(浙江专用)2018_2019学年高中物理第七章机械能守恒定律第1、2节追寻守恒量——能量功学案新人

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高中物理第7章机械能守恒定律第1节追寻守恒量__能量教案2新人教版必修2

高中物理第7章机械能守恒定律第1节追寻守恒量__能量教案2新人教版必修2

找寻守恒量-能量一.整体设计思路:本节课的定位很重要,既不是讲能量守恒定律,也不是讲人们发现能量守恒定律的历史,主要是让学生感觉和领会关于守恒量的认识和研究过程。

经过教课使学生初步建立能量转变与守恒的看法,同时经过展现自然、生活和生产中的例子,使学生认识到能量转变与守恒的广泛性。

本节课的整体设计思路是认识守恒解析伽利略理想斜面实验能量守恒。

本节课意在启示学生,在学生心中埋下物理守恒思想的种子。

二.教课背景解析:教课内容解析:“找寻守恒量能量”是人教版实验教科书《物理》( 必修2) 第七章“机械能守恒定律”中的第 1 节 , 与旧教材对比,本节着重知识的形成过程、研究方法,重视视学生的体验,所以讲堂上我采纳了“研究与体验式”教课模式。

本节课主假如看法性教育的内容,它是后边几节课中波及动能、势能、机械能等看法的基础,所以在整个高中物理知识系统中,本节是一个新的初步,拥有引领作用。

此外从认识论的角度,主假如使学生领悟找寻守恒量是科学研究的重要思想和方法,也是物理学家们的不懈追求。

学生状况解析:纵观课程标准和教材,不难发现本节课知识点抽象,关于高一年级的学生,固然他们已经在初中学过动能、势能和能量等看法,但对能量没有完好的知识网络,特别对守恒思想的认识不够深刻,用能量的方法解析问题还不太清楚,经过本节课的教课帮助学生逐渐的成立这类思想。

教课目的解析:(一)知识和技术1.认识动能和势能的看法。

2.领悟能量转变,变中有恒的思想。

3.会解析生活中相关能量转变的问题。

(二)过程和方法1.经过伽利略理想斜面实验、单摆实验,领会找寻守恒量的过程和方法,让学生感知事物自己存在的规律。

2.经过对生活中数目守恒、质量守恒的例子解析,培育学生类比能力和知识迁徙能力。

(三)感情、态度和价值观1.经过“找寻守恒量” ,使学生领悟找寻守恒量是科学研究的重要思想和方法,建立辩证唯心主义认识论。

2.经过实例,进一步领会守恒的基础性、广泛性和重要性。

2018-2019学年人教版物理必修2课件:7-1、2追寻守恒量——能量

2018-2019学年人教版物理必修2课件:7-1、2追寻守恒量——能量

人教版· 物理· 必修二
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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
系列丛书
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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
系列丛书
[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

2019_2020学年高中物理第七章机械能守恒定律1、2追寻守恒量功课件新人教版必修2

2019_2020学年高中物理第七章机械能守恒定律1、2追寻守恒量功课件新人教版必修2

A.A 所受的合外力对 A 不做功 B.B 对 A 的弹力做正功 C.B 对 A 的摩擦力做正功 D.A 对 B 做正功
图 7—2—8
解析:木块向下加速运动,合外力与位移同向,木块 A 所受合外力对 A 做正功,故 A 错误;A、B 整体具有沿斜面向下的加速度,设为 a,将 a 正交分解为竖直方向分量 a1, 水平分量 a2,如图 7—2—9 所示,
(2)物体所受的合外力为 F 合=Fcos37°-f=10×0.8 N-4.2 N=3.8 N 故合外力所做的功为 W 合=F 合 scos0° =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
导悟 3 功的计算 【例 3】 如图 7—2—7 所示,在光滑水平面上,物体受两个沿水平方向、互相垂直 的恒力 F1 和 F2 作用,从静止开始运动(沿图中虚线),在物体发生一段位移的过程中,F1 对物体做功 4 J,F2 对物体做功 3 J,则 F1 和 F2 的合力对物体所做的功为( )
答案 1.(1)在斜面 B 的某点停下来 高度相同 有某一量是守恒的 能量 能 (2)位置 势能 (3)运动 动能 2.(1)力的大小 位移的大小 力和位移的夹角的余弦 Flcosα (2)方向 标量 焦耳 焦 J
要点导析
导析 1 能量 如图 7—2—2 所示为伽利略的理想斜面实验.
图 7—2—2 在这个实验中,小球沿斜面 A 从 h 高处由静止滚下时,小球的高度减小,而速度不 断增大;当小球从斜面 A 底沿另一个斜面 B 向上滚时,小球的位置不断升高,而速度不 断减小,无论斜面 B 比斜面 A 陡些或缓些,小球最后总会在斜面 B 上的某点停下来,这 一点距斜面底端的竖直高度,所以 B 对 A 的作用力与斜面垂直,所以 B 对 A 不做功,由牛顿第三定 律得,A 对 B 的作用力垂直斜面向下,所以 A 对 B 也不做功,故 D 错误.

高中物理 第七章 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.ppt

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2.对功的公式的理解 对功的公式W=Flcos α,应从以下几方 面加强理解: (1)公式中的F是恒力,即公式W=Flcos 图7-1-3 α并不是普遍适用的,它只适用于大小和方向均不变的恒力 做功。例如,如图7-1-3所示,被压缩的弹簧将物体弹出 的过程中,弹力所做的功就是变力做功,力F的大小时刻在 变化,这时W=Flcos α就不适用了。 (2)公式中的l是指力的作用点的位移。
11
[试身手·夯基础]
1.在伽利略的斜面实验中,小球停下来的高度为h1,与它出
发时的高度h2相同,我们把这一事实说成是“某个量守恒”,
下面说法中正确的是
()
A.小球在运动的过程中速度是守恒的
B.小球在运动的过程中高度是守恒的
C.小球在运动的过程中动能是守恒的
D.小球在运动的过程中能量是守恒的
解析:伽利略的斜面实验中,小球的高度、速度、势能都随
8ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
2.功 (1)含义:一个物体受到力的作用,并在力的方向上发生了 一段位移。这个力一定对物体做了功。 (2)做功的两个因素: ①力 ; ②物体在力的方向上发生的 位移 。 (3)单位:在国际单位制中,功的单位是 焦耳 ,符号是J。 (4)公式: ①力F与位移l同向时,W= Fl ; ②力F与位移l有夹角α时,W= Flcos α 。 (5)功是标量,其正负既不表示 方向,也不表示大小。
N,
而重力 G=250 N,显然 F1<G,
故物体受力情况如图所示,FN 为水平面
对物体的支持力。
由牛顿第二定律得物体的加速度
18
a=Fcoms 60°=255 m/s2=0.2 m/s2, 10 s 内物体的位移 l=12at2=12×0.2×102 m=10 m, 10 s 内力 F 所做的功 W=Flcos 60°=10×10×12 J=50 J。 答案:50 J

