2019-2020学年高中物理 第7章 机械能守恒定律 第1、2节 追寻守恒量——能量 功课件 新人教版必修2

,第七章机械能守恒定律,第1节追寻守恒量能量第2节功,学习目标1理解能量、势能、动能、功的概念及其物理意义，理解功是能量转化的量度，知道不同形式的能量之间可以相互转化。2知道正功、负功的概念，能利用功的一般公式进行计算。3理解总功的概念，会计算外力对物体所做的总功。,如图711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，hahb。始、末位置高度相同，小球运动中的量叫能量。2势能相互作用的物体凭借其而具有的能量。,守恒,位置,3动能物体由于而具有的能量。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，但二者的总量是的。,运动,不变,自主思考判一判1在伽利略的斜面实验中，如果空气阻力和摩擦阻力不能忽略不计，判断下列说法的对错：(1)动能和势能之和仍然守恒。()(2)动能和势能之和将增大。()(3)动能和势能之和将逐渐减小，但总能量还是守恒的。(),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，我们就说这个力对物体做了。2做功的因素力和在力的方向上发生的位移，是做功的两个不可缺少的因素。,位移,功,物体,3功的公式(1)力f与位移l同向时：w。(2)力f与位移l有夹角时：w，其中f、l、cos分别表示、_、_。(3)各物理量的单位：力是单位是n，位移的单位是m，_的单位是nm，即。,fl,flcos,力的大小,位移的大小,力与位移夹角的余弦,j,功,自主思考判一判2(1)物体做自由落体运动时，重力对物体一定做功。()(2)行星围绕太阳在圆轨道上运行时，引力对行星一定做功。()(3)汽车沿斜坡向上加速行驶时，牵引力对汽车一定做功。(),4正功和负功,不做功,做正功,动力,克服,克服,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，也等于这几个力的对这个物体所做的功。,代数和,合力,自主思考判一判3(1)力f1做功10j，力f2做功20j，则f1比f2做功多。()(2)作用在同一物体上的两个力，一个做正功一个做负功，则二力一定反向。()(3)功有正负，说明功是矢量，因此总功是所有外力做功的矢量和。(),1功是过程量功描述了力的作用效果在空间上的累积，它总与一个具体过程相联系。2功是标量(对正功和负功的进一步理解)(1)功的正、负不表示方向，功根本就没有方向；,考点一对功及其公式的理解,(2)正温度比负温度高，但功不是这样，应先取绝对值再比较做功多还是做功少；绝对值大，做功多，反之做功少；(3)功的正、负仅表示是动力做功还是阻力做功。3对公式wflcos的理解(1)公式只适用于恒力做功的计算；(2)公式中l是选取地面为参考系时物体的位移。,1下面列举的情况中所做的功不为零的是a举重运动员，举着杠铃在头上方停留3s，运动员对杠铃做的功b木块在粗糙水平面上滑动，支持力对木块做的功c一个人用力推一个笨重的物体，但没推动，人的推力对物体做的功d自由落体运动中，重力对物体做的功,题组通关,解析a选项，举重运动员举着杠铃在头上方停留3s的时间内，运动员对杠铃施加了竖直向上的支持力，但杠铃在支持力方向上没有位移，所以运动员对杠铃没有做功；b选项，木块滑动过程中，,在支持力方向上没有位移，故支持力对木块没有做功；c选项，推而不动，只有力而没有位移，做的功等于零；d选项，重力竖直向下，物体的位移也竖直向下，故重力对物体做了功，d选项正确。答案d,2(多选)一个力对物体做了负功，则说明a这个力一定阻碍物体的运动b这个力不一定阻碍物体的运动c这个力与物体运动方向的夹角90d这个力与物体运动方向的夹角90,解析由功的表达式wflcos，知，只有当90，cos0，力对物体做负功，此力阻碍物体的运动，故a、d正确。答案ad,物体受到多个外力作用时，计算合外力的功，要考虑各个外力共同做功产生的效果，一般有如下两种方法：1先由力的合成与分解法或根据牛顿第二定律求出合力f合，然后由wf合lcos计算。2由wflcos计算各个力对物体做的功w1、w2、wn，然后将各个外力所做的功求代数和，即w合w1w2wn。,考点二恒力做功的计算,例1,(3)w3glcos900(4)w4fnlcos900(5)ww1w2w3w47.6j或由合力求总功：f合fcosff100.8n4.2n3.8nf合与l方向相同，则wf合l3.82j7.6j。答案(1)16j(2)8.4j(3)0(4)0(5)7.6j,误区警示计算恒力做功要注意的三个问题1计算功时一定要明确是哪个力对哪个物体在哪段位移过程中做的功。2力f与位移l必须互相对应，即l必须是力f作用过程中的位移。3.某力对物体做的功只跟这个力、物体的位移以及力与位移间的夹角有关，跟物体的运动情况无关，跟物体是否还受其他力、以及其他力是否做功均无关。,1如图713所示，质量为m的物体a静止在倾角为的斜面体b上，斜面体b的质量为m。现对该斜面体施加一个水平向左的推力f，使物体随斜面体一起沿水平方向向左匀速运动，当移动的距离为l时，斜面体b对物体a所做的功为,变式训练,答案d,考点三变力做功的几种求法,3分段法(或微元法)当力的大小不变，力的方向时刻与速度同向(或反向)时，把物体的运动过程分为很多小段，这样每一小段可以看成直线，先求力在每一小段上的功，再求和即可，力做的总功wfs路或wfs路。4等效替换法若某一变力的功和某一恒力的功相等，则可以用求得的恒力的功来作为变力的功。,例2,易错提醒由于拖车对绳子的拉力与重物的重力始终大小相等，常出现直接套用公式wgs的错误，还可能出现生搬硬套wgscos的错误。这些都是因为忽视了拉力的方向在变，即拉力