2018-2019学年人教版物理必修2课件：7-1、2追寻守恒量——能量
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高一物理人教版必修2课件：第七章 1-2 追寻守恒量——能量 功
课堂要点小结
1234
自我检测
1.(对功的理解)关于功的概念，以下说法正确的是( ) A.力是矢量，位移是矢量，所以功也是矢量 B.功有正、负之分，若某个力对物体做负功，表明这个力对
该物体的运动起阻碍作用 C.若某一个力对物体不做功，说明该物体一定没有位移 D.合力的功等于各分力做的功的矢量和
则力F对物体做的功如何表示？
图2
答案 把力F沿水平方向和竖直方向进行正交分解，其中
竖直方向的分力没有对物体做功，水平方向的分力Fcos α
所做的功为Flcos α，所以力F对物体所做的功为Flcos α.
要点提炼
1.力和物体在 力的方向 上发生的位移，是做功的两个不可缺 少的因素. 2.力对物体所做的功等于力的大小、位移的大小、_力__与__位__移__ 夹角的余弦 这三者的乘积，即W＝ Flcos α . 说明：(1)力F、位移l都是矢量，但功W却是标量. (2)力F是恒力，此式只适用于恒力做功的计算. 3.功的单位： 焦耳 ，简称 焦 ，符号 J .
二、功的计算
例3 如图4所示，一个人
用与水平方向成60°角的
力F＝40 N 拉一个木箱，
在水平地面上沿直线匀速
前进了8 m，求：
图4
(1)拉力F对木箱所做的功； 解析 如图所示，木箱受到重力、支持力、拉 力和摩擦力的作用.其中重力和支持力的方 向 与位移的方向垂直，所以只有拉力和摩擦力对 木箱做功.由于木箱做匀速直线运动，所以摩 擦力跟拉力在水平方向上的分力大小相等、方 向相反，拉力做正功，摩擦力做负功. 根据W＝Flcos α可得 拉力对木箱所做的功为W1＝Flcos 60°＝40×8×0.5 J＝160 J 答案 160 J
力F1与F2作用在同一物体上，使物体通过
2019高一物理人教版必修二7.1追寻守恒量(共15张PPT)
明小球的势能和动能的转化情况。在这两个个例
子中是否存在着能的总量保持不变？
在光滑地面上，一弹簧一端固定竖直墙上， 另一端连着一个小球，用力压缩弹簧，释放后， 试分析能量转化关系。 弹簧被压缩,贮存了能量（弹性势能）,然后 又逐渐转化为小球的动能，当弹簧恢复到原长时, 势能为零,球的动能最大,在弹簧伸长过程中，球 的动能减少,弹簧的势能又增加,球在往复运动过 程中,球的动能与弹簧的势能相互转化,总的能量 不变。
在伽利略的斜面理想实验中，是否存在守恒量？
关于小球运动过程的描述
1、小球从一个斜面的某一高度由静止滑下，
并运动到另一个斜面的同一高度，经历了
哪几个运动过程？
2、这些过程各有什么特点？
可见，如果斜面是光滑的，当小球滑
上另一个斜面的相同高度时，速度为零，
小球好像“记得”自己起始的高度，然后
重复前面的运动。
机械能E、动能E E EK EP
K
、势能E
P
的关系
能力提高
请用动能和势能的概念来描述伽利 略的斜面实验
思考题
“神州”六号飞船进入太空后，首先在
一个椭圆轨道上平稳运行，它在椭圆轨道上
运动过程中，动能和势能如何变化？动能和 势能的总和（机械能）如何变化？
思考题
分别以竖直上抛的小球和单摆的摆球为例说
相同的弹簧伸长量越大，弹簧的弹性势能越 大，在同一个弹簧秤下分别挂5N和3N的物体时， 弹簧秤上弹簧具有的弹性势能（ A、两次具有相同的弹性势能 B、第一次比第二次的弹性势能大 C、第一次比第二次的弹性势能小
B
）
D、无法比较其大小
小
结
一、伽利略斜面实验表明 “有某一量是守恒的”，这个量叫做能量。 二、能量 1、势能：相互作用的物体凭借其位置而具有 的能量。 2、动能：物体由于运动而具有的能量。 三、“追寻守恒量”的意义 1、可行性：物质在运动变化过程中存在守恒 量。 2、重要性：物质在运动变化过程中都要满足 一定的守恒定律。
子中是否存在着能的总量保持不变？
在光滑地面上，一弹簧一端固定竖直墙上， 另一端连着一个小球，用力压缩弹簧，释放后， 试分析能量转化关系。 弹簧被压缩,贮存了能量（弹性势能）,然后 又逐渐转化为小球的动能，当弹簧恢复到原长时, 势能为零,球的动能最大,在弹簧伸长过程中，球 的动能减少,弹簧的势能又增加,球在往复运动过 程中,球的动能与弹簧的势能相互转化,总的能量 不变。
在伽利略的斜面理想实验中，是否存在守恒量？
关于小球运动过程的描述
1、小球从一个斜面的某一高度由静止滑下，
并运动到另一个斜面的同一高度，经历了
哪几个运动过程？
2、这些过程各有什么特点？
可见，如果斜面是光滑的，当小球滑
上另一个斜面的相同高度时，速度为零，
小球好像“记得”自己起始的高度，然后
重复前面的运动。
机械能E、动能E E EK EP
K
、势能E
P
的关系
能力提高
请用动能和势能的概念来描述伽利 略的斜面实验
思考题
“神州”六号飞船进入太空后，首先在
一个椭圆轨道上平稳运行，它在椭圆轨道上
运动过程中，动能和势能如何变化？动能和 势能的总和（机械能）如何变化？
思考题
分别以竖直上抛的小球和单摆的摆球为例说
相同的弹簧伸长量越大，弹簧的弹性势能越 大，在同一个弹簧秤下分别挂5N和3N的物体时， 弹簧秤上弹簧具有的弹性势能（ A、两次具有相同的弹性势能 B、第一次比第二次的弹性势能大 C、第一次比第二次的弹性势能小
B
）
D、无法比较其大小
小
结