高中物理第七章机械能守恒定律第1节追寻守恒量__能量教案2新人教版必修2

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二、认识守恒探究方法实验操作:问题1:有两个烧杯,A烧杯和B烧杯。

A烧杯中放了一些水,B烧杯是空的。

如果将A烧杯中的水倒一些到B烧杯中,这个过程中有没有守恒量?问题2:如何才能证明我们的猜想呢?为了追寻守恒量,首先应使学生认识守恒,知道守恒量的特点和研究守恒量的方法。

在教学的过程中,不是直接告诉学生追寻守恒量的方法,而是通过“天平实验”让大家归纳守恒的特点,并进一步探索寻找守恒量的方法,为后面猜想伽利略理想斜面实验中的守恒量打下基础。

让学生感受到生活中处处有科学思想,而且科学和生活密不可分。

这样的教学设计和安排充分显示了物理学及其研究方法之美。

三、引导探究归纳规律亲身体验:“碰鼻子”实验实验演示:将伽利略原来的设计、装置及操作、论证方法再现出来,让学生们讨论猜想在这个过程中什么量是守恒的。

1.通过亲身体验,吸引了学生的注意力,活跃了课堂气氛,提高了学习的积极性,同时又能引发学生思考:小球上升的高度为什么和初始高度相同,从而进一步激发学生的求知欲。

2.伽利略理想斜面实验在物理学史上具有重要的地位,充分体现了伽利略的科学思想和方法,因此使学生跟踪伟大先驱的足迹,领会他的探究思路,获得从常规教学中得不到的感悟,有助于他们获得认识世界和进行科学研究的能力和方法。

3.解释“碰鼻子”实验中的现象。

使学生认识到用守恒规律可以简单而准确地解决这些问题,从中又使他们感受到物理规律的简捷美。

四、生活情景建立模型生活情景:人们周围生活中运动的物体最终都会停下来。

实物演示:小球在粗糙水平面上很快停止运动。

类比前面“找象棋子”的例子,并结合生活经验提出猜想。

由于空气阻力、摩擦阻力等的存在,生活中的运动物体最终都会停下来,这与原有的知识产生矛盾,机械能不再守恒。

那么,这个过程中有没有守恒量呢?由此将学生的思维活动引导到更高的层次:不同的能量形式可以转化。

五、能量转化事例剖析多媒体展示视频和图片:向学生展示了涉及人类生命活动中能量的消耗以及太阳能、地热能、风能、水能等利用的视频和图片,供学生们思考、讨1.使学生进一步认识到能量转化和守恒的普遍性及其科学、社会的价值。

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

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

高中物理第7章机械能守恒定律第1节追寻守恒量__能量第2节功课件新人教版必修2

高中物理第7章机械能守恒定律第1节追寻守恒量__能量第2节功课件新人教版必修2
提示:做功,推力的方向与木箱的运动方向一致,做正功; 摩擦力的方向与木箱的运动方向相反,做负功.
|核心知识·记一记| 1.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.在伽利略的斜面实验中小球的 动能和势能可以相互转化. 2.如果物体受到力的作用,并在力的方向上发生了一段位移, 这个力就对物体做了功.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.
(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.
|对点训练| 3.如图所示,小明用与水平方向成 θ 角的轻绳拉木箱,绳中 张力为 F,沿水平地面向右移动了一段距离 l.已知木箱与地面间的 动摩擦因数为 μ,木箱质量为 m,木箱受到的( ) A.支持力做功为(mg-Fsin θ)l B.重力做功为 mgl C.拉力做功为 Flcos θ D.滑动摩擦力做功为-μmgl
4.正功和负功
夹角 α 的范围
做功情况
物理意义
α=π2
cos α=0,W=0,即力 F F 不是动力也
对物体 16 不做功
不是阻力
0≤α<π2
cos α>0,W>0,即力 物体 17 做正功
F

F
是 18
动力
π2<α≤π
cos α<0,W<0,即力 F 对 物体做负功或者说物体 F 是 20 阻力 19 克服 力 F 做功
(2)正功、负功的物理意义:功的正负由力和位移之间的夹角 决定,所以功的正负不表示方向,而只能说明做功的力对物体来 说是动力还是阻力.
(3)力对物体做负功,往往说成物体克服这个力做功.

