新人教版高中物理必修二课件：7.1 追寻守恒量 (共29张PPT)

例题探究2：
如图是上海“明珠线”某车站的设计方案.由于站 台建得稍高，电车进站时要上坡，出站时要下坡.忽略 斜坡的摩擦力，你能从机械能守恒定律分析这种设计的 优点吗？
电车进站前虽关闭了电动机，但仍具有动能，可使 电车爬上斜坡，这是将动能转化为势能储存.出站时， 电车可利用斜坡再将势能转化成动能.可见，这种设计 方案可以节约电能. 答案：这样设计的主要优点在于节约电能.
的方向移动了距离l ,则力F对物体所做功可如何 计算?
W Fl
新课教学: 探究一:如图所示,力F对物体所做的功如何计算?
分析：
F2
F
α F1
根据力的等效性原理,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
∵ W1= F1l = FlCOSα W2 = 0
W = W1 ∴ W = F lCOSα
100N。求力对物体所做的总功。 v
1500Ｊ
FN
F
Ff
θ
G
一、做功的两个必要因素 1、作用在物体上的力 2、物体在力的方向上发生一段位移
二、功
1.功的一般计算公式W=F lcosα
2.功是标量，国际单位制中单位为J 3.功的正负的物理意义： 力对物体做正功，该力成为物体运动的动力 力对物体做负功，该力成为为物体运动的阻力 三、总功的求法 1、先求每一个力所做的功，在求它们的代数和； 2、先求合力，再求合力所做的功
• 9、春去春又回，新桃换旧符。在那桃花盛开的地方，在这醉人芬芳的季节，愿你生活像春天一样阳光，心情像桃花一样美丽，日子像桃子一样甜蜜。2 1.3.721.3.7Sunday, March 07, 2021
• 10、人的志向通常和他们的能力成正比例。10:22:4710:22:4710:223/7/2021 10:22:47 AM • 11、夫学须志也，才须学也，非学无以广才，非志无以成学。21.3.710:22:4710:22Mar-217-Mar-21 • 12、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的错儿。10:22:4710:22:4710:22Sunday, March 07, 2021 • 13、志不立，天下无可成之事。21.3.721.3.710:22:4710:22:47March 7, 2021
b.负功的另一种表达方式:一个力对物体做负功， 往往说成Байду номын сангаас体克服这个力做功。例如：一个力对 物体做了－6J的功，可以说成物体克服这个力做 了6J的功。
课堂练习
例1、一个质量m＝150kg的雪橇，受到与水平 方向成37°角的斜向上方的拉力F=500N，在水 平地面上移动的距离为5m，物体与地面间的滑 动摩擦力f＝100N，求
第七章 机械能及其守恒定律
第1节 追寻守恒量
对能量概念的学习
小球好像记得自己的起始高度，在物理上我们把这一事实说 成是“有某一量是守恒的”并把这个量叫能量或能
对势能、动能概念的学习
实验演示：单摆
思考：小球释放后，单摆为什么能不停的摆动？
对势能、动能概念的学习
问题1：被举到相同高度的不同质量的物体落到 地面上，有什么不同的作用效果？把相同质量 的物体举到不同高度释放，落到地面又有什么 不同？
l1=lcosα
l2=lsinα
F
l1
90。
W1= Fl1= F lcos α
α
S W2= 0
W=W1
l2
W= F lcos α
二.功
1、功的计算公式: W = F l cosα
力对物体所做的功，等于力的大小、位移的大小、 力与位移夹角余弦这三者的乘积
几点说明: a.F是作用在物体上的某个力（如G、FN、Ff等）， 但必为恒力
情景2：小孩用力推大石头，但没推动
思考2：小孩对石头的推力是否对石头做功？为 什么?
情景3：运动员踢足球 思考3：球离开脚以后，由于 惯性运动了一段距离。球离 开脚后的运动过程中,人对球 做功了吗？为什么?
L
一.做功的两个必要因素 1.作用在物体上的力 2.物体在力的方向上移动的位移 思考4:如图所示,质量为m的物体在力F作用下沿力
b. α是矢量F和l的夹角
2.功的单位:在国际单位制中，功的单位为焦耳 （ Ｊ） 1Ｊ=1N·m
４、公式应用 a、分清是哪个力在哪个过程对物体做的功
b、力Ｆ与Ｌ必须具备同时性 c、力Ｆ必须是恒力 d、Ｌ是物体相对地面的位移
mＦ M S
练一练:
1.用水平恒力F作用于质量为M的物体，使之 在光滑的水平面上沿力的方向移动距离l，恒力做 功为W1，再用该恒力作用于质量为m(m<M)的物 体上，使之在粗糙的水平面上沿力的方向移动距 离S，恒力做功为W2，则两次恒力做功的关系是
（1）各个力对物体所做的功
（2）各个力对物体做功的代数和
（3）物体所受的合力
F
（4）合力对物体做的功 L
V
N
f
G
思考9:从上题中你能得到什么结论?