一、伽利略斜面实验表明 “有某一量是守恒的”，这个量叫做能量。 二、能量 1、势能：相互作用的物体凭借其位置而具有 的能量。 2、动能：物体由于运动而具有的能量。 三、“追寻守恒量”的意义 1、可行性：物质在运动变化过程中存在守恒 量。 2、重要性：物质在运动变化过程中都要满足 一定的守恒定律。
新人教版高一物理必修二课件：7-1 追寻守恒量——能量(共32张PPT)
W Fl
功 力
位移
F
l
mg
h
初中计算力所做的功时，力的方向总是
和位移的方向相同或者是相反，如果他俩的
方向相同，那么力就在做正功；如果相反，
力就在做负功。
那么如果力和位移的方向不在同一条直
线上，那么又该如何计算功，怎么判断力所
做的正功还是负功呢？
F
α
l
力对物体所做的功，等于力的大小、位
移的大小、力与位移夹角的余弦值三者的乘
积。
W Fl cos
F
α
l
当0 当 当
2
时 ，cos 0,W 0, 力 做 正 功
2
时 ，cos 0,W 0, 力 不 正 功
2
时 ，cos 0,W 0, 力 做 负 功
试计算在高为4m的位置，分别自由下落、水平抛出时重力所 做的功： （1）自由下落到A点； （2）水平抛出到B点，A、B之间的距离是3m； （3）水平抛出到C点，A、C之间的距离是4m。
追寻守恒量——能量
物理学的任务是发现普遍的自然规律。因为这样的
规律的最简单的形式之一表现为某种物理量的不变性，
所以对于守恒量的追寻不仅是合理的，而且也是极为
重要的研究方向。 ——劳厄
“有这样一个事实，如果你愿意，也可以说 是一条定律，支配者至今所知的一切自然现 象...... 这ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ定律称作能量守恒定律。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。哪是一个抽象 的概念......。” ——费恩曼
4m
A
B
C
如图所示，在光滑水平面上，物体受两个 相互垂直的大小F1＝3 N和F2＝4 N的恒力，其 合力在水平方向上，从静止开始运动10 m，求：
人教版高一物理必修二第七章第1节追寻守恒量-能量(共18张PPT)(优质版)
A. 竖直上抛的正在上升的小球． B. 上紧发条的玩具汽车汽车正在行驶. C. 从高处下落的石块． D. 从斜槽上滚下的小球．
解析：B、C、D中均为势能转化为动能． A中为重力势能转化为小球的动能．
。2. 一份耕耘，份收获，努力越大，收获越多，奋斗!奋斗!奋斗!3. 让我们将事前的忧虑，换为事前的思考和计划吧！4. 世界上那些最容易的事情中，拖延时间最不费力5. 不管现在有多么艰辛，我们也要做个生活的舞者。6. 奋斗是万物之父。— —陶行知7. 上帝制造人类的时候就把我们制造成不完美的人，我们一辈子努力的过程就是使自己变得更加完美的过程，我们的一切美德都来自于克服自身缺点的奋斗。8. 不要被任何人打乱自己的脚步，因为没有谁会像你一样清楚 和在乎自己的梦想。9. 时间不在于你拥有多少，只在于你怎样使用10. 水只有碰到石头才能碰出浪花。11. 嘲讽是一种力量，消极的力量。赞扬也是一种力量，但却是积极的力量。12. 在我们成长的路上也会遇到一些挫折，一些困 难，那韩智华就是我们的榜样，永不认输，因为我知道挫折过后是一片晴朗的天空，瞧，成功就在挫折背后向我们招手，成功就是在努力的路上，“成功就在努力的路上”！让我们记住这句话，向美好的明天走去。13. 销售世界上 第一号的产品——不是汽车，而是自己。在你成功地把自己推销给别人之前，你必须百分之百的把自己推销给自己。14. 不要匆忙的走过一天又一天，以至于忘记自己从哪里来，要到哪里去。生命不是一场速度赛跑，她不是以数量 而是以质量来计算，知道你停止努力的那一刻，什么也没有真正结束。15. 也许终点只有绝望和失败，但这绝不是停止前行的理由。16. 有事者，事竟成；破釜沉舟，百二秦关终归楚；苦心人，天不负；卧薪尝胆，三千越甲可吞吴。 17. 我颠覆了整个世界。只为了摆正你的倒影18. 好的想法是十分钱一打，真正无价的是能够实现这些想法的人。19. 伤痕是士兵一生的荣耀。20. 只有一条路不能选择——那就是放弃的路；只有一条路不能拒绝——那就是成长的路。 21. 多对自己说“我能行，我一定可以”，只有这样才不会被“不可能”束缚，才能不断超越自我。22. 人生本来就充满未知，一切被安排好反而无味——坚信朝着目标，一步一步地奋斗，就会迈向美好的未来。23. 回避现实的人， 未来将更不理想。24. 空想会想出很多绝妙的主意，但却办不成任何事情。25. 无论什么思想，都不是靠它本身去征服人心，而是靠它的力量；不论靠思想的内容，而是靠那些在历史上某些时期放射出来的生命的光辉。——罗曼·罗 兰《约翰·克利斯朵夫》26. 上帝助自助者。27. 你的爸妈正在为你奋斗，这就是你要努力的理由。28. 有很多人都说：平平淡淡就福，没有努力去拼博，又如何将你的人生保持平淡?又何来幸福?29. 当事情已经发生，不要抱怨，不 要沮丧，笑一笑吧，一切都会过去的。30. 外在压力增加时，就应增强内在的动力。31. 我们每个人都应微笑面对人生，没有了怨言，也就不会有哀愁。一个人有了希望，就会对生活充满信心，只要你用美好的心灵看世界，总是以 乐观的精神面对人生。32. 勇敢的人。——托尔斯泰《袭击》33. 昨天下了雨，今天刮了风，明天太阳就出来了。34. 是的，成功不在于结果，更重要的是过程，只要你努力过，拼搏过，也许结果不一定是最好的那也走过了精彩的过 程，至少，你不会为此而后悔。35. 每一天的努力，以后只有美好的未来。每一天的坚持，换来的是明天的辉煌。36. 青年最要紧的精神，是要与命运奋斗。——恽代英37. 高峰只对攀登它而不是仰望它的人来说才有真正意义。38. 志不可立无可成之事。如无舵之舟，无衔之马，飘荡奔逸，何所底乎？--王守仁39. 拿望远镜看别人，拿放大镜看自己。40. 顽强的毅力可以征服世界上任何一座高峰。——狄更斯41. 士人第一要有志，第二要有识，第三要有恒。— —曾国42. 在我们能掌控和拼搏的时间里，去提升我们生命的质量。43. 我们不是等待未来，我们是创造未来，加油，努力奋斗。44. 人生如画，一笔一足迹，一步一脚印，有的绚丽辉煌，有的却平淡无奇。45. 脚跟立定以后，你必 须拿你的力量和技能，自己奋斗。——萧伯纳46. 一个能从别人的观念来看事情，能了解别人心灵活动的人，永远不必为自己的前途担心。
