人教版高中物理必修二7172《追寻守恒量-能量功》课件.ppt

1、高中物理高中物理必修必修2人教版人教版第七章 机械能守恒定律1 追寻守恒量能量 2 功目标定位目标定位1.知道能量守恒是自然界的重要规律，初步领会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知道功的概念及做功的两个必要因素3知道知道WFlcos 的使用条件，会用它进行有关计算的使用条件，会用它进行有关计算4理解正功、负功的含义，会求多个力的总功理解正功、负功的含义，会求多个力的总功一、追寻守恒量一、追寻守恒量1伽利略斜面实验探究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让

2、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，面，没有摩擦时，hA_hB，如图，如图71、21所示小球所示小球运动中运动中_的量叫能量的量叫能量守恒图71、212能量概念能量概念(1)动能：物体由于动能：物体由于_而具有的能量而具有的能量(2)势能：相互作用的物体凭借其势能：相互作用的物体凭借其_而具有的能量而具有的能量(3)能的转化：在伽利略的理想斜面实验中，小球的能的转化：在伽利略的理想斜面实验中，小球的_和和_可相互转化可相互转化二二、功功1概念概念：一个物体受到力的作用，并在：一个物体受到力的作用，并在_发生了发生了一段位移，这个力就对物体做了功一段位移，这个力就对物

3、体做了功2做功的两个因素做功的两个因素(1)力；力；(2)物体在物体在_上发生的位移上发生的位移运动位置势能动能力的方向上力的方向3公式公式W _其中其中F、l、分别为分别为_、_ _和和_方向的夹角，其中当力方向的夹角，其中当力F与位移与位移l同向时，同向时，WFl.4单位单位：国际单位制中，功的单位是：国际单位制中，功的单位是_，简称，简称_，符号，符号是是_想一想想一想物理学中的物理学中的“做功做功”与日常生活中的与日常生活中的“做工做工”一样吗？一样吗？在水平地面上滚动的小球，重力是否做功？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答案答案物理

4、学中的物理学中的“做功做功”必须满足做功的两个必要因必须满足做功的两个必要因素日常生活中的素日常生活中的“做工做工”泛指一切消耗脑力和体力的过泛指一切消耗脑力和体力的过程因而有程因而有“做工做工”不一定不一定“做功做功”，“做功做功”一定一定“做工做工”在在水平地面上滚动的小球，位移方向垂直于重力方向，重力水平地面上滚动的小球，位移方向垂直于重力方向，重力不做功不做功三、正功和负功三、正功和负功由由WFlcos 可知：可知：0正动负克服阻想一想想一想功有正负之分，功是矢量吗？正负的意义是什么？功有正负之分，功是矢量吗？正负的意义是什么？如力如力F1做功做功10 J，F2做功做功15 J，力，力

5、F1和和F2哪个做功多？哪个做功多？答案答案功是标量，功的正负既不表示方向，也不表示大小，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，只表示做功的力是阻力还是动力，F1做的功小于做的功小于F2做的功，做的功，F2做功多做功多四、总功的计算四、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：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各个分力分别对物体所做功的_2几个力的几个力的_对物体所做的功对物体所做的功代数和合力一、对功的理解一、对功的理解1力对物体是否做功，决

6、定于两个因素：力对物体是否做功，决定于两个因素：做功的力；做功的力；物物体在力的方向上的位移而与其他因素，诸如物体运动的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的过程中的积累效应【例例1】下列关于做功的说法正确的是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

7、对物体做功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有力对物体做功答案答案D解析解析力和在力的方向上的位移是做功的两个不可缺少的力和在力的方向上的位移是做功的两个不可缺少的因素，故只有选项因素，故只有选项D正确正确二、功的计算二、功的计算1对对WFlcos 的理解的理解(1)WFlcos 仅适用于计算恒力的功仅适用于计算恒力的功(2)F表示力的大小，表示力的大小，l表示力的作用点相对于

8、地面的位移的表示力的作用点相对于地面的位移的大小大小(l也常常说是物体相对于地面的位移大小也常常说是物体相对于地面的位移大小)，表示力表示力和位移方向间的夹角和位移方向间的夹角(3)公式可以表达为公式可以表达为WFlcos，意义是功等于沿力，意义是功等于沿力F方向方向的分位移与力的乘积；公式也可以表达为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几个力的总功的求法(1)先由先由WFlcos 计算各个力对物体所做的功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，即然后

9、求所有力做功的代数和，即W合合W1W2W3(2)先由力的合成或根据牛顿第二定律求出合力先由力的合成或根据牛顿第二定律求出合力F合合，然后，然后由由W合合F合合lcos 计算总功，此时计算总功，此时为为F合合的方向与的方向与l的方向的方向间的夹角间的夹角【例例2】如图如图71、22所示，质量为所示，质量为m2 kg的物体静止在水平地面上，受的物体静止在水平地面上，受到与水平地面夹角为到与水平地面夹角为37、大小、大小F10 N的拉力作用，物体移动了的拉力作用，物体移动了l2 m，物体与地面间的动摩擦因数，物体与地面间的动摩擦因数(1)拉力拉力F所做的功所做的功W1；(2)摩擦力摩擦力Ff所做的功