2019年高中物理第七章机械能守恒定律第一、二节追寻守恒量功课件新人教版必修2

2019年高中物理第七章机械能守恒定律第一、二节追寻守恒量功课件新人教版必修2

重点难点
重点
1.功的理解和计 算.
2.理解正功与负 功的含义.
3.总功的理解与 计算方法.
难点
1.功的理解与计 算方法.
2.正功与负功的 理解.
知识点一 追寻守恒量——能量 提炼知识 1.伽利略斜面实验探究.
如图所示,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,hA=hB.
2.对正功、负功的理解. (1)功是标量,只有量值,没有方向.功的正负并不 表示功的方向,而且也不是数量上的正与负.我们既不 能说“正功与负功的方向相反”,也不能说“正功大于负 功”,它们仅表示相反的做功效果. (2)正功、负功的物理意义:功的正负由力和位移之 间的夹角决定,所以功的正负不表示方向,而只能说明 做功的力对物体来说是动力还是阻力.
(3)各物理量的单位:F 的单位是 N,l 的单位是 m, W 的单位是 N·m,即 J.
4.正功、负功.
夹角 α 的范围
做功情况
物理意义
α=π2
cos α=0,W=0,即力 F 力不是阻力也
对物体不做功
不是动力
0≤α<π2
cos α>0,W>0,即力 F 力是动力
对物体做正功
π2<α≤π
cos α<0,W<0,即力 F 对物体做负功或者说物体 力是阻力 克服力 F 做功
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 对物体所做功的代数和,也等于这几个力的合力对这个 物体所做的功.
判断正误 1.公式 W=Fl 中的 l 是物体运动的路程.( ) 2.力 F1 做功 10 J,F2 做功-15 J,力 F1 比 F2 做功 少.( ) 3.力对物体不做功,说明物体位移一定为零.( ) 4.力 F1、F2 做的功分别为 10 J 和-15 J,则力 F1 和 F2 做的总功为-5 J.( ) 答案:1.× 2.√ 3.× 4.√

高中物理 第7章 机械能守恒定律 第1节 第2节 追寻守恒量——能量 功课件 高一物理课件

高中物理 第7章 机械能守恒定律 第1节 第2节 追寻守恒量——能量 功课件 高一物理课件
C.图甲中摩擦力对人做正功 D.图乙中摩擦力对人做负功
答案 A (dáàn)
12/8/2021
第十八页,共三十九页。
解析 图甲中,人匀速上楼,不受静摩擦力,摩擦力不做 功,支持力向上,与速度方向为锐角,即W=Flcos α>0,所 以支持力做正功,故选项A正确,C错误(cuòwù).图乙中,支持 力与速度方向垂直,支持力不做功,摩擦力沿斜面上即与 速度方向相同,做正功,故选项B、D错误.
A.重力做正功,拉力做负功,合外力做负功 B.重力做正功,拉力做负功,合外力做正功 C.重力做正功,拉力做正功,合外力做正功
D.重力做负功,拉力做负功,合外力做正功
12/8/2021
第三十四页,共三十九页。
答案 A (dáàn)
解析 由W=Flcos α可知WG=Gl>0,WF=-Fl<0,W 合=-mal<0,选项A正确,B、C、D错误.
12/8/2021
第十一页,共三十九页。
功的正、负的判断
判断一个力对物体是否做功,做正功还是负功,常用的方
法有以下两种.
(1)根据力F与位移l的夹角α进行判断
0≤α<
π 2
时,力对物体做正功;α=
π 2
时,力对物体不做
功;
π 2
<α≤π时,力对物体做负功.此方法一般用于研究物体
做1直2/8/20线21 运动的情况.
12/8/2021
第二十六页,共三十九页。
(1)物体受到的各个力做的功是多少?各个力对物体所 做功(zuògōng)的代数和是多少?
(2)物体所受的合力是多少?合力所做的功是多少?
解析 (1)物体受到拉力F、滑动摩擦力Ff、重力mg、支持 力FN的作用.因为重力、支持力与位移的夹角都为90°,所以 它们不做功.拉力F所做的功W1=Flcos α,

高中物理第七章机械能守恒定律第1节追寻守恒量

高中物理第七章机械能守恒定律第1节追寻守恒量

高中物理第七章机械能守恒定律第1节追寻守恒量第1节追寻守恒量能量一、教学目标1、了解势能、动能以及能量的概念。

2、初步领悟能量转化、变中有恒的思想。

领会寻找守恒量是科学研究的重要思想方法。

3、会分析生活中有关机械能转化的问题。

二、学情分析在之前的学习中,学生已经掌握直线运动和曲线运动的运动分析和受力分析方法,但是对于能量的理解,仅限于初中的认识阶段,即认识了动能与势能的基本概念,并知道动能与物体质量、速度有关,势能与质量、高度有关。

尚无确切的能量守恒的思想。

故本节教学的重点就在于加深学生对能量的理解,帮助学生建立守恒的思想。

三、教学重点与难点教学重点:1、加深对能量的认识以及对动能势能的理解;2、建立能量守恒的思想,用守恒的意识与思想解决问题。

教学难点:追寻守恒量过程中能量守恒思想的建立。

复习(先学)新课引入新课教学合作探究与知识应用课堂小结四、教学主要环节:五、教学具体环节:教学过程教师活动学生活动复习先学基于学案的课前复习,请学生展示学案『学生先学课前复习』请结合初中所学知识,完成下列三个小题:1、什么是动能?动能与什么物理量有关?请举一个生活中物体具有动能的实例!2、什么是势能?势能与什么物理量有关?请举一个生活中物体具有势能的实例!3、动能与势能的总和是什么?学生展示新课引入【探究问题一:对能量的认识】1、认识生活中的能量:结合生活实际,请你列举生活中的能量有哪些?各种能之间的关系是什么?观看伊辛巴耶娃的撑杆跳视频,分析其中的动能和势能情况。

2、明确概念:探究点一势能:物体具有势能的条件?探究点二动能:影响动能大小的因素有哪些?小结:势能与动能的概念。

【探究问题二:追寻守恒量】生活小故事:两个同学下象棋,不小心棋盘被打翻了,一颗棋子找不到了,一位同学找啊找最终在房间的某个角落找到了,支持他找下去的信念是什么呢?师:物体不会凭空产生,也不会凭空消失,象棋的总数是守恒的。