解析：B、C、D中均为势能转化为动能． A中为重力势能转化为小球的动能．
。2. 一份耕耘，份收获，努力越大，收获越多，奋斗!奋斗!奋斗!3. 让我们将事前的忧虑，换为事前的思考和计划吧！4. 世界上那些最容易的事情中，拖延时间最不费力5. 不管现在有多么艰辛，我们也要做个生活的舞者。6. 奋斗是万物之父。— —陶行知7. 上帝制造人类的时候就把我们制造成不完美的人，我们一辈子努力的过程就是使自己变得更加完美的过程，我们的一切美德都来自于克服自身缺点的奋斗。8. 不要被任何人打乱自己的脚步，因为没有谁会像你一样清楚 和在乎自己的梦想。9. 时间不在于你拥有多少，只在于你怎样使用10. 水只有碰到石头才能碰出浪花。11. 嘲讽是一种力量，消极的力量。赞扬也是一种力量，但却是积极的力量。12. 在我们成长的路上也会遇到一些挫折，一些困 难，那韩智华就是我们的榜样，永不认输，因为我知道挫折过后是一片晴朗的天空，瞧，成功就在挫折背后向我们招手，成功就是在努力的路上，“成功就在努力的路上”！让我们记住这句话，向美好的明天走去。13. 销售世界上 第一号的产品——不是汽车，而是自己。在你成功地把自己推销给别人之前，你必须百分之百的把自己推销给自己。14. 不要匆忙的走过一天又一天，以至于忘记自己从哪里来，要到哪里去。生命不是一场速度赛跑，她不是以数量 而是以质量来计算，知道你停止努力的那一刻，什么也没有真正结束。15. 也许终点只有绝望和失败，但这绝不是停止前行的理由。16. 有事者，事竟成；破釜沉舟，百二秦关终归楚；苦心人，天不负；卧薪尝胆，三千越甲可吞吴。 17. 我颠覆了整个世界。只为了摆正你的倒影18. 好的想法是十分钱一打，真正无价的是能够实现这些想法的人。19. 伤痕是士兵一生的荣耀。20. 只有一条路不能选择——那就是放弃的路；只有一条路不能拒绝——那就是成长的路。 21. 多对自己说“我能行，我一定可以”，只有这样才不会被“不可能”束缚，才能不断超越自我。22. 人生本来就充满未知，一切被安排好反而无味——坚信朝着目标，一步一步地奋斗，就会迈向美好的未来。23. 回避现实的人， 未来将更不理想。24. 空想会想出很多绝妙的主意，但却办不成任何事情。25. 无论什么思想，都不是靠它本身去征服人心，而是靠它的力量；不论靠思想的内容，而是靠那些在历史上某些时期放射出来的生命的光辉。——罗曼·罗 兰《约翰·克利斯朵夫》26. 上帝助自助者。27. 你的爸妈正在为你奋斗，这就是你要努力的理由。28. 有很多人都说：平平淡淡就福，没有努力去拼博，又如何将你的人生保持平淡?又何来幸福?29. 当事情已经发生，不要抱怨，不 要沮丧，笑一笑吧，一切都会过去的。30. 外在压力增加时，就应增强内在的动力。31. 我们每个人都应微笑面对人生，没有了怨言，也就不会有哀愁。一个人有了希望，就会对生活充满信心，只要你用美好的心灵看世界，总是以 乐观的精神面对人生。32. 勇敢的人。——托尔斯泰《袭击》33. 昨天下了雨，今天刮了风，明天太阳就出来了。34. 是的，成功不在于结果，更重要的是过程，只要你努力过，拼搏过，也许结果不一定是最好的那也走过了精彩的过 程，至少，你不会为此而后悔。35. 每一天的努力，以后只有美好的未来。每一天的坚持，换来的是明天的辉煌。36. 青年最要紧的精神，是要与命运奋斗。——恽代英37. 高峰只对攀登它而不是仰望它的人来说才有真正意义。38. 志不可立无可成之事。如无舵之舟，无衔之马，飘荡奔逸，何所底乎？--王守仁39. 拿望远镜看别人，拿放大镜看自己。40. 顽强的毅力可以征服世界上任何一座高峰。——狄更斯41. 士人第一要有志，第二要有识，第三要有恒。— —曾国42. 在我们能掌控和拼搏的时间里，去提升我们生命的质量。43. 我们不是等待未来，我们是创造未来，加油，努力奋斗。44. 人生如画，一笔一足迹，一步一脚印，有的绚丽辉煌，有的却平淡无奇。45. 脚跟立定以后，你必 须拿你的力量和技能，自己奋斗。——萧伯纳46. 一个能从别人的观念来看事情，能了解别人心灵活动的人，永远不必为自己的前途担心。
2018-2019学年人教版必修二7.1-7.2追寻守恒量——能量、功课件(22张)
第七章 机械能守恒定律
7.2 功
焦耳
【学习目标】
1．知道功的概念及做功的两个必要因 素．
2．知道W＝FLcosα的使用条件，会用它 进行有关计算．
3．理解正功、负功的含义，会求多个力 的总功．
一、追寻守恒量 1．伽利略斜面实验探究
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，hA_____hB，如图所示．小球
答案 见解析
图7－1、2－5
解析 甲图中力F做正功， W＝FLcos(180°－θ)＝FLcos 30°＝5 3 J.