10、所做的功W2；(3)重力重力G所做的功所做的功W3；(4)弹力弹力FN所做的功所做的功W4；(5)合力合力F合合所做的功所做的功W.图图71、220.3，g取取10 m/s2.求求答案答案(1)16 J(2)8.4 J(3)0(4)0(5)7.6 J解析解析(1)对物体进行受力分析，如图所示对物体进行受力分析，如图所示W1Flcos 1020.8 J16 J(2)FNGFsin 20 N100.6 N14 NFfFN0.314 N4.2 NW2Ff lcos 1804.22 J8.4 J(3)W3Glcos 900(4)W4FNlcos 900(5)WW1W2W3W47.6 J也可由合力求总功

11、也可由合力求总功F合合Fcos Ff100.8 N4.2 N3.8 NF合合与与l方向相同，所以方向相同，所以WF合合l3.82 J7.6 J三、对功的正负的理解及判定三、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，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只表示是动力做功还是阻力做功2功的正负判定功的正负判定(1)根据力和位移的夹角判断例根据力和位移的夹角判断例如如(如图如图71、23所示所示)，光滑水，光滑水平面上有一光滑斜面平面上有一光滑斜面b，a由斜面由斜面顶端静止滑下，顶端静止滑下，b对对a的支持力的支持力FN对对

12、a物体做了负功，因为支持力物体做了负功，因为支持力FN与位移与位移l之间的夹角大于之间的夹角大于90.图图71、23(2)根据运动物体的速度方向和受力根据运动物体的速度方向和受力方向的夹角判断例如，人造地球方向的夹角判断例如，人造地球卫星在椭圆轨道上运行，由如图卫星在椭圆轨道上运行，由如图71、24所示中的所示中的a点运动到点运动到b点的过点的过图图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.【例例3】一人乘电梯从一人乘电梯从1楼到楼到20楼，在此过程中经历了先加楼，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速，后匀速，再减速的运动过程

13、，则电梯对人的支持力的做功情况是做功情况是 ()A加速时做正功，匀速时不做功，减速时做负功加速时做正功，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，减速时做负功加速和匀速时做正功，减速时做负功D始终做正功始终做正功答案答案D解析解析在加速、匀速、减速的过程中，支持力与人的位移在加速、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，故方向始终相同，所以支持力始终对人做正功，故D正确正确【例例4】如图如图71、25所示，物体在力的作用下在水平面所示，物体在力的作用下在水平面上发生一段位移上发生一段位移

14、L，试分别计算这四种情况下力，试分别计算这四种情况下力F对物体对物体所做的功设在这四种情况下力所做的功设在这四种情况下力F和位移和位移L的大小都相同：的大小都相同：F10 N，L1 m，角，角的大小如图所示，分别说明每种的大小如图所示，分别说明每种情况下力情况下力F做功的正负，并求出功做功的正负，并求出功图图71、25答案答案见解析见解析解析解析甲图中力甲图中力F做正功，做正功，再见再见编后语 老师上课都有一定的思路，抓住老师的思路就能取得良好的学习效果。在上一小节中已经提及听课中要跟随老师的思路，这里再进一步论述听课时如何抓住老师的思路。根据课堂提问抓住老师的思路。老师在讲课过程中往往会提出

15、一些问题，有的要求回答，有的则是自问自答。一般来说，老师在课堂上提出的问题都是学习中的关键，若能抓住老师提出的问题深入思考，就可以抓住老师的思路。根据自己预习时理解过的逻辑结构抓住老师的思路。老师讲课在多数情况下是根据教材本身的知识结构展开的，若把自己预习时所理解过的知识逻辑结构与老师的讲解过程进行比较，便可以抓住老师的思路。根据老师的提示抓住老师的思路。老师在教学中经常有一些提示用语，如“请注意”、“我再重复一遍”、“这个问题的关键是”等等，这些用语往往体现了老师的思路。来自：学习方法网 紧跟老师的推导过程抓住老师的思路。老师在课堂上讲解某一结论时，一般有一个推导过程，如数学问题的来龙去脉、物理概念的抽象归纳、语文课的分析等。感悟和理解推导过程是一个投入思维、感悟方法的过程，这有助于理解记忆结论，也有助于提高分析问题和运用知识的能力。搁置问题抓住老师的思路。碰到自己还没有完全理解老师所讲内容的时候，最好是做个记号，姑且先把这个问题放在一边，继续听老师讲后面的内容，以免顾此失彼。来自：学习方法网 利用笔记抓住老师的思路。记笔记不仅有利于理解和记忆，而且有利于抓住老师的思路。2022-11-21最新中小学教学课件212022-11-21最新中小学教学课件22谢谢欣赏！