-7.2能量和功課件 新人教版必修2

1、第七章 機(jī)械能守恒定律,2.功,1.追尋守恒量--能量,勞厄,費(fèi) 恩 曼,1 伽利略的理想實(shí)驗(yàn)說明什么？,2 什么是勢能和動能？,3 你能舉出生活中的守恒事例嗎？,,,,一 追尋守恒量,伽利略的理想實(shí)驗(yàn)：,,伽利略理想斜面實(shí)驗(yàn)（斜面均光滑）,,,,高 度,速 度,,,,,此消彼長,伽利略斜面實(shí)驗(yàn)表明，小球在運(yùn)動過程中，“有某一量是守恒的”，這個量叫做能量或能。,說明：能量與物體的運(yùn)動相對應(yīng)，是對物體不同運(yùn)動形式的統(tǒng)一的量度，不

2、同的運(yùn)動形式對應(yīng)不同的能量。,,幾種常見的能量形式,相互作用的物體憑借其位置而具有的能，叫做勢能。勢能包括重力勢能和彈性勢能,物體由于運(yùn)動而具有的能，叫做動能。,,探究1：滾擺中的能量轉(zhuǎn)化,探究2：單擺中的能量轉(zhuǎn)化,1．在圖5-1所示的伽利略的斜面理想實(shí)驗(yàn)中（斜面光滑），以下說法正確的是 ( ) A．小球從A到B運(yùn)動的過程動能保持不變 B．小球從A到B運(yùn)動的過程勢能減少 C．只有小球從B到C運(yùn)

3、動的過程中動能和勢能的總和不變 D．小球在斜面CD上運(yùn)動的最大距離等于AB2．下列實(shí)例中,動能轉(zhuǎn)化為勢能的是 ( ) A．豎直上拋的正在上升的石塊. B．上緊發(fā)條的玩具汽車正在行駛. C．從高處下落的乒乓球 D．從斜槽上滾下的鋼珠,B,A,,3．關(guān)于伽利略的斜面實(shí)驗(yàn),以下說法正確的是 （   ） A．無論斜面是否光滑,小球滾上的高度一定與釋放的高度相同.

4、B．實(shí)際上,小球滾上的高度會比釋放的高度要小一些. C．只有在斜面絕對光滑的理想條件下,小球滾上的高度才與釋放的高度相同. D．伽利略的斜面理想實(shí)驗(yàn)反映了在小球的運(yùn)動過程中存在某個守恒量.,BCD,在認(rèn)識能量的歷史過程中，人們建立了功的概念，因而功和能是兩個密切聯(lián)系的物理量，即如果物體在力的作用下能量發(fā)生了變化，那么這個力一定對物體做了功。 那么，功的概念是怎么建立的，我們又怎樣計算呢？,請同學(xué)們回憶初中學(xué)

5、過的功的知識，舉例說明什么是做功過程？做功過程需要滿足什么條件？,做功的兩個必要因素：,公式: W= Fl,功的單位: 焦耳 符號: J,力,物體在力的方向上通過一定的距離,{,發(fā)生位移,二 功,如圖,物塊在水平拉力F作用下發(fā)生位移l,拉力F 做功 W= Fl,l,,,重力mg 不做功,支持力FN不做功,,做功的兩個必要因素：,力,物體在力的方向上,{,發(fā)生位移,力的方向和位移的方向相同時，

6、 W = Fl,力的方向和位移的方向垂直時， 不做功,力的方向和位移的方向夾角 時,？,結(jié)論：,l,,,,F⊥,F∥,其中 為力的方向與位移的方向之間的夾角,,,,,,,結(jié)論：,,,F,l,,l⊥,l ∥,,F,其中 為力的方向與位移的方向之間的夾角,,,,,,,,方案2：分解位移,,說明:,③力和位移必須具備同時性,②只適用于求恒力做

7、功,① F 表示力的大小，l 表示位移的大小， 表示力的方向和位移的方向之間的夾角,如何判斷力的方向與位移的方向之間的夾角？,數(shù)學(xué)知識：,兩條直線的夾角,兩條有向線段的夾角,,,,,,,討論:,③當(dāng) 時,,①當(dāng) 時,,②當(dāng) 時,,W > 0，力對物體做正功；,W = 0，力對物體不做功；,W < 0，力對物體做負(fù)功,或說成物體克服這個力做功.

8、,,,小車的位移為 l ，水平向右，求外力 F 做的功,,,,,,,思考：功是標(biāo)量還是矢量？,如何判斷一個物理量是標(biāo)量還是矢量？,1、標(biāo)量沒有方向，矢量有方向,2、運(yùn)算法則標(biāo)量代數(shù)相加減，矢量加減滿足平行四邊形法則,在光滑水平面上，物體受兩個沿水平方向、互相垂直的大小分別為3N和4N的恒力，從靜止開始運(yùn)動10m，求每個力做的功和合力做的功。,,,F=5N,結(jié)論：功是標(biāo)量,代數(shù)和,,功的正、負(fù)號不表示方向，僅表示做功的效果不同,計算幾

9、個力所做總功的方法：,（2）先求出各個力所做的功，再求其代數(shù)和．,（1）先求出這幾個力的合力 F 的大小和方向，再求合力 F 所做的功，即為總功．,例1 : 一個質(zhì)量 m = 150kg 的雪橇，受到與水平方 向成 角斜向上方的拉力F =500N，在 水平地面上移動的距離l=5m。物體與地面的 滑動摩擦力 f =100N，求力對物體所做的總功。,學(xué)生練習(xí),,例2 :

10、 如圖所示, 光滑斜面長為 l ,底角為 ，固 定在水平地面上，一質(zhì)量為 m 的物塊（不 計大?。┯尚泵骓敹碎_始下滑,求物塊下滑 至底端的過程中各力做的功.,,,,,,l,學(xué)生練習(xí),例3: 如圖所示，在傾角α = 37°的斜面上，質(zhì) 量m=10 kg的物體在平行斜面向上的拉力 F = 120 N作用下，沿斜面上滑距離l = 2 m，

11、 已知物體與斜面間動摩擦因數(shù)μ = 0.5。 （1）計算各力對物體做的功； （2）計算物體所受各力所做的總功。 （取g = 10 m/s2）,,,,,F,學(xué)生練習(xí),例4:如圖所示,物體A放置在水平桌面上，其右側(cè) 固定著一個定滑輪O，細(xì)繩跨過定滑輪,一端P 固定在墻壁上，在另一端Q用水平力F向右， 物體A向右滑動l的過程中，力F做了多少功?（上、下兩段