乙图中力 F 做负功，W＝FLcos(180°－30°)＝FLcos 150°
＝－5 3 J.
丙图中力 F 做正功，W＝FLcos 30°＝5 3 J. 丁图中力 F 做正功，W＝FL＝10 J
__________方向的夹角，其中当力F与位移 l同向时，W＝Fl.
4．单位：国际单位制中，功的单位是 _焦__耳__ ，简称_焦__，符号是_J__． 想一想 物理学中的“做功”与日常生活
中的“做工”一样吗？在水平地面上滚动
的小球，重力是否做功？
三、正功和负功
由W＝Flcos α可知：
(1)当 α＝π2 时，W＝_0_，力对物体不做功，力既不是阻力
【例1】 下列关于做功的说法正确的是 () A．凡是受力作用的物体，一定有力对物体做功 B．凡是发生了位移的物体，一定有力对物体做功 C．只要物体受力的同时又有位移发生，则一定有 力对物 体做功 D．只要物体受力，又在力的方向上发生了位移， 则一定 有力对物体做功 答案 D 解析 力和在力的方向上的位移是做功的两个不可 缺少的因素，故只有选项D正确．
卫星在椭圆轨道上运行，由如图7－
7.2 功
焦耳
【学习目标】
1．知道功的概念及做功的两个必要因 素．
2．知道W＝FLcosα的使用条件，会用它 进行有关计算．
3．理解正功、负功的含义，会求多个力 的总功．
一、追寻守恒量 1．伽利略斜面实验探究
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，hA_____hB，如图所示．小球
答案 见解析
图7－1、2－5
解析 甲图中力F做正功， W＝FLcos(180°－θ)＝FLcos 30°＝5 3 J.
乙图中力 F 做负功，W＝FLcos(180°－30°)＝FLcos 150°
＝－5 3 J.
丙图中力 F 做正功，W＝FLcos 30°＝5 3 J. 丁图中力 F 做正功，W＝FL＝10 J
__________方向的夹角，其中当力F与位移 l同向时，W＝Fl.
4．单位：国际单位制中，功的单位是 _焦__耳__ ，简称_焦__，符号是_J__． 想一想 物理学中的“做功”与日常生活
中的“做工”一样吗？在水平地面上滚动
的小球，重力是否做功？
三、正功和负功
由W＝Flcos α可知：
(1)当 α＝π2 时，W＝_0_，力对物体不做功，力既不是阻力
【例1】 下列关于做功的说法正确的是 () A．凡是受力作用的物体，一定有力对物体做功 B．凡是发生了位移的物体，一定有力对物体做功 C．只要物体受力的同时又有位移发生，则一定有 力对物 体做功 D．只要物体受力，又在力的方向上发生了位移， 则一定 有力对物体做功 答案 D 解析 力和在力的方向上的位移是做功的两个不可 缺少的因素，故只有选项D正确．
卫星在椭圆轨道上运行，由如图7－
2018高一物理人教必修二同步课件：7-1 追寻守恒量—能量(共24张PPT)
22:14
（2）动能
追寻守恒量—能量
物体由于运动而具有的能量叫做动能。 （速度越大，动能越大） （与物体的速度有关） 例：1.教材图7.1-3，赛车 2.机车限速
22:14
追寻守恒量—能量
二、势能、动能
提出问题
3.在伽利略斜面实验中， （1）当小球沿斜面从高处由静止滚下时，小球的高度不断减小，而 速度不断增大；当小球从斜面底端沿另一个斜面向上滚动时，小球的 位置不断升高，而速度不断减小，说明了什么？ 归纳总结：当小球沿斜面从高处由静止滚下时，小球凭借其位置而 具有的能量——势能不断减少，而由于运动而具有的能量——动能 不断增加，即物体的势能转化为动能；当小球从斜面底端沿另一个 斜面向上滚动时，势能不断增加，动能不断减少，即物体的动能转 化为势能。
22:14
典例剖析
追寻守恒量—能量
• 例2：2013年12月15日4时35分，嫦娥三号着陆器与巡视器 分离，“玉兔号”巡视器顺利驶抵月球表面。如图所示是 嫦娥三号探测器携“玉兔号”奔月过程中某阶段运动示意 图，关闭动力的嫦娥三号探测器在月球引力作用下向月球 靠近，并将沿椭圆轨道在P处变轨进入圆轨道，P点为近月 点，Q点为远月点，下列说法中正确的是（ AB ） D A.探测器分别在a、b轨道上通过P点时加速度相等 B.从Q点运动到P点过程中，探测器做加速运动 C.从Q点运动到P点过程中，动能转化为势能 D.从Q点运动到P点过程中，势能转化为动能
22:14
追寻守恒量—能量
第1节
追寻守恒量——能量
主讲人——徐 桃
重庆市云阳高级中学校
22:14
追寻守恒量—能量
导入新课
冯。劳厄（Max Theodor Felix Von Laue 1879~1960）： 德国物理学家，1914年诺贝尔物理学奖获得者。 物理学的任务是发现普遍的自然规律。因为这样的规 律的最简单的形式之一表现为某种物理量的不变性，所以 对于守恒量的寻求不仅是合理的，而且也是极为重要的研 究方向。 ——劳厄
新人教版物理 必修2 7.1追寻守恒量能量-课件
增大的势能从
何而来？
hA
B
势能增大 （转化） 动能减小
小球向上滚动过程,高度增大
速度减小
动能与势能合称机械能。
想一想
请同学们用势能和动能描述一下理想斜 面实验中的转化和守恒。
在伽利略理想实验中，小球的动能和 势能发生相互转化，但总的机械能守恒.