学生根据生活经验回答问题,完成探究点一。

浙江2018-2019学年高中物理第七章机械能守恒定律1追寻守恒量——能量2功学案

浙江2018-2019学年高中物理第七章机械能守恒定律1追寻守恒量——能量2功学案

1 追寻守恒量——能量2 功一、追寻守恒量——能量1.伽利略的理想斜面实验探究(如图1所示)图1(1)过程:将小球由斜面A 上某位置由静止释放,小球运动到斜面B 上.(2)现象:小球在斜面B 上速度变为0(即到达最高点)时的高度与它出发时的高度相同. (3)结论:这一事实说明某个量是守恒的,在物理学上我们把这个量叫做能量或者能. 2.动能和势能(1)动能:物体由于运动而具有的能量.(2)势能:相互作用的物体凭借其位置而具有的能量. 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位移,这个力就对物体做了功.2.功的公式:W =Fl cos_α,其中F 、l 、α分别为力的大小、位移的大小、力与位移方向的夹角.3.单位:国际单位制中,功的单位是焦耳,符号是J. 三、正功和负功1.力对物体做正功和负功的条件 由W =Fl cos α可知(1)当0≤α<π2时,W >0,力对物体做正功;(2)当π2<α≤π时,W <0,力对物体做负功,或称物体克服这个力做功;(3)当α=π2时,W =0,力对物体不做功.2.总功的计算几个力对一个物体做功的代数和,等于这几个力的合力对这个物体所做的功.1.判断下列说法的正误.(1)公式W =Fl cos α中的l 是物体运动的路程.(×) (2)物体只要受力且运动,该力就一定做功.(×) (3)功有正负之分,所以功是矢量.(×)(4)一个力对物体做了负功,则说明这个力一定阻碍物体的运动.(√)2.如图2所示,静止在光滑水平面上的物体,在与水平方向成60°角斜向上的力F 作用下运动10 m ,已知F =10 N ,则拉力F 所做的功是________J.图2答案 50一、对功的理解1.观察下图,分析图中的哪个人对物体做了功?答案小川拉重物上升的过程,小川对重物做了功,其他三人都没有做功.2.如图所示,物体在与水平方向夹角为α的力F的作用下前进了l,则力F对物体做的功如何表示?答案如图,把力F沿水平方向和竖直方向进行分解,物体在竖直方向上没有发生位移,竖直方向的分力没有对物体做功,水平方向的分力F cos α所做的功为Fl cos α,所以力F对物体所做的功为Fl cos α.对公式W=Fl cos α的理解(1)某一恒力F对物体做的功,只与F、l、α有关,与物体的运动状态及物体是否还受其他作用力等因素无关.(2)功是标量,没有方向,但是有正负.(3)公式W=Fl cos α适用于计算恒力做功,若是变力,此公式不再适用.例1如图3所示,坐在雪橇上的人与雪橇的总质量为m,在与水平面成θ角的恒定拉力F 作用下,沿水平地面向右移动了一段距离l.已知雪橇与地面间的动摩擦因数为μ,则雪橇受到的( )图3A.支持力做功为mglB.重力做功为mglC.拉力做功为Fl cos θD .滑动摩擦力做功为-μmgl 答案 C解析 支持力和重力与位移垂直,不做功,A 、B 错误;拉力和摩擦力做功分别为W 1=Fl cos θ,W 2=-μ(mg -F sin θ)l ,C 正确,D 错误.二、正负功的判断某物体在力F 作用下水平向右运动的位移为l ,拉力的方向分别如图甲、乙所示,分别求两种情况下拉力对物体做的功.答案32Fl -32Fl1.正、负功的意义功是标量,只有正负,没有方向,功的正负不表示大小,只表示能量转移或转化的方向,即:动力对物体做正功,使物体获得能量,阻力对物体做负功,使物体失去能量. 2.判断力是否做功及做功正负的方法(1)根据力F 的方向与位移l 的方向间的夹角α——常用于研究物体做直线运动的情形. (2)根据力F 的方向与速度v 的方向间的夹角α——常用于曲线运动的情形. 若α为锐角则做正功,若α为直角则不做功,若α为钝角则做负功.例2 (2018·浙江省名校协作体高二上学期考试)如图4甲为爷孙俩站立在台阶式自动扶梯上匀速上楼,图乙为一男士站在履带(斜面)式自动扶梯上匀速上楼.下列关于人受到的力做功判断正确的是( )图4A .甲图中支持力对人做正功B .乙图中支持力对人做正功C.甲图中摩擦力对人做负功D.乙图中摩擦力对人做负功答案 A解析题图甲中人的受力情况如图甲所示.人受重力、支持力,不受摩擦力,支持力与位移方向夹角小于90°,故支持力做正功,A项正确,C项错误.题图乙中人受力情况如图乙所示.支持力与位移方向夹角为90°,故支持力不做功,摩擦力与位移方向夹角为零度,故摩擦力做正功,B、D错误.三、功的计算1.功的公式W=Fl cos α只适用于计算恒力做功,其中l指相对地的位移.2.总功的计算当物体在多个力的共同作用下发生一段位移时,合力对物体所做的功等于各分力对物体做功的代数和.故计算合力的功有以下两种方法.①先由W=Fl cos α计算各个力对物体所做的功W1、W2、W3…然后求所有力做功的代数和,即W合=W1+W2+W3+…②先由力的合成或根据牛顿第二定律求出合力F合,然后由W合=F合l cos α计算总功,此时α为F合的方向与l的方向间的夹角.注意:当在一个过程中,几个力作用的位移不相同时,只能用方法(1).例3如图5所示,一个质量为m=2 kg的物体,受到与水平方向成37°角斜向上方的力F =10 N作用,在水平地面上从静止开始向右移动的距离为l=2 m,已知物体和地面间的动摩擦因数为0.3,g取10 m/s2,求外力对物体所做的总功.(cos 37°=0.8,sin 37°=0.6)图5答案7.6 J解析物体受到的摩擦力为:F f=μF N=μ(mg-F sin 37°)=0.3×(2×10-10×0.6) N=4.2 N解法1:先求各力的功,再求总功.拉力F对物体所做的功为:W1=Fl cos 37°=10×2×0.8 J=16 J摩擦力F f对物体所做的功为:W2=F f l cos 180°=-4.2×2 J=-8.4 J由于重力、支持力对物体不做功,故外力对物体所做的总功W等于W1和W2的代数和,即W=W1+W2=7.6 J.解法2:先求合力,再求总功.物体受到的合力为:F合=F cos 37°-F f=3.8 N,所以W=F合l=3.8×2 J=7.6 J.【考点】恒力做功的计算【题点】合力做功或外力做功之和的计算针对训练如图6所示,平行于斜面向上的拉力F使质量为m的物体匀加速地沿着长为L、倾角为α的固定斜面的一端向上滑到另一端,物体与斜面间的动摩擦因数为μ.求作用在物体上的各力对物体所做的总功.