1、第七章1追寻守恒量能量2功学习目标 1.了解势能、动能的概念，领会寻找守恒量是科学研究的重要思想方法.2.理解功的概念，知道WFlcos 的适用范围，会用功的公式进行计算.3.理解正、负功的概念，会根据公式计算多个力所做的总功.内容索引自主预习梳理 重点知识探究 当堂达标检测自主预习梳理1.伽利略的斜面实验探究如图1所示.(1)过程：将小球由斜面A上某位置由 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 .(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作 或者 .图1一、追寻守恒量一、追寻守恒量能量能量静止相同能量能2
2、.动能和势能(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.运动位置二、功二、功1.功的定义：一个物体受到力的作用，并在 上发生了一段位移，这个力就对物体做了功.2.功的公式：W ，其中F、l、分别为 、位移的大小、.3.单位：国际单位制中，功的单位是 ，符号是 .力的方向Flcos 力的大小焦耳力与位移方向的夹角J三、正功和负功三、正功和负功1.力对物体做正功和负功的条件由WFlcos 可知(1)当0 时，W 0，力对物体做 功；(2)当 正0负克服合力1.判断下列说法的正误.(1)公式WFlcos 中的l是物体运动的路程.()(2)物体只要受力且运动，该
3、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.()即学即用即学即用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F10 N，则拉力F所做的功是 J.50图2重点知识探究一、对功的理解导学探究导学探究1.观察图3，分析图中的哪个人对物体做了功？答案答案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.图32.如图4所示，物体在与水平方向夹角为的力F的作用下前进了l，则力F对物体做的功如何表示？答案答案答案 如图把力F沿水平方向和竖直方向进行正交分解，物体在竖直方
4、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Fcos 所做的功为Flcos，所以力F对物体所做的功为Flcos.图4对公式WFlcos 的理解1.力F对物体做的功，只与l、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.计算力F的功时要特别注意，F与l必须具有同时性，即l必须是力F作用过程中物体发生的位移.3.功是标量，没有方向，但是有正负.4.公式WFlcos 适用于计算恒力做功，若是变力，此公式不再适用.知识深化知识深化解析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W1Flcos，W2(mgFsin)l，C正确，D错误.例例1如图
5、5所示，坐在雪橇上的人与雪橇的总质量为m，在与水平面成角的恒定拉力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，则雪橇受到的A.支持力做功为mglB.重力做功为mglC.拉力做功为Flcos D.滑动摩擦力做功为mgl解析答案图5二、正负功的判断导学探究导学探究某物体在力F作用下水平向右运动的位移为l，拉力的方向分别如图6甲、乙所示，分别求两种情况下拉力对物体做的功.图6答案1.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
6、正负的方法(1)根据力F的方向与位移l的方向间的夹角常用于恒力做功的情形.(2)根据力F的方向与速度v的方向间的夹角常用于曲线运动的情形.若为锐角则做正功，若为直角则不做功，若为钝角则做负功.知识深化知识深化例例2(多选)质量为m的物体，静止在倾角为的斜面上，斜面沿水平方向向右匀速移动了距离l，如图7所示.物体相对斜面静止，则下列说法正确的是A.重力对物体m做正功B.合力对物体m做功为零C.摩擦力对物体m做负功D.支持力对物体m做正功解析答案图7解析解析物体的受力和位移如图所示.支持力FN与位移l的夹角W2 B.W1W2C.W1W2 D.无法判断答案解析解析解析物体沿力的方向运动，恒力做功就是
7、指力F做的功，根据WFlcos，两次做功中的F、l、均相同，所以两次F做功相同，即W1W2.12344.(总功的计算)如图11所示，质量m50 kg的滑雪运动员从高度h30 m的坡顶由静止下滑，斜坡的倾角37，滑雪板与雪面之间的动摩擦因数0.1.则运动员滑至坡底的过程中：(g取10 m/s2，sin 370.6，cos 370.8，装备质量不计)(1)滑雪运动员所受的重力对他做了多少功？图11答案答案答案1.5104 J解析解析解析重力做的功为：WGmgh501030 J1.5104 J1234(2)各力对运动员做的总功是多少？答案答案答案1.3104 J解析解析解析运动员所受合力：F合mgsin 37mgcos 37260 N合力做的功W合F合l26050 J1.3104 J.1234
