第八章 机械能守恒定律 课件 -2022-2023学年高一下学期物理人教版（2019）必修第二册

已经形成的物理观——运动观（理论知识储备） 始于伽利略：力是改变物体运动状态的原因 运动模型+运动规律 牛顿运动定律 匀速直线运动 牛顿第一定律 匀变速直线运动 牛顿第二定律 平抛运动（匀变速曲线运动） 牛顿第三定律 圆周运动（变加速曲线运动） 物理三观之运动观 物理三观之能量观 期待再形成新的物理观——能量观（理论知识储备） 从做功的角度看力 从能量的角度看运动 深度理解力是改变运动状态的原因 第1节 功与功率 （力是怎么做功的？） （做功的快慢怎么描述？） 任务一：学会从做功的角度看待某个力 功=力+工 F l 曾经拉力是这个样子的！F“工作”了吗？ v F l 或者是这个样子的！F“工作”了吗？ v F l 如今拉力是这个样子的！咋办？…… 把矢量分解呗，矢量的最大魅力之一就是正交分解呢！哈哈哈…… v 手段1：分解拉力F F l 手段2:分解位移l F l 学以致用 请分别求出F1、F2、F合做功W1、W2、W合? F l 但若拉力是这个样子的！有啥子不一样呢？ v W=？ 是否做功？ 灵魂三问 +?-? 对求功公式的进一步理解 问1：公式会一层不变吗？ 一个力做功取决与哪两个因素？ 问2：功W是矢量还是标量？ 它有没有正负？正负表示什么物理意义？理解克服某力做功的含义。 问3：功W的单位是什么？ 它是导出单位？还是基本单位？ 请对此时的拉力做功情况分析 例题：一个质量为m的雪橇（包含人），受到与竖直方向成 角斜向上的恒定拉力F，在水平面上匀速移动了x距离。问： （1）雪橇受到了几个力？ （2）请分别求出各个力做的功 （3）请求出合外力做功 （4）请求出各个力做功之和 （5）请比较合外力做功与各个力做功之和的关系 任务二：从做功快慢的角度理解一个力的做功情况 类比法理解物理量的定义 某学生做作业 某个力做功---W 某学生做作业的快慢 某个力做功的快慢--- (F、v 同向时) 功率P 平均功率 瞬时功率 粗略描述某力在某段时间做功的快慢 精确描述某力在某个时刻做功的快慢 V为该时刻的 瞬时速度 18 例题：发动机的额定功率是汽车长时间行驶时所能输出的最大功率。某型号汽车发动机的额定功率为60Km,在水平路面上行驶时受到的阻力是1800N，求发动机在额定功率下汽车匀速行驶的速度。假定汽车行驶速度为54km/h时受到的阻力不变，此时发动机输出的实际功率是多少？ 受力分析 运动分析 问什么？ 对象 依据是什么？ 任务三：深度理解 P一定 F一定 ①汽车以恒定功率启动②汽车换挡爬坡原理 ③汽车在平直路面如何增大牵引力原理 ①汽车匀加速启动 巩固训练： 参见导学案课本P78 5\6\7 第2节 重力势能 （重力做功怎么求？） （重力做功有什么特点？） （重力做功会引起什么能量的变化？） 任务一：学会用求功公式求解重力做功 m l1 h l2 l3 请求解滑块从顶端沿着不同斜面下滑到底端过程中重力做的功。并观察有什么特点？ 你有什么启发？ 同一滑块 不同路径 相同高度 重力做功相同 那么，你觉得重力做功与什么有关呢？与什么无关呢？ 式1： 式2： 你觉得下面两式子一样吗？ 任务二：引入重力势能EP的必要性并再认识 控制变量法 你从中发现了什么？ m m 2m 定性分析（初中） 定量分析（高中） 物体由于被举高而具有的能量——重力势能EP 物体的质量越大， 所处位置越高， 重力势能越大。 进一步理解 重力势能 物理量符号？ 标量还是矢量？ 单位是？ 有没有正负？物理意义是什么？ O 请比较质量1kg的小球在A、O、B三个位置的重力势能？ 120cm 80cm 任务三：知道重力做功与重力势能变化的关系 以大地为零势面 重力势能怎么变化？ 为什么会发生这样的变化？ 式1： 式2： 你现在觉得下面两式子还一样吗？ 请分析梅西的香蕉球在整个过程中重力势能的变化情况，并说明原因！ h1 h2 WG=? 重力势能怎么变化？ 任务四：知道什么是弹性势能 用类比法领会弹簧弹力做功和弹性势能变化的关系 发生弹性形变的物体的各部分之间，由于弹力的相互作用所具有的势能-----弹性势能 A B C D 猜想：弹簧的弹性势能与弹簧的什么因素有关呢？ 1、弹性势能是不是和重力势能一样有负值呢？ 2、弹性势能变化时弹簧弹力做功如何？ 势能（位能） （相对的） 势能的变化 （绝对的） 相互作用力做功 （绝对的） 重力势能 （相对零势面） 弹性势能 （相对弹簧原长） ……