图6答案FL-mgL sin α-μmgL cos α解析选物体为研究对象,其受力如图所示:解法一:拉力F对物体所做的功为:W F=FL.重力mg对物体所做的功为:W G=mgL cos(90°+α)=-mgL sin α.摩擦力对物体所做的功为:W f=F f L cos 180°=-F f L=-μmgL cos α.弹力F N对物体所做的功为:W N=F N L cos 90°=0.故各力的总功为:W=W F+W G+W f+W N=FL-mgL sin α-μmgL cos α解法二:物体受到的合力为:F合=F-mg sin α-F f=F-mg sin α-μmg cos α所以合力做的功为:W=F合L=FL-mgL sin α-μmgL cos α.【考点】恒力做功的计算【题点】合力做功或外力做功之和的计算四、摩擦力做功的特点及计算无论是静摩擦力还是滑动摩擦力,都可以做正功,也可以做负功,或者不做功.如下面几个实例:(1)如图7所示,在一与水平方向夹角为θ的传送带上,有一袋水泥相对于传送带静止.当水泥随传送带一起匀速向下运动时,静摩擦力F f对水泥做负功;当水泥随传送带一起匀速向上运动时,静摩擦力F f对水泥做正功.图7(2)如图8所示,人和物体随圆盘一起做匀速圆周运动,人和物体受到的静摩擦力的方向始终与运动方向垂直,不做功.图8(3)如图9所示,汽车加速行驶时,若车上的货物相对车向后发生了滑动,则货物受到的滑动摩擦力F f方向向前,与货物相对于地的位移方向相同,对货物做正功.图9例4质量为M的木板放在光滑水平面上,如图10所示.一个质量为m的滑块以某一初速度沿木板表面从A点滑至B点,在木板上前进了l,同时木板前进了x,若滑块与木板间的动摩擦因数为μ,求摩擦力对滑块、对木板所做的功各为多少?图10答案-μmg(l+x) μmgx解析由题图可知,木板的位移为l M=x时,滑块的对地位移为l m=l+x,m与M之间的滑动摩擦力F f=μmg.由公式W=Fl cos α可得,摩擦力对滑块所做的功为W m=μmgl m cos 180°=-μmg(l+x),负号表示做负功.摩擦力对木板所做的功为W M=μmgl M=μmgx.【考点】恒力做功的计算【题点】摩擦力做功的计算1.(对功的理解)下列说法中正确的是( )A.功是矢量,正负表示其方向B.功是标量,正负表示的是外力对物体做功还是物体克服外力做功C.功的大小仅是由力的大小和位移的大小决定的D.物体在很大的力作用下,通过很大的位移,做的功一定不为零答案 B2.(正负功的判断)(2018·嘉兴市第一中学高三上学期期末考试)载人飞行包是一种单人低空飞行装置,如图11所示,其发动机使用汽油作为燃料提供动力,可以垂直起降,也可以快速前进,若飞行包(包括人)在竖直匀速降落的过程中(空气阻力不可忽略),下列的说法正确的是( )图11A.发动机对飞行包做正功B.飞行包的重力做负功C.空气阻力对飞行包做负功D.飞行包的合力做负功答案 C3.(摩擦力做功的特点)(2017·镇海中学高一下学期期中考试)关于摩擦力对物体做功,以下说法中正确的是( )A.滑动摩擦力总是做负功B.滑动摩擦力可能做负功,也可能做正功C.静摩擦力对物体一定做负功D.静摩擦力对物体总是做正功答案 B解析滑动摩擦力未必总做负功,如由静止放在水平运动的传送带上的物体,滑动摩擦力做正功,故选项A错误;滑动摩擦力也可以做负功,比如在地面上滑行的物体,故选项B正确;静摩擦力未必总做负功,比如随传送带一起加速的物体,静摩擦力对其做正功,故选项C错误;静摩擦力也可做负功,比如随传送带一起减速的物体,静摩擦力对其做负功,故选项D 错误.4.(功的计算)用水平恒力F作用于质量为m的物体上,使之在光滑的水平面上沿力的方向移动距离l,恒力F做功为W1;再用该恒力作用在质量为2m的物体上,使之在粗糙的水平面上沿力的方向移动同样的距离l,恒力F做功为W2,则两次恒力做功的关系是( )A.W1>W2B.W1<W2C.W1=W2D.无法判断答案 C解析物体沿力的方向运动,恒力做功就是指力F做的功,根据W=Fl cos α,两次做功过程中F、l、α均相同,所以两次F做功相同,即W1=W2.【考点】恒力做功的计算【题点】单个力做功的计算5.(总功的计算)如图12所示,质量m=50 kg的滑雪运动员从高度h=30 m的坡顶由静止下滑,斜坡的倾角θ=37°,滑雪板与雪面之间的动摩擦因数μ=0.1.则运动员滑至坡底的过程中:(g取10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,装备质量不计)图12(1)滑雪运动员所受的重力对他做了多少功?(2)各力对运动员做的总功是多少?答案(1)1.5×104 J (2)1.3×104 J解析(1)重力做的功为:W G=mgh=50×10×30 J=1.5×104 J(2)运动员所受合力:F合=mg sin 37°-μmg cos 37°=260 N合力方向沿斜坡向下,沿合力方向的位移l=hsin 37°=50 m合力做的功W合=F合·l=260×50 J=1.3×104 J.【考点】恒力做功的计算【题点】合力做功或外力做功之和的计算一、选择题考点一功的概念的理解及正负功的判断1.下列选项所示的四幅图是小华提包回家的情景,其中小华提包的力不做功的是( )答案 B【考点】对功的理解及是否做功的判断【题点】力是否做功的判断2.(2017·余姚中学高一第二学期期中考试)关于功的概念,下列说法中正确的是( ) A.因为功有正负,所以功是矢量B.力对物体不做功,说明物体一定无位移C.滑动摩擦力可能做负功,也可能做正功D.若作用力对物体做正功,则反作用力一定做负功答案 C解析功有正负,但功是标量,A错误;当力的方向和位移的方向垂直时,力不做功,但有位移,B错误;摩擦力方向可以与位移方向相同,也可以相反,故可能做正功,也可能做负功,C正确.一对作用力与反作用力做功,可以出现都做正功,都做负功,一正一负或一个做功,一个不做功等各种情况,D错误.3.如图1所示,一小孩和一大人都以水平的力匀速推动相同的木箱在相同的路面上走相同的位移(推箱的速度大小如图中所示),则在此过程中( )图1A.大人做的功多B.小孩做的功多C.大人和小孩做的功一样多D.条件不足,无法判断答案 C解析由平衡条件知大人与小孩的推力相等(即都等于各自木箱受到的滑动摩擦力,两木箱的滑动摩擦力相等),又由于两只木箱的位移相同,故由W=Fl知两人做功一样多.4.一人乘电梯从1楼到20楼,在此过程中经历了先加速,再匀速,最后减速的运动过程,则电梯对人的支持力做功的情况是( )A.加速时做正功,匀速时不做功,减速时做负功B.加速时做正功,匀速和减速时做负功C.加速和匀速时做正功,减速时做负功D.