请列举动能与势能相互转化，但总能量 守恒的其他实例，并加以讨论.
运用牛顿第二定律和运动学公式推导：
h
v2 2g
ho （恒定）
1、伽利略理想斜面实验（小结）
实验中, 高度与速度相互转化，转化过程 中一个与高度有关的量和一个与速度有关的量 之和守恒。
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。
概念解释
其中与高度有关的量，我们现在叫做 势能；
课堂小结
一、伽利略理想实验揭示: “有某一量是守恒的”，这个量叫做能量。
二、能量 1、势能：相互作用的物体凭借其位置而具 有的能量. 包括重力势能和弹性势能. 2、动能：物体由于运动而具有的能量。
分析与解决物理问题的另一条思路 能量的观点
追寻物理学中的守恒量
将A杯子中的牛奶倒向B杯子，A杯中的牛奶 变少，B杯中牛奶变多。
第七章 机械能守恒定律
从本章开始,我们研究力学中另外 一个重要的物理量—能量，以及他所 遵守的规律.
7.1 追寻守恒量——能量 “追”—资料
“能量”是牛顿没有深入研究过的力学 概念之一，但是能量概念并不是在牛顿之后 才出现的。
在伽利略时代，他为了研究力和运动的 关系，做了理想斜面实验。最后证明运动不 需要力来维持。在这个实验中能量及其守恒 思想就已经出现。
滚摆中的轮子
人教版高中物理必修二 7.1追寻守恒量――能量PPT(33张)优质课件
能量及其守恒
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……
人教版高中物理必修二 7.1追寻守恒量――能量PPT(33张) 优质课 件
伽利略的实验
无论斜面B比斜面A陡些或缓些， 小球的速度最后总会在斜面上的某 点变为0 小球在斜面B上速度变为0的点距 斜面底端的竖直高度与它出发时的 高度相同 小球好像“记得”自己起始的高度，或与高度相关的某个量
人教版高中物理必修二 7.1追寻守恒量――能量PPT(33张) 优质课 件
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问题与练习
举出生活中的一个例子，说明不同形式的能量之间可以相互转化。你的例子 是否向我们提示，转化过程中能的总量保持不变 小孩荡秋千 从最高点到最低点的过程，重力势能转化为动能 从最低点到最高点的过程，动能转化为重力势能
人教版高中物理必修二 7.1追寻守恒量――能量PPT(33张) 优质课 件
人教版高中物理必修二 7.1追寻守恒量――能量PPT(33张) 优质课 件
费曼
人教版高中物理必修二 7.1追寻守恒量――能量PPT(33张) 优质课 件
能量及其守恒
能量的概念 我们能够在牛顿之前，力学领域发现它的萌芽 伽利略的实验已经显现出能量和守恒的思想
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人教版高中物理必修二 7.1追寻守恒量――能量PPT(33张) 优质课 件
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……
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伽利略的实验
无论斜面B比斜面A陡些或缓些， 小球的速度最后总会在斜面上的某 点变为0 小球在斜面B上速度变为0的点距 斜面底端的竖直高度与它出发时的 高度相同 小球好像“记得”自己起始的高度，或与高度相关的某个量
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问题与练习
举出生活中的一个例子，说明不同形式的能量之间可以相互转化。你的例子 是否向我们提示，转化过程中能的总量保持不变 小孩荡秋千 从最高点到最低点的过程，重力势能转化为动能 从最低点到最高点的过程，动能转化为重力势能
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费曼
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能量及其守恒
能量的概念 我们能够在牛顿之前，力学领域发现它的萌芽 伽利略的实验已经显现出能量和守恒的思想
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2018版高中物理人教版必修2课件：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.了解功的概念及历史发展历程,知道功的实质是能量转化的量度. 2.理解功的概念,会用功的公式计算功,知道功是标量,理解功的正负是由力和 位移的方向夹角的余弦值决定,不表示方向. 3.明白分力做功,总功和变力做功的求解方法,再一次体会微元法的处理方法. 4.结合实际生活经验,尝试解释生活中的相关现象,体验物理和实际生活的密切 联系.
〚核心点拨〛 支持力FN与位移的夹角为90°,重力与位移的夹角为90°,摩 擦力与位移的夹角为180°,拉力与位移的夹角为θ.
解析:根据功的概念可知,拉力做功为W=FLcos θ,选项A错误;雪橇受地面 的摩擦力为μ(mg-Fsin θ),所以滑动摩擦力做功为-μ(mg-Fsin θ)L,选项 B错误;重力和支持力的方向为竖直方向,而位移的方向为水平方向,所以支 持力和重力做功为零,选项C错误;雪橇匀速运动,合力为零,合力做功为零,选 项D正确.
探寻基本知识 感悟解题规律 测评学习效果
探寻基本知识·树立物理观念
知识点一 追寻守恒量 【情境导学】 请同学们阅读课本上关于人类追寻自然规律中守恒的量的历史进程,结合自 身感受说说你的认识.
【知识梳理】 1.伽利略斜面实验探究 (1)实验现象: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,hA=hB,如图所示.
符号 其中F,l,cos α分别表示 力的大小 、位移的大小、力与位移
含义 方向夹角的余弦
符号 单位
F的单位是牛顿,l的单位是米,W的单位是牛·米,即_焦__耳__
2.正功和负功
(1)当α= π 时,cos α=0,则W=0,即力对物体 不做功 .
