基础知识·填一填| 一、追寻守恒量——能量 1．伽利略斜面实验探究 如图所示，让静止的小球沿一个斜面滚下，小球将滚上另一个对接斜面，没有摩擦时，hAeq \x(1) hB.始、末位置高度相同，小球运动中eq \x(2) 的量叫能量． 2．势能：相互作用的物体凭借其eq \x(3) 而具有的能量． 3．动能：物体由于eq \x(4) 而具有的能量． 4．在伽利略的理想斜面实验中，小球的动能和势能相互转化，但二者的总量是eq \x(5) 的． 二、功 1．功的定义：一个物体受到力的作用，并在力的方向上发生了一段eq \x(6) ，我们就说这个力对物体做了eq \x(7) ． 2．做功的因素：力和eq \x(8) 在力的方向上发生的位移，是做功的两个不可缺少的因素． 3．功的公式 (1)力F与位移l同向时：W＝eq \x(9) . (2)力F与位移l有夹角α时：W＝eq \x(10)Flcos α，其中F、l、 cos α分别表示eq \x(11) 、eq \x(12) 、eq \x(13) ． (3)各物理量的单位：力的单位是N，位移的单位是m， eq \x(14) 的单位是N·m，即eq \x(15) . 4．正功和负功 夹角α的范围 做功情况 物理意义 α＝eq \f(π,2) cos α＝0，W＝0，即力F对物体eq \x(16) F不是动力也不是阻力 0≤α＜eq \f(π,2) cos α>0，W＞0，即力F对物体eq \x(17) 　 F是eq \x(18) eq \f(π,2)＜α≤π cos α<0，W＜0，即力F对物体做负功或者说物体 eq \x(19) 力F做功 F是eq \x(20) 5.合力的功 功是标量，当物体在几个力的共同作用下，发生一段位移时，这几个力对物体所做的总功等于各个力分别对物体所做功的 eq \x(21) ，也等于这几个力的eq \x(22) 对这个物体所做的功． |基础小题·做一做| 1．正误判断 (1)伽利略实验发现了能量这个守恒量．( ) (2)有力作用在物体上，并且物体也发生了位移时，力对物体一定做了功．( ) (3)力对物体不做功，说明物体的位移一定为零．( ) (4)因为功有正、负，所以功是矢量．( ) (5)力F1做功10 J，F2做功－15 J，力F1比F2做功少．( ) (6)合力做的总功一定大于各个力做的功．( ) 2．在伽利略的斜面实验中，小球停下来的高度为h1，与它出发时的高度h2相同，我们把这一事实说成是“某个量守恒”，下面说法中正确的是(　　) A．小球在运动的过程中速度是守恒的 B．小球在运动的过程中高度是守恒的 C．小球在运动的过程中动能是守恒的 D．小球在运动的过程中能量是守恒的 解析：选D　伽利略的斜面实验中，小球的速度、高度、动能都随时间变化，而能量恒定不变，故D正确． 3．如图所示，下列过程中人对物体做了功的是(　　) A．小华用力推石头，但没有推动 B．小明举起杠铃后，在空中停留3秒的过程中 C．小红提着书包，随电梯一起匀速上升的过程中 D．小陈将冰壶推出后，冰壶在水平冰面上滑行了5米的过程中 解析：选C　A、B选项所述情景中，位移都为零；D中冰壶滑行时，不受人的推力，故人对物体不做功；只有C选项所述情景，人对物体做功，故C选项正确． [思维拓展] (1)如图所示，在游乐场里，“过山车”运动是一种非常有趣的刺激性游戏活动．结合图分析过山车运动过程中的能量是怎样转化的． 提示：过山车从高处滑向低处时，重力势能转化为动能；过山车从低处向高处运动时，动能转化为重力势能． (2)如图所示，人推着