始终做正功答案 D解析在加速、匀速、减速的过程中,支持力与人的位移方向始终相同,所以支持力始终对人做正功,故D正确.【考点】对功的正负的理解及判断【题点】对正负功的判断5.如图2所示,重物P放在一长木板OA上,将长木板绕O端转过一个小角度的过程中,重物P相对于木板始终保持静止,关于木板对重物P的摩擦力和支持力做功的情况是( )图2A.摩擦力对重物做正功B.摩擦力对重物做负功C.支持力对重物不做功D.支持力对重物做正功答案 D解析重物受到的摩擦力方向始终与速度方向垂直,故不做功,支持力方向始终与速度方向相同,故做正功.考点二功的计算6.如图所示,力F大小相等,A、B、C、D选项中物体运动的位移l也相同,哪种情况F做功最少( )答案 D解析A选项中,拉力做功为Fl;B选项中,拉力做功为Fl cos 30°=32Fl;C选项中,拉力做功为Fl cos 30°=32Fl;D选项中,拉力做功为Fl cos 60°=12Fl,故D选项中拉力F做功最少.【考点】恒力做功的计算【题点】单个力做功的计算7.如图3所示,质量为m的物体A静止在倾角为θ的斜面体B上,斜面体B的质量为M.现对该斜面体B施加一个水平向左的推力F,使物体A随斜面体B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( )图3A.Fl B.mgl sin θ·cos θC.mgl sin θD.0答案 D解析对物体A进行受力分析,其受到重力mg、支持力F N、静摩擦力F f,如图所示,由于物体A做匀速运动,所以支持力F N与静摩擦力F f的合力即斜面体B对物体A的作用力,其方向竖直向上,而位移方向水平向左,斜面体B对物体A的作用力的方向与位移方向垂直,所以斜面体B对物体A所做的功为0,D正确.【考点】恒力做功的计算【题点】合力做功或外力做功之和的计算8.如图4所示,同一物体分别沿斜面AD和BD自顶点由静止开始下滑,该物体与两斜面间的动摩擦因数相同.在滑行过程中克服摩擦力做的功分别为W A和W B,则( )图4A.W A>W B B.W A=W BC.W A<W B D.无法确定答案 B解析设斜面AD、BD与水平面CD所成夹角分别为α、β,根据功的公式,得W A=μmg cos α·l AD=μmgl CD,W B=μmg cos β·l BD=μmgl CD,所以B正确.【考点】恒力做功的计算【题点】单个力做功的计算9.一个物体在粗糙的水平面上运动,先使物体向右滑动距离l,再使物体向左滑动距离l,正好回到起点,来回所受摩擦力大小都为F f,则整个过程中摩擦力做功为( )A.0 B.-2F f lC.-F f l D.无法确定答案 B解析由题意可知,物体运动过程可分两段,两段内摩擦力均做负功,即W=-F f l,则全程摩擦力所做的功W总=-2F f l.【考点】变力功的计算【题点】摩擦力做功的特点10.(2017·瑞安市高一测试)如图5所示,两个物体与水平地面间的动摩擦因数相等,它们的质量也相等.在甲图用力F1拉物体,在乙图用力F2推物体,夹角均为α,两个物体都做匀速直线运动,通过相同的位移,设F1和F2对物体所做的功分别为W1和W2,物体克服摩擦力做的功分别为W3和W4,下列判断正确的是( )图5A.F1=F2B.W1=W2C.W3=W4D.W1-W3=W2-W4答案 D解析由共点力的平衡可知:F1cos α=μ(mg-F1sin α),F2cos α=μ(mg+F2sin α),则F1<F2,A错;由W=Fl cos α,位移大小相等,夹角相等,则有W1<W2,B错;由F f=μF N,可知F f1=μ(mg-F1sin α),F f2=μ(mg+F2sin α),则有W3<W4,C错;两物体都做匀速直线运动,合外力做功之和为零,则有W1-W3=W2-W4,D对.二、非选择题11.(功的计算)(1)用起重机把质量为200 kg的物体匀速提高了5 m,钢绳的拉力做了多少功?重力做了多少功?物体克服重力做了多少功?这些力的总功是多少?(取g=10 m/s2) (2)若(1)中物体匀加速上升,加速度a=2 m/s2,同样提高了5 m,绳的拉力做了多少功?物体所受各力的总功是多少?答案(1)1.0×104 J -1.0×104 J 1.0×104 J 0(2)1.2×104 J 2×103 J解析(1)物体被匀速提升,由平衡条件:F=G=2.0×103 N钢绳的拉力做功:W F=Fh=2.0×103×5 J=1.0×104 J重力做功为:W G=-mgh=-2.0×103×5 J=-1.0×104 J物体克服重力做功1.0×104 J这些力所做的总功W总=W F+W G=0即这些力所做的总功是0.(2)根据牛顿第二定律F′-mg=ma所以F′=mg+ma=2 400 NW F=F′h=2 400×5 J=1.2×104 J各力做的总功也等于合外力做的功W总′=mah=2.0×103 J.12.(功的计算)(2017·绍兴一中高一下学期期中考试)一物体放在水平地面上,如图6甲所示,已知物体所受水平拉力F随时间t的变化情况如图乙所示,物体相应的速度v随时间t 的变化关系如图丙所示.求:图6(1)0~6 s 时间内物体的位移大小;(2)0~10 s 时间内物体克服摩擦力所做的功. 答案 (1)6 m (2)30 J解析 (1)由题图丙可知0~6 s 时间内物体的位移为:x =6-22×3 m=6 m. (2)由题图丙可知,在6~8 s 时间内,物体做匀速运动, 于是有摩擦力F f =-2 N. 0~10 s 时间内物体的总位移为:x ′=(8-6)+(10-2)2×3 m=15 m.物体克服摩擦力所做的功:W =-F f x ′=30 J.13.(功的计算)如图7所示,用沿斜面向上、大小为800 N 的力F ,将质量为100 kg 的物体沿倾角为θ=37°的固定斜面由底端匀速地拉到顶端,斜面长L =5 m ,物体与斜面间的动摩擦因数为0.25.求这一过程中:(g 取10 m/s 2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)图7(1)物体的重力所做的功; (2)摩擦力所做的功;(3)物体所受各力的合力所做的功. 答案 (1)-3 000 J (2)-1 000 J (3)0 解析 物体受力情况如图所示(1)W G =-mgL sin θ=-3 000 J (2)F f =μF N =μmg cos θW f=-F f L=-μmg cos θ·L=-1 000 J(3)解法一W F=FL=4 000 JW=W F+W G+W f=0解法二物体做匀速运动,F合=0 故W=0.。