2
(2)当α< π
时,cos
α>0,则W>0,即力对物体
人教版高一物理必修二第七章第1节追寻守恒量-能量(共18张PPT)
hA
B
பைடு நூலகம்
2. 以竖直上抛的小球为例说明小球 的势能和动能的转化情况．这个例子中 是否存在着能的总量保持不变？
竖直上抛运动的小球，首先由动能转化 为势能，达到最高点时，动能为零，势能最 大，在下落时，势能逐渐减小，动能逐渐增 大，势能又转化为动能．在小球运动的过程 中，小球的机械能总量保持不变．
3. 举出生活中的一个例子，说明不 同形式的能量之间可以互相转化．
零动动）能能（（不 和小度是，增减34管 势））球不，此 大 小即如小小小 能这必决变时 ；：果球 球说将不的球的速E空从 沿明准会，沿总度总气斜 斜某确更这最斜量阻面面的高种个大m面保力顶底终一““，g向 持和端端h止点东东动摩下 不向向于，西西能12擦下上运 变同也””最m力运运它决在就动 。大v小动动开不小是2；或到时时会始球能向不可，，点更运量上变以重重低动相 。运忽力 力一过同略动势 势点程的，能 能，。中高减 增动小 大能， ，
7.1追寻守恒量-能量
能量无处不在
一、机械能
势 能
相互作用 的物体凭借 其位置而具 有的能量。
1. 重力势能
（1）定义：物体由于被举高而具有的能量叫 做重力势能
（2）大小：Ep=mgh
它们具有势能
杠铃
被弹高的人
球
动 能 物 体 由 于 运 动 而 具 有 的 能 量
2. 动能
（1）定义：物体由于运动而具有的能叫做动能
分析伽利略理想斜面实验（斜面均光滑）
hA
重力势能 动能
下滚过程
逐渐减小 逐渐增大
Bh
上滚过程 逐渐增大 逐渐减小
三追寻守恒量
1小球在斜面上运动时动能与势能的变化
（1）在在斜物面理顶变端：化高的度过最大程，中重，力是势能否最可大能，此时
物理人教版必修二第七章追寻守恒量-能量-ppt精品课件
解析：B、C、D中均为势能转化为动能． A中为重力势能转化为小球的动能．
物理人教版必修二 第七章 第1节 追寻守恒量-能量(共18张PPT)
感谢观看，欢迎指导！ 1.某林场中繁殖力极强老鼠种群数量的增长会受密度制约
2.鱼塘中某种鱼的养殖密度不同时,单 位水体 该鱼的 产量有 可能相 同
物理人教版必修二 第七章 第1节 追寻守恒量-能量(共18张PPT)
物理人教版必修二 第七章 第1节 追寻守恒量-能量(共18张PPT)
3、功是能量转化的量度
一、做功使不同形式的能量发生转化 （1）通过重力做功，重力势能和动能发生相
互转化 （2）通过弹力做功，弹性势能和动能发生相互 转化 （3）通过内燃机的牵引力对车辆做功，将内能 转化为机械能 （4）通过电动机做功，将电能转化为机械能．
转化的量度．
物理人教版必修二 第七章 第1节 追寻守恒量-能量(共18张PPT)
物理人教版必修二 第七章 第1节 追寻守恒量-能量(共18张PPT) 物理人教版必修二 第七章 第1节 追寻守恒量-能量(共18张PPT)
物理人教版必修二 第七章 第1节 追寻守恒量-能量(共18张PPT)
三、功和能的区别
物体由于被举高而具有的能叫重力势能 物体由于发生形变而具有的能叫弹性势能 相互作用的物体凭借其位置而具有的能量叫做
势能 物体由于运动而具有的能量叫做动能
物理人教版必修二 第七章 第1节 追寻守恒量-能量(共18张PPT)
物理人教版必修二 第七章 第1节 追寻守恒量-能量(共18张PPT)
在加利略理想斜面实验中，小 球最初由于被举高而具有重力 势能；小球滚下斜面A，重力 势能转化为动能；小球滚上斜 面B，动能又逐渐转化为重力 势能。但是总的能量并没有减 少或增加
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感谢观看，欢迎指导！ 1.某林场中繁殖力极强老鼠种群数量的增长会受密度制约
2.鱼塘中某种鱼的养殖密度不同时,单 位水体 该鱼的 产量有 可能相 同
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3、功是能量转化的量度
一、做功使不同形式的能量发生转化 （1）通过重力做功，重力势能和动能发生相
互转化 （2）通过弹力做功，弹性势能和动能发生相互 转化 （3）通过内燃机的牵引力对车辆做功，将内能 转化为机械能 （4）通过电动机做功，将电能转化为机械能．
转化的量度．
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三、功和能的区别
物体由于被举高而具有的能叫重力势能 物体由于发生形变而具有的能叫弹性势能 相互作用的物体凭借其位置而具有的能量叫做
势能 物体由于运动而具有的能量叫做动能
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在加利略理想斜面实验中，小 球最初由于被举高而具有重力 势能；小球滚下斜面A，重力 势能转化为动能；小球滚上斜 面B，动能又逐渐转化为重力 势能。但是总的能量并没有减 少或增加
高中物理人教版必修2课件：第七章+第1、2节+追寻守恒量——能量+功
体做的功
D．自由落体运动中，重力对物体做的功
解析：选D A选项，举重运动员举着杠铃在头上方停留3 s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
[解析] (1)物体的受力情况如图所示， 根据功的计算公式可得各个力对物体所做的 功分别为 WF＝Fscos 37°＝10×2×0.8 J＝16 J Wf＝fscos 180°＝4.2×2×(－1)J＝－8.4 J WG＝0 WN＝0。