结论：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
探究三:合外力所做的功可如何求? 三.合外力所做功的计算 方法一：先求出各个力的功，再利用合外力的功
。2021年3月7日星期日上午10时22分47秒10:22:4721.3.7
• 15、会当凌绝顶，一览众山小。2021年3月上午10时22分21.3.710:22March 7, 2021
• 16、如果一个人不知道他要驶向哪头，那么任何风都不是顺风。2021年3月7日星期日10时22分47秒10:22:477 March 2021
( C)
A w1>w2 B w1<w2 C w1=w2 D 无法判断
2.求以下四种情况下力F对物体所做的功W,并讨
论力F对物体做的是正功还是负功?
W＝FScos(π-α)
F
l
F
α
l
负功
甲
α
W＝Flcosα 正功
乙
l
α
F 丙
W＝Fl cosα 正功
α
l
W=Fl cos(π-α)
F
丁
负功
W= F l cos α
（2）让学生感受到“势能和动能”在转化过程中 其总和是不变的。
2、［例］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。在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，势能达到最大，在下落时， 势能逐渐减小，动能逐渐增大，势能又转化为动能。 在小球运动过程中，小球的机械能总量保持不变。
α
COSα
W
做功情况
α=π/2 0≤α＜π/2
COSα= 0 COSα＞0
W=0 W＞0
表示力F对 物体不做功
表示力F对 物体做正功
π/2＜α≤π
COSα＜0
W＜0
表示力F对 物体做负功
探究二:正功和负功中的正、负代表什么?或者 说正功和负功的物理意义是什么？
4.正功和负功
a.物理意义:功的正负表示是动力对物体做功还是 阻力对物体做功
M
解：WG 0
L
∵ WN N L cos(900 ) ∵ Wf f Lcos(1800 )
N mgcos
∴ WN mgL sin cos
∴
练一练:
１．一个质量为m=150kg的物体，受到与水平方向 成θ=370角斜向上的拉力F=500N，在水平地面上移
动的距离l =5m。物体与地面间的滑动摩擦力为
•
T H E E N D 17、一个人如果不到最高峰，他就没有片刻的安宁，他也就不会感到生命的恬静和光荣。上午10时22分47秒上午10时22分10:22:4721.3.7
谢谢观看
例题讨论：自由下落的小球落到弹簧上
例题探究1：
请指出下列事例中能量变化的情况：
答案：a.过山车从高处到低处势能减少，动能增加，势能转化为 动能；从低处到高处速度减小，高度增大，动能减少，势能增加， 动能转化为势能. b.下落的果实：果实的势能转化为动能. c.斜抛的物体：斜向上运动过程，动能转化为势能；斜向下运动 过程，势能转化为动能.
• 14、Thank you very much for taking me with you on that splendid outing to London. It was the first time that I had seen the Tower or any of the other fam ous sights. If I'd gone alone, I couldn't have seen nearly as much, because I wouldn't have known my way about.
第七章:机械能
第二节:功
如果物体在力的作用下能量发生了变 化，这个力一定对物体做了功
复习与回顾: 情景1:
演示实验:教师手托书匀速上移一段时间后,再匀 速水平移动一段时间
思考1:教师手托书匀速上移的过程中，手对书的 支持力是否对书做功？匀速水平移动的过程中手 对书的支持力是否对书做功？为什么?
势能： 相互作用的物体凭借其位置而具有的能量叫
做势能。 影响的因素是什么？
高度和质量
对势能、动能概念的学习
动能：物体由于运动而具有的能量叫有动能
举例说明：
势能和动能可以相互转化。 举出一些你熟悉的事例。
体验“守恒”
1、（1）提问：上面的实验小球能滚到与释放时的高 度相同时停下来，这说明了什么？
等于物体所受各个力所做功的代数和求出 W合=W1+W2+W3+…
方法二：先求出合外力F合，再利用W合=F l cosα 求出合外力的功
例1、质量为m的滑快静止在质量为M的斜面上，
斜面在水平恒力F作用下沿水平面匀速运动了位
移L，滑块始终相对斜面静止。求
（1）各个力对滑块所做的功
m
F
（2）各个力对滑块做的总功