(浙江专用)学年高中物理第七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

(浙江专用)学年高中物理第七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[学考报告]第1节追寻守恒量——能量第2节功知识内容追寻守恒量能量考试要求学考b选考b 功学考c选考c基本要求1•知道能量守恒是自然界的重要规律2•知道相互作用的物体凭借其位置而具有的能量叫做势能3•知道物体由于运动而具有的能量叫做动能4•初步领会能量转化、变中有恒的思想5 •初步认识做功与能量变化的关系6•理解功的概念,知道做功的两个要素,知道功的计算公式和单位飞“ 么7•知道功是标量,初步理解正功、负功的物理意义,知道负功的两种等价说法8•知道W = Ficos a的适用范围,会根据公式计算多个力的总功咛聶1•体会寻找守恒量是科学研究的重要思路发展要求2•能分析生活中涉及机械能转化的问题说明不要求用功的定义式计算变力的功知识点一 追寻守恒量——能量[基础梳理] 1.伽利略在斜面实验中发现了一个启发性的事实,无论斜面陡些,还是缓些,小球最 后总会在斜面上的某点速度为零,这点距斜面底端的竖直高度与它出发时的高度相 同。

在物理学中,我们把这一事实说成是“某个量是守恒的”并且把这个量叫做能量。

課堂导学 :::::::::::::::::: •••••••• :::::::::::::: •••••••••••• ::::: :::::::::::::::: •••••••• :::::::::::::::: •••••••• ■ •• •• :::::::::::::::: :::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::: • • ::: :::::::::::::::: •••••••••••• •••••••••• • ::• • ••」•••••••••• ••••• 基础自诊签 :课堂迺沅1 ::2 •动能和势能(1)动能:物体由于隹动_而具有的能量。

(2)势能:相互作用的物体凭借其位置而具有的能量。

3.在伽利略的理想斜面实验中,小球的势能和动能可以相互转化。

高中物理第七章机械能守恒定律第1节追寻守恒量__能量教案1新人教版必修2

高中物理第七章机械能守恒定律第1节追寻守恒量__能量教案1新人教版必修2

课标要求学习水平为理解教学目标知识与能力过程与方法情感态度价值观教材分析重点难点教学环节一、引入新课1、守恒的含义2、守恒的普遍性介绍本节课的学习任务和学习目标。

提出问题:“守”是什么意思?“恒”是什么意思?两个字组成的“守恒”一小结:“守恒”意为保持不变,“守恒量”也就是保持不变的量。

案例1:放学后,两个小孩在家中下象棋。

下完棋后,当他们收拾象棋时,忽然发现寻找,终于在地毯下找到了最后1颗棋子。

问题:支撑两个小孩能够坚持找到最后1颗棋子的信念是什么?小结:棋子的总数是不变的,我们可以说棋子的数量是守恒的。

案例2:自来水公司抄表员最近发现,某小区一单元楼的自来水管道的总表读数和各问题:支撑你们提出这些想法的依据是什么?小结:流过管道总表的水的总体积和单元楼内消耗的水的总体积是守恒的。

案例3:装有沙子的A、B两个小烧杯,将A中的沙子再倒入B中一些。

两个烧杯A、B和问题:支撑你们有这种想法的依据是什么?小结:在上述过程中,A烧杯和杯中沙子的总质量减少,B烧杯和杯中沙子的总案例4:化学反应方程式问题:我们依据什么来配平化学方程式?小结:我们需要根据原子数守恒、电荷守恒来配平化学反应方程式。

总结:由此可见,事物在变化过程中,某些量总是保持不变的,这种现象叫做问题:那我们为什么要追寻守恒量呢?介绍诺贝尔物理学奖获得者、德国物理学家劳厄的名言:物理学的任务是发现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。

小结:自然界中物质千变万化,但这种变化是有规律的,守恒现象就是自然界守恒量也就是物理学研究的一个重要方向,我们在学习物理过程中追寻守恒量既是课件展示伽利略斜面实验。

