《人教版高中物理必修二7.1-7.2《追寻守恒量——能量 功》ppt课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《人教版高中物理必修二7.1-7.2《追寻守恒量——能量 功》ppt课件（20页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、高中物理 必修2 人教版 第七章 机械能守恒定律 1 追寻守恒量 能量 2 功 目标定位 1 知道能量守恒是自然界的重要规规律 初步领领会 和认识认识 能量转转化 功与能量变变化的关系 2 知道功的概念及做功的两个必要因素 3 知道W Flcos 的使用条件 会用它进进行有关计计算 4 理解正功 负负功的含义义 会求多个力的总总功 一 追寻守恒量 1 伽利略斜面实验探究 让让静止的小球沿一个斜面滚滚下 小球将滚滚上另一个对对接 斜面 没有摩擦时时 hA hB 如图图7 1 2 1所示 小 球运动动中 的量叫能量 守恒 图7 1 2 1 2 能量概念 1 动动能 物体由于 而具有的能量 2 势势
2、能 相互作用的物体凭借其 而具有的能量 3 能的转转化 在伽利略的理想斜面实验实验 中 小球的 和 可相互转转化 二 功 1 概念 一个物体受到力的作用 并在 发发生了 一段位移 这这个力就对对物体做了功 2 做功的两个因素 1 力 2 物体在 上发发生的位移 运动动 位置 势势能 动动能 力的方向上 力的方向 3 公式 W 其中F l 分别为别为 和 方向的夹夹角 其中当力F与位移l同向时时 W Fl 4 单位 国际单际单 位制中 功的单单位是 简简称 符 号是 想一想 物理学中的 做功 与日常生活中的 做工 一样吗样吗 在水平地面上滚动滚动 的小球 重力是否做功 Flcos 力的大小 位移
3、的 大小力与位移 焦耳焦 J 答案 物理学中的 做功 必须满须满 足做功的两个必要因素 日常生活中的 做工 泛指一切消耗脑脑力和体力的过过程 因 而有 做工 不一定 做功 做功 一定 做工 在水平地 面上滚动滚动 的小球 位移方向垂直于重力方向 重力不做功 三 正功和负功 由W Flcos 可知 0 正 动动 负负 克服阻 想一想 功有正负负之分 功是矢量吗吗 正负负的意义义是什 么 如力F1做功10 J F2做功 15 J 力F1和F2哪个做功 多 答案 功是标标量 功的正负负既不表示方向 也不表示大小 只表示做功的力是阻力还还是动动力 F1做的功小于F2做的 功 F2做功多 四 总功的计算
4、 当一个物体在几个力的共同作用下发发生一段位移时时 这这几 个力对对物体所做的总总功等于 1 各个分力分别对别对 物体所做功的 2 几个力的 对对物体所做的功 代数和 合力 一 对功的理解 1 力对对物体是否做功 决定于两个因素 做功的力 物 体在力的方向上的位移 而与其他因素 诸诸如物体运动动的 快慢 运动动的性质质 接触面是否光滑 物体质质量的大小等 均无关系 2 功是一个过过程量 描述的是力在物体沿力的方向发发生位移 的过过程中的积积累效应应 例1 下列关于做功的说说法正确的是 A 凡是受力作用的物体 一定有力对对物体做功 B 凡是发发生了位移的物体 一定有力对对物体做功 C 只要物体受
5、力的同时时又有位移发发生 则则一定有力对对物 体做功 D 只要物体受力 又在力的方向上发发生了位移 则则一定 有力对对物体做功 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 二 功的计算 1 对对W Flcos 的理解 1 W Flcos 仅仅适用于计计算恒力的功 2 F表示力的大小 l表示力的作用点相对对于地面的位移的 大小 l也常常说说是物体相对对于地面的位移大小 表示力 和位移方向间间的夹夹角 3 公式可以表达为为W F lcos 意义义是功等于沿力F方向 的分位移与力的乘积积 公式也可以表达为为W Fcos l 意义义是功等于位移与沿位移方向的分
6、力的乘积积 2 几个力的总功的求法 1 先由W Flcos 计计算各个力对对物体所做的功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顿第二定律求出合力F合 然后 由W合 F合lcos 计计算总总功 此时时 为为F合的方向与l的方向 间间的夹夹角 例2 如图图7 1 2 2所示 质质量为为m 2 kg的物体静止在水平地面上 受到 与水平地面夹夹角为为 37 大小F 10 N的拉力作用 物体移动动了l 2 m 物 体与地面间间的动动摩擦因数 1 拉力F所做的功W1 2 摩擦力Ff所做的功W2 3 重力G所做的功W3 4 弹弹力FN所做的功W4 5
7、 合力F合所做的功W 图7 1 2 2 0 3 g取10 m s2 求 答案 1 16 J 2 8 4 J 3 0 4 0 5 7 6 J 解析 1 对物体进行受力分析 如图所示 W1 Flcos 10 2 0 8 J 16 J 2 FN G Fsin 20 N 10 0 6 N 14 N Ff FN 0 3 14 N 4 2 N W2 Ff lcos 180 4 2 2 J 8 4 J 3 W3 Glcos 90 0 4 W4 FNlcos 90 0 5 W W1 W2 W3 W4 7 6 J 也可由合力求总功 F合 Fcos Ff 10 0 8 N 4 2 N 3 8 N F合与l方向相同
8、 所以W F合l 3 8 2 J 7 6 J 三 对功的正负的理解及判定 1 功是标标量 功的正 负负既不表示方向 也不表示功的大小 只表示是动动力做功还还是阻力做功 2 功的正负判定 1 根据力和位移的夹夹角判断 例 如 如图图7 1 2 3所示 光滑水 平面上有一光滑斜面b a由斜面 顶顶端静止滑下 b对对a的支持力FN 对对a物体做了负负功 因为为支持力FN 与位移l之间间的夹夹角大于90 图7 1 2 3 2 根据运动动物体的速度方向和受力 方向的夹夹角判断 例如 人造地球 卫卫星在椭圆轨椭圆轨 道上运行 由如图图7 1 2 4所示中的a点运动动到b点的 过过 图7 1 2 4 程中
9、万有引力做负负功 因为为万有引力的方向和速度方向的 夹夹角大于90 例3 一人乘电电梯从1楼到20楼 在此过过程中经历经历 了先加 速 后匀速 再减速的运动过动过 程 则电则电 梯对对人的支持力 的做功情况是 A 加速时时做正功 匀速时时不做功 减速时时做负负功 B 加速时时做正功 匀速和减速时时做负负功 C 加速和匀速时时做正功 减速时时做负负功 D 始终终做正功 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 例4 如图图7 1 2 5所示 物体在力的作用下在水平面 上发发生一段位移L 试试分别计别计 算这这四种情况下力F对对物体 所做的功 设设在这这四种情况下力F和位移L的大小都相同 F 10 N L 1 m 角 的大小如图图所示 分别说别说 明每 种情况下力F做功的正负负 并求出功 图7 1 2 5 答案 见见解析 解析 甲图中力F做正功 再见
