《人教物理必修二课件7.17.2追寻守恒量能量功》由会员分享，可在线阅读，更多相关《人教物理必修二课件7.17.2追寻守恒量能量功（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 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律，初步领会和认识能量转化，功与能量变化的关系 2知道功的概念及做功的两个必要因素 3知道WFlcos 的使用条件，会用它进行有关计算 4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71、21所示小球运动中_的量叫能量,守恒,图71、21,2能量概念 (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)能的转化：在伽利略的理想斜面实
2、验中，小球的_和_可相互转化 二、功 1概念：一个物体受到力的作用，并在_发生了一段位移，这个力就对物体做了功 2做功的两个因素 (1)力；(2)物体在_上发生的位移,运动,位置,势能,动能,力的方向上,力的方向,3公式 W _其中F、l、分别为_ 、 _ _和_方向的夹角，其中当力F与位移l同向时，WFl. 4单位：国际单位制中，功的单位是_ ，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？在水平地面上滚动的小球，重力是否做功？,Flcos ,力的大小,位移的,大小,力与位移,焦耳,焦,J,答案物理学中的“做功”必须满足做功的两个必要因素日常生活中的“做工”泛指一切
3、消耗脑力和体力的过程因而有“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WFlcos 可知：,0,正,动,负,克服,阻,想一想功有正负之分，功是矢量吗？正负的意义是什么？如力F1做功10 J，F2做功15 J，力F1和F2哪个做功多？ 答案功是标量，功的正负既不表示方向，也不表示大小，只表示做功的力是阻力还是动力，F1做的功小于F2做的功，F2做功多,四、总功的计算 当一个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： 1各个分力分别对物体所做功的_ 2几个力的_对物体所做的功,代数和,合力,一
4、、对功的理解 1力对物体是否做功，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，诸如物体运动的快慢、运动的性质、接触面是否光滑、物体质量的大小等均无关系 2功是一个过程量，描述的是力在物体沿力的方向发生位移的过程中的积累效应,【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,二、功的计算 1对WFlcos
5、 的理解 (1)WFlcos 仅适用于计算恒力的功 (2)F表示力的大小，l表示力的作用点相对于地面的位移的大小(l也常常说是物体相对于地面的位移大小)，表示力和位移方向间的夹角 (3)公式可以表达为WFlcos ，意义是功等于沿力F方向的分位移与力的乘积；公式也可以表达为WFcos l，意义是功等于位移与沿位移方向的分力的乘积,2几个力的总功的求法 (1)先由WFlcos 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W1W2W3 (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lcos 计算总功，此时为F合的方向与l的方向间的夹角,【例2】如图7
6、1、22所示，质量为m2 kg的物体静止在水平地面上，受到与水平地面夹角为37、大小F10 N的拉力作用，物体移动了l2 m，物体与地面间的动摩擦因数 (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)弹力FN所做的功W4； (5)合力F合所做的功W.,图71、22,0.3，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 W1Flcos 1020.8 J16 J (2)FNGFsin 20 N100.6 N14 N FfFN0.314 N4.2 N W2Ff lcos
7、 1804.22 J8.4 J (3)W3Glcos 900 (4)W4FNlcos 900 (5)WW1W2W3W47.6 J 也可由合力求总功 F合Fcos Ff100.8 N4.2 N3.8 N F合与l方向相同，所以WF合l3.82 J7.6 J,三、对功的正负的理解及判定 1功是标量，功的正、负既不表示方向，也不表示功的大小，只表示是动力做功还是阻力做功 2功的正负判定,(1)根据力和位移的夹角判断例如(如图71、23所示)，光滑水平面上有一光滑斜面b，a由斜面顶端静止滑下，b对a的支持力FN对a物体做了负功，因为支持力FN与位移l之间的夹角大于90.,图71、23,(2)根据运动物
8、体的速度方向和受力方向的夹角判断例如，人造地球卫星在椭圆轨道上运行，由如图71、24所示中的a点运动到b点的过,图71、24,程中，万有引力做负功因为万有引力的方向和速度方向的夹角大于90.,【例3】一人乘电梯从1楼到20楼，在此过程中经历了先加速，后匀速，再减速的运动过程，则电梯对人的支持力的做功情况是 () 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,【例4】如图71、25所示，物体在力的作用下在水平面上发生一段位移L，试分别计算这四种情况下力F对物体所做的功设在这四种情况下力F和位移L的大小都相同：F10 N，L1 m，角的大小如图所示，分别说明每种情况下力F做功的正负，并求出功,图71、25 答案见解析 解析甲图中力F做正功，,再见,