问题:请描述小球从左侧斜面高度h处静止释放后,如何运动?问题:小球从A到O,再从O到B,高度h和速度v如何变化?问题:小球从A到O过程中,高度h降低,速度v增加;从O到B过程中,高度h升高问题:为什么小球到达右侧高度 hˊ和左侧高度h相同,什么条件下才相同?问题:在斜面是光滑的条件下,小球能够到达相同高度。

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 高一物理课件

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 高一物理课件
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。
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◎变式训练(xùnliàn)
1.如图7-1-3所示,质量为m的物体A静止在 倾角为θ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(shuǐpíng)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
答案(dáàn) D
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考点(kǎo diǎn)三 变力做功的几种求法
1.平均值法 当力 F 的大小发生变化,且 F、l 呈线性关 系时,F 的平均值 F=F1+2 F2,用 F 计算 F 做 的功。
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2.图象法
变力做的功 W 可用 F-l 图线与 l 轴所围成
答案 AD
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考点(kǎo 二 diǎn) 恒力做功的计算
物体(wùtǐ)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W=F合lcos α计算。
2.由W=Flcos α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=W1+W2+…+Wn。
10×0.6 N=14 N Ff=μFN=0.3×14 N=4.2 N W2=Fflcos 180°=-4.2×2 J=-8.4 J。

趣话高中物理必修2第7章机械能守恒定律第1节追寻守恒量

趣话高中物理必修2第7章机械能守恒定律第1节追寻守恒量

趣话高中物理(人教版)必修2 第7章第1节第7章机械能守恒定律从本章起引入能量的概念,新课标后本章名称改为机械能守恒定律,其实这个定律只是本章内容的一部分,用这个名称命名,说明对这个定律的重视,高考中本章是重要章节,要引起重视。

第1节追寻守恒量自然界存在这么一种量,它可以表现为多种形式,但总量不变,这种量是我们生产生活过程中不可或缺的东西,我们的一切活动,都离不开这个量,这个量在自然界中是守恒的,称为能量。

能量有各种各样的表现形式,物体的运动表现为动能,物体的质量越大,速度越大,动能就越大。

由于物体位置的不同,可以形成势能,由于地球上的物体都有重力,就都具有重力势能,如果一个质量不变的物体,位置越高,重力势能越大,而高度相同的物体,质量越大,重力就越大,重力势能也越大。

一个弹簧,不论被压缩还是拉伸,都有恢复原来长度的弹力产生,这就有了弹性势能。

我们在化学中学到很多放热反应,这些热哪里来的呢?是因为有能量蕴含于化学物质之中,当发生化学反应时被释放了出来,当然,用化学方法做成的电池也是通过另一种形式把化学物质里面的能量释放出来,这种能量就是化学能。

物体都有温度,这是物体分子运动的结果,分子运动的越剧烈,表现为温度越高,也就是分子动能越大,而物体分子之间的作用力产生分子势能,分子动能与分子势能的和称为物体的内能。

电荷之间有作用力,就形成了电势能,而发电机发出的电流形成电能,物体发出的光有光能,原子核里面蕴含强大的能量,就是核能,可以用来作为原子弹和氢弹爆炸的能量来源,也可以用来发电为人们造福。

世界上有多种能量,这里不再一一列举。

能量之间是可以互相转换的,可以从一个物体转移到另一个物体,也可以从一种形式转化成另一种形式,但总量是守恒的,也就是总量不变。

我们居住在地球上,一切能量都来源于太阳,太阳内部不停地发生着核反应,把核能转变成为内能和光能,光辐射到了地球上,给我们带来温暖,就是转化为了内能,带来了风,是为动能,使植物发生光合作用,就成为了化学能,动物以植物为食物,进行消化,又将化学能转化为内能,进行运动,又转化成动能。

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第1节追寻守恒量——能量
第2节功
[学考报告]
[基础梳理]
1.伽利略在斜面实验中发现了一个启发性的事实,无论斜面陡些,还是缓些,小球最后总会在斜面上的某点速度为零,这点距斜面底端的竖直高度与它出发时的高度相同。

在物理学中,我们把这一事实说成是“某个量是守恒的”并且把这个量叫做能量。

2.动能和势能
(1)动能:物体由于运动而具有的能量。

(2)势能:相互作用的物体凭借其位置而具有的能量。

3.在伽利略的理想斜面实验中,小球的势能和动能可以相互转化。

4.能量的性质
(1)能量是一个状态量,是描述物体(或系统)运动状态的一个物理量。

(2)自然界中物质的运动是多种多样的,相对于各种不同的运动形式有各种不同形式的能量。

(3)各种不同形式的能量可以相互转化,并且在转化过程中,能量的总量是不变的。

[典例精析]
【例1】伽利略理想斜面实验使人们认识到引入能量概念的重要性。

在此理想实验中,能说明能量在小球运动过程中不变的理由是( )
A.小球滚下斜面时,高度降低,速度增大
B.小球滚上斜面时,高度增加,速度减小
C.小球总能准确地到达与起始点相同的高度
D.小球能在两斜面之间来回运动
解析在伽利略的理想斜面实验中,当小球从斜面滚下时,小球的高度在降低,而速度却在增大,小球的势能转化为动能;当小球滚上另一斜面时,小球的高度在增加,而速度却在减小,小球的动能又转化为势能。

小球总能达到与起始点相同的高度,说明在转化过程中,能的总量保持不变。

答案 C
[即学即练]
1.物质、能量、信息是构成世界的基本要素,下面关于能量的认识中错误的是( )
A.能量是一个守恒量
B.同一个物体可能同时具有多种形式的能量
C.物体对外做了功,它的能量一定发生了转化
D.地面上滚动的足球最终停下来,说明能量消失了
解析能量的概念是在人类对能量守恒的认识过程中形成的,它的重要特性就是守恒,物体对外做功的过程即是能量释放的过程,功是能量转化的标志和量度。

地面上滚动的足球最终停下来,其机械能转化为内能,能量并没有消失。

故选项A、B、C正确,D错误。

答案 D。

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