(2)物体所受的合外力为 F合＝Fcos 37°－f＝10×0.8 N－4.2 N＝3.8 N 故合外力所做的功为W合＝F合scos 0°＝3.8×2×1 J＝7.6 J。 (3)物体所受的各个力所做的功的代数和为 W总＝WF＋Wf＋WG＋WN＝16 J＋(－8.4 J)＋0＋0＝7.6 J。 [答案] (1)WF＝16 J Wf＝－8.4 J WG＝0 WN＝0 (2)7.6 J (3)7.6 J
[典例] 如图7-1-5所示，一辆拖车通过光滑定
滑轮将一重物G匀速提升，当拖车从A点水平移动
到B点时，位移为s，绳子由竖直变为与竖直方向
成θ的角度，求此过程中拖车对绳子所做的功。 [思路点拨]
图7-1-5
(1)拖车对绳子的拉力是变力。
(2)拖车对绳子所做的功与绳子对物体所做的功的大小相等。
[解析] 拖车对绳子做的功等于绳子对重物做的功。
图7-1-3 (1)物块B克服摩擦力所做的功； (2)物块A、B的加速度大小。
解析：(1)物块A移动了距离s，则物块B移动的距离为s1＝12s ①
7.1《追寻守恒量—能量》人教版高中物理必修二课件(共14张PPT)
它指出有某一个量，我们把它称为能量，他在自然界 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┅┅
能量无处不在
从伽利略理想斜面实验说起
伽利略理想实验中体现的守恒思想
物体高度的变化伴随着物体运动快慢的变化或运动 快慢的变化伴随着高度的变化。
小球“记得”自己的起始高度，然而，“记得”不是 物理学的语言。
做功，汽车的 阻
能减少．
4、一个压缩弹簧把一个小球弹出，若小球只受 到弹力的作用，弹力对小球做功，则弹簧的弹 性势能_减__少__了，小球的动能 增加 了．
5、苹果从树上掉下时，速度越来越大，
下列说法正确的是（C ）
A、高度转变成了速度
B、苹果的能量增加
C、势能转变成了动能
D、苹果的机械能不变
提问2：伽利略看出的守恒是什么？
回答：一个与高度有关的量和一个与速度
有关的量之和保持不变.
守恒
设此时的速度为v
h0 A h
B
理论证明：一个与高度有关的量和一个与速 度有关的量之和守恒
运ho
（恒定）
伽利略斜面实验表明，小球在运动过程 中，“有某一量是守恒的”，这个量叫 做能量或能。
课堂练习
1、关于功和能，下列说法正确的是 （ C ）
A．功就是能，功可以转化为能 B．做功越多，物体的能越大 C．能量转化中，做的功越多，能量转化越大 D．功是物体能量的量度
2、做功的过程是__能__量___转__化的过程，功是_能___量__转___化的量
度．
3、行驶的汽车在刹车的过程中，克服 动 力
在物理学中把这一事实说成是“有某一量是守恒的”。
hA
Bh
下滑过程：高度减小，伽利速略度理增想大斜；面 上滑过程：高度升高，均速光度滑,减无小摩；擦
能量无处不在
从伽利略理想斜面实验说起
伽利略理想实验中体现的守恒思想
物体高度的变化伴随着物体运动快慢的变化或运动 快慢的变化伴随着高度的变化。
小球“记得”自己的起始高度，然而，“记得”不是 物理学的语言。
做功，汽车的 阻
能减少．
4、一个压缩弹簧把一个小球弹出，若小球只受 到弹力的作用，弹力对小球做功，则弹簧的弹 性势能_减__少__了，小球的动能 增加 了．
5、苹果从树上掉下时，速度越来越大，
下列说法正确的是（C ）
A、高度转变成了速度
B、苹果的能量增加
C、势能转变成了动能
D、苹果的机械能不变
提问2：伽利略看出的守恒是什么？
回答：一个与高度有关的量和一个与速度
有关的量之和保持不变.
守恒
设此时的速度为v
h0 A h
B
理论证明：一个与高度有关的量和一个与速 度有关的量之和守恒
运ho
（恒定）
伽利略斜面实验表明，小球在运动过程 中，“有某一量是守恒的”，这个量叫 做能量或能。
课堂练习
1、关于功和能，下列说法正确的是 （ C ）
A．功就是能，功可以转化为能 B．做功越多，物体的能越大 C．能量转化中，做的功越多，能量转化越大 D．功是物体能量的量度
2、做功的过程是__能__量___转__化的过程，功是_能___量__转___化的量
度．
3、行驶的汽车在刹车的过程中，克服 动 力
在物理学中把这一事实说成是“有某一量是守恒的”。
hA
Bh
下滑过程：高度减小，伽利速略度理增想大斜；面 上滑过程：高度升高，均速光度滑,减无小摩；擦
人教版高中物理必修2课件 7 追寻守恒量——能量课件
B. 上紧发条的玩具汽车汽车正在行驶.
C. 从高处下落的石块．
D. 从斜槽上滚下的小球．
3.如下图所示撑杆跳运动的几个阶段：助跑、撑杆起跳、越横杆．试定性地说明 在这几个阶段中能量的转化情况．
答案：化学能→动能→重力势能→动能
第七章 · 机械能守恒定律
1.追寻守恒量—能量
人民教育出版社 必修2
两个同学下象棋,不小心棋盘被打翻了,发现棋散了一地，于是一起收拾，发 现一颗棋子找不到了,一位同学就找啊找,最终在房间的某个角落找到了,这一过 程中，支持这位同学找下去的信念是什么?
棋子不会凭空消失。 你还知道哪些量是守恒的？
1.初步领会能量转化与转移、变中有恒的思想。 2.了解势能、动能的概念。 3.领会寻找守恒量是科学研究的重要思想方法。 4.会分析生活中有关机械能转化的问题。
物体由于运动而具有 的能，叫做动能。
挽弓当挽强， 用箭当用长。 射人先射马， 擒贼先擒王。 ......
