7.1 追寻守恒量——能量 7.2 功 课件 -2022-2023学年高一下学期物理人教版必修2

人教版高中物理必修2 §1．追寻守恒量——能量 §2．功 第七章 机械能守恒定律 1 1 追寻守恒量——能量 ‹#› 人教版高一物理 必修2 第七章 机械能守恒定律 2 ‹#› 人教版高一物理 必修2 第七章 机械能守恒定律 电能 生活中有各种不同形式的能量 风能 势能 动能 化学能 核能 内能 ‹#› 人教版高一物理 必修2 第七章 机械能守恒定律 “有一个事实，如果你愿意，也可以说是一条定律，支配着至今所知的一切自然现象……这条定律称做能量守恒定律。它指出：有某一个量，我们把它称为能量，在自然界经历的多种多样的变化中它不变化。那是一个最抽象的概念……” ——诺贝尔物理学奖获得者费恩曼 ‹#› 人教版高一物理 必修2 第七章 机械能守恒定律 伽利略理想斜面实验示意图 A B h h’ α β 斜面均光滑 ‹#› 人教版高一物理 必修2 第七章 机械能守恒定律 A B h h 　　实验表明斜面上的小球在运动过程中好像“记得 ”自己起始的高度（或与高度相关的某个量）。 后来的物理学家把这一事实说成是“某个量是守恒的”,并且把这个量叫做能量或能。 最早提出能量概念 ‹#› 人教版高一物理 必修2 第七章 机械能守恒定律 　　在伽利略斜面实验中，将小球提高到起始点的高度时，小球被赋予一种形式的能量——势能。 相互作用的物体凭借其位置而具有的能量叫做势能。 A B h h α β ‹#› 人教版高一物理 必修2 第七章 机械能守恒定律 它们具有势能 ‹#› 人教版高一物理 必修2 第七章 机械能守恒定律 物体由于运动而具有的能量叫做动能。 　　在伽利略斜面实验中，释放小球后，小球开始运动，获得速度，小球被赋予一种形式的能量——动能。 A B h h α β ‹#› 人教版高一物理 必修2 第七章 机械能守恒定律 它们具有动能 ‹#› 人教版高一物理 必修2 第七章 机械能守恒定律 初中知识回顾： 功的概念又是什么呢？它是如何建立的呢？ 功的概念：一个物体受到力的作用，并在力的方向上发生了距离（位移），我们就说这个力对物体做了功。 科里奥利 ‹#› 人教版高一物理 必修2 第七章 机械能守恒定律 2 功 ‹#› 人教版高一物理 必修2 第七章 机械能守恒定律 13 ‹#› 人教版高一物理 必修2 第七章 机械能守恒定律 l F F l 一、功 1、概念：一个物体受到力的作用，并在力的方向上发生了位移，这个力就对物体做了功。 ‹#› 人教版高一物理 必修2 第七章 机械能守恒定律 （1）人用力推课桌,课桌没有动，人做功了吗? 分析： l = 0 Ｆ≠ 0 没有做功 （劳而无功） 实例分析： ‹#› 人教版高一物理 必修2 第七章 机械能守恒定律 （2）用脚踢出足球，球在地面上滚动，滚动过程中，人对球做功了吗？ 分析： l ≠ 0 Ｆ= 0 没有做功 (不劳无功） ‹#› 人教版高一物理 必修2 第七章 机械能守恒定律 分析： Ｆ≠ 0 没有做功 (垂直无功) Ｆ⊥l （3）手托着一个物体沿水平方向运动，手的支持力对物体做功了吗？ l ≠ 0 ‹#› 人教版高一物理 必修2 第七章 机械能守恒定律 作用在物体上的力: F 物体在力的方向上的位移: l，s，x 2、必要因素 同时满足，缺一不可 ‹#› 人教版高一物理 必修2 第七章 机械能守恒定律 3、功的计算 （1）如果力的方向与物体的位移方向一致，功就等于力的大小和位移的大小的乘积。 W=Fl 当力的方向与位移方向既不相同也不垂直，如何求力所做的功呢？ F l 思考与讨论 ‹#› 人教版高一物理 必修2 第七章 机械能守恒定律 l F F α F α F α （方法一：分解力） 根据合力与分力的等效性，可以把计算F做功的问题转化为分别求F1和F2做功的问题。 F2 F1 讨论：当拉力与水平方向的夹角为 α 时，物体沿水平方向的位移为 l，此时拉力F做的功应该是多少呢？（有几种求法？） （方法二：分解位移） W=Flcosα ‹#› 人教版高一物理 必修2 第七章 机械能守恒定律 力对物体所做的功，等于力的大小、位移的大小、力和位移的夹角的余弦这三者的乘积。 F F F1 F2 F1 F2 α α l 说 明： ① F是作用在物体上的某个力或是合力(恒力) ② l是F作用下物体发生的位移（相对地面） ③ α是矢量F和l的夹角（　0～180°） ④ W只与F、l 、α有关，与物体运动状态等因素无关 4、单位：J(焦耳) 1J=1N•m （2）如果力的方向与物体的位移方向不一致 W=Flc