杜甫 《前出塞》
为什么弓强，箭才射得远？ 拉开的弓具有什么能量？ 射出的箭具有什么能量？
【2.动能和势能的相互转化】
hA
Bh
在伽利略斜面实验中，势能和动能是怎样转化的?
单 摆
秋 千
问题：为什么荡秋千的小朋友摆的最大高度越来越低这个现象说明 了什么？ 秋千在摆动的过程中有能量还守恒吗？
小球经历了先加速后减速的过程
2、这些过程各有什么特点？ 在加速过程中，小球速度增大，位置高度减小； 在减速过程中，小球速度在减小，但高度在增大
分析各个过程运动和力的关系
1、下滑过程小球所受合力方向与运动方向一致，小球做加速运动， 直到斜面底端，速度达到最大
2、上滑过程小球所受合力方向与运动方向相反，小球做减速运动， 直到速度为零 能不能用我们学过的知识证明这两个高度一定相同？
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第七章 · 1、2
第17页
系列丛书
知识点二、 1.位移 力的方向 Fl Flcosα 力的大小 位移 的大小 力与位移夹角的余弦 牛顿 米 焦耳 预习交流：功是标量，只有大小，没有方向，功的正负既不 表示功有方向，也不表示功的数量的大小，所以 F2 对物体做的功 多． 2．(1)垂直 服力 F 做功 3．代数和 不做功 π (2)α< 2 π 正 (3) <α≤π 2 负 物体克
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第七章 · 1、2
第18页
系列丛书
预习交流：物体前进的位移为 l＝1 m，则力 F 的作用点沿力 的方向移动的位移为 l′＝2 m，故 W＝Fl′＝20×2 J＝40 J.
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第七章 · 1、2
第19页
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第七章 · 1、2
第12页
系列丛书
[预习交流] 力 F1 对物体做了 20 J 的功，力 F2 对物体做了－100 J 的 功，F1、F2 哪一个力对物体做的功多？ 2．正功和负功 力 F 与位移 l 方向的夹角为 α， 则根据功的公式 W＝Flcosα 可知： π (1)当 α＝ 时，cosα＝0，W＝0.表示力 F 的方向跟位移 l 2 的方向________时，力 F________.
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第七章 · 1、2
第9页
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[预习交流] 如图所示，试分析运动员能量是如何转化的．
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第七章 · 1、2
第10页
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功
1．功的概念和公式 概念 物体受到力的作用，并在力的方向上发生 了________，这个力一定对物体做了功． 因素 (1)力； (2)物体在________上发生了位移． (1)力 F 与位移 l 同向时：W＝________. 公式 (2) 力 F 与 位 移 l 有 夹 角 α 时 ： W ＝ ________.
第七章 · 1、2
第20页
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功的计算
[重难破疑] 1．定义：一个物体受到力的作用，并在力的方向上发生 了一段位移，这个力就对物体做了功． 2．做功的条件：力和物体在力的方向上发生的位移，是 做功的两个不可缺少的因素．
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第七章 · 1、2
第21页
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3．功的计算 (1)公式 W＝Flcosα 的推导：当物体受力的方向与运动方 向成一夹角 α 时，可根据力 F 的作用效果把 F 沿两个方向分 解即跟位移方向一致的分力 F1， 和跟位移方向垂直的分力 F2， 如图所示，则 F1＝Fcosα，F2＝Fsinα.根据做功的两个不可缺 少的因素可知：分力 F1 对物体所做的功等于 F1l，而分力 F2 的方向跟位移的方向垂直， 物体在 F2 的方向上没有发生位移， 所以分力 F2 所做的功等于零．所以，力 F 所做的功 W＝F1l ＝Flcosα.
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第七章 · 1、2
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第七章 · 1、2
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(2) 当 ________ 时 ， cosα>0 ， W>0. 表 示 力 F 对 物 体 做 ________功． (3) 当 ________ 时 ， cosα<0 ， W<0. 表 示 力 F 对 物 体 做 ________功，也可以说________．
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2．能量概念的建立 始、末位置高度相同，小球运动中________的量叫能量． 3．动能、势能及转化 (1)动能：物体由于________而具有的能量． (2)势能：相互作用的物体凭借其________而具有的能量． (3) 在 伽 利 略 的 理 想 斜 面 实 验 中 ， 小 球 的 ________ 和 ________可相互转化．
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第七章 · 1、2
第14页
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3．合力的功 当物体在几个力的共同作用下发生一段位移时， 这几个力 的合力对物体所做的功，等于各个力分别对物体所做功的 ________．
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第七章 · 1、2
第15页
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[预习交流]
如图所示， 用 F＝20 N 的水平恒力通过一轻质滑轮拉动物 体，物体沿水平面前进了 l＝1 m 的距离，求此过程中力 F 对 物体所做的功．(不计轻质滑轮摩擦及滑轮的重力)
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第七章
机械能守恒定律
第七章
机械能守恒定律
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系列丛书
1
追寻守恒量——能量
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第七章 · 1、2
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2 功
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第七章 · 1、2
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第七章 · 1、2
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符号 其中 F、l、cosα 分别表示____________、 含义 ____________、________. 符号 F 的单位是______，l 的单位是________， 单位 W 的单位是________.
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第七章 · 1、2
第16页
(1)运动 (2)位置 (3)动能 势能
预习交流：运动员的助跑阶段，身体中的化学能转化为人和 竿的动能；起跳时，运动员的动能和身体中的化学能转化为人的 重力势能和动能，使人体上升至横杆以上；越过横杆后，运动员 的重力势能转化为动能．
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第七章 · 1、2
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要点整合夯基础
课堂达标练经典
课堂讲练破重难 课时作业
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第七章 · 1、2
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第七章 · 1、2
第7页
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追寻守恒量
1．伽利略斜面实验探究 一个事实： 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，hA________hB，如图所示．