1、 1.物理方法物理方法 课题课题 追寻守恒量追寻守恒量 功功 2.了解守恒思想的重要性、能量及能量概念的形成了解守恒思想的重要性、能量及能量概念的形成 3.理解功的概念理解功的概念,掌握做功的两个必要因素掌握做功的两个必要因素 4.理解并掌握功的公式意义及应用理解并掌握功的公式意义及应用 教学目标教学目标 课题课题 追寻守恒量追寻守恒量 功功 人类活动离不开能量 水 磨 水力发电 瀑布 帆船 伽利略理想实验 小球总能到达出发时相同高度处 第五章 机械能及其守恒定律 用力的观点解释伽利略实验 重力使球滚下 惯性使球滚上斜面 势能势能 相互作用的物体凭借其位置而具有的能量 动能动能 物体由于运动而
2、具有的能量 一、追寻守恒量 小球为何总能到达出发时相同高度处？ 思考思考 某种东西在过程中不变 能量 一、追寻守恒量 用能量观点解释伽利略实验 球提高 势能 释放 动能 势能转化为动能 升高 动能转化为势能 到达等高处 为啥到达同一高度？ 思考思考 守恒 伽利略实验的重要贡献： 引入能量概念。 能量是表示做功本领大小的物理量 一个一个 物体能够对外做功，就说这个物体具物体能够对外做功，就说这个物体具 有能量有能量 一、追寻守恒量 单摆运动 能量 守恒 一、追寻守恒量 小球运动 能量 守恒 一、追寻守恒量 一、追寻守恒量 牛顿摆 能量 守恒 功与能量 物体在力作用下能量发生变化时，该力一定对 物
3、体做了功。 一、追寻守恒量 举重运动员举起重物 弹力做功 举力做功 弹簧把小球弹开 被被举高的物体具有能量举高的物体具有能量 被被弹开的物体具有能量弹开的物体具有能量 一、追寻守恒量 小球从高处下落 重力做功 拉力做功 人拉拉力器 质量越大，举得越高， 它具有的能量越大 ，做功本领越大 被被被拉伸的被拉伸的拉力器具有能量具有能量 一、追寻守恒量 总结：做功的过程就是能量转化的过程，能 量的转化必须通过做功来完成。做了多少功 就有多少能量发生转化，即： 功是能量转化的量度 能的转化和守恒定律是自然界普遍规律， 而功在能的转化过程中担任重要的角色 一、追寻守恒量 二、功二、功 一个物体受到一个物体
4、受到力力的作用，如果在的作用，如果在力的方向力的方向上上 发生一段发生一段位移位移，力就对物体做了功。，力就对物体做了功。 1.力对物体做功，实质是施力物体对受力物体做功。力对物体做功，实质是施力物体对受力物体做功。 2.做功的两个必要因素是：做功的两个必要因素是： 作用在物体上的力（作用在物体上的力（F） 物体在力的方向上通过的距离（物体在力的方向上通过的距离（L） 1.功的概念 说说 明明 二、功二、功 人对小桶的拉力竖 直向上，小桶只在 水平方向发生位移， 而在竖直方向没有 发生位移，所以人 对小桶不做功。 二、功二、功 人推车移动， 车在力的作 用下沿力的 方向发生了 位移，所以 人对
5、车做功 注意：注意： 三种不做功的情况三种不做功的情况 1 1、FF，l。 2 2、F F，l。 、l。 我没用力呀，车子我没用力呀，车子 怎么还往前走呢？怎么还往前走呢？ 嗨嗨 ， 我 怎 么我 怎 么 推 不 动 它 呢推 不 动 它 呢 ？ 它 的 重它 的 重 力做功吗力做功吗？ 二、功二、功 当当F与与l同方向时同方向时, 当当F与与l互成角度互成角度时时,W=? 思 考 W=Fl 当当F与与L互成角度互成角度时，时， F1与与l同方向，同方向，W=F1l=Flcos ; W=Flcos 所以当所以当F与与L互成角度互成角度时时 F F2 F1 正交分解F， 二、功二、功 F2与与l
6、垂直，不做功垂直，不做功 （2）F和和l不同方向情况：不同方向情况： 二、功二、功 2.功的公式：功的公式： （1）F和l同方向情况：W=Fl 3公式公式适用条件适用条件： 恒力对物体做功恒力对物体做功 W=Flcos (为为F与与l间夹角）间夹角） 4.功的单位功的单位： 思考思考 1J的物理意义是？ 焦耳（牛焦耳（牛.米）米） 二、功二、功 5.对功的对功的正负正负讨论：讨论： （1）当）当090时，时， （2）当）当= 90时，时， cos =0，W=0.力对物力对物 体不做功。力对物体的运动既不推动也不阻碍。体不做功。力对物体的运动既不推动也不阻碍。 二、功二、功 W=Flcos 0
7、cos 1.W为正值，为正值， 力对物体做正功。力对力对物体做正功。力对 物体的运动起推动作用。物体的运动起推动作用。 （3）当）当90 180时，时， 1.讲“功”一定要指明是那个力对那个物体的功。讲“功”一定要指明是那个力对那个物体的功。 注意注意 二、功二、功 1 cos 0.W为负值。为负值。 力对物体做负功或者说物体克服力力对物体做负功或者说物体克服力F做正功。做正功。 力对物体的运动起阻碍作用。力对物体的运动起阻碍作用。 二、功二、功 2.功是标量： 功只有大小没有方向,是标量。功的正负既不是描 述方向也不是描述大小而是表示这个力对物体做功 的效果。 3.力对物体做负功即物体克服力
8、F做正功 4.几个力做的总功等于各力做功之和. 例例1.一辆汽车，匀速开上一斜面，它的受力情况如图，则一辆汽车，匀速开上一斜面，它的受力情况如图，则 做正功的力是做正功的力是_，做负功的是，做负功的是_，不做功的是，不做功的是 _。 分析分析：做正功的是：做正功的是：F 做做 负功的是：负功的是：mg 和和f. 不做功的是：不做功的是：N 课堂巩固课堂巩固 例例2.把一个小球以一定初速竖直上抛运动，有空把一个小球以一定初速竖直上抛运动，有空 气阻力，在它回到抛出点的过程中，分析分析各气阻力，在它回到抛出点的过程中，分析分析各 力做功情况。力做功情况。 重力先做负功，后做正功重力先做负功，后做正
9、功,总功为零总功为零; 分析：分析： 课堂巩固课堂巩固 阻力做负功。阻力做负功。 例例3.以一定的初速度竖直向上抛出一个小球，以一定的初速度竖直向上抛出一个小球， 小球上升的最大高度为小球上升的最大高度为h，空气阻力的大小，空气阻力的大小 恒为恒为f，则从抛出至回到原发点的过程中，空，则从抛出至回到原发点的过程中，空 气阻力对小球做的功为：气阻力对小球做的功为： A.0 B. fh C. 2fh D. 4fh 答案：答案： C 课堂巩固课堂巩固 1.1.关于功的说法，下列正确的是关于功的说法，下列正确的是 A. A. 凡是发生了位移的物体，一定有力对它做凡是发生了位移的物体，一定有力对它做 功
10、功 B. B. 凡是受力的物体，一定有力对它做功凡是受力的物体，一定有力对它做功 C. C. 凡是既受力又发生位移的物体，一定有力凡是既受力又发生位移的物体，一定有力 对物体做功对物体做功 D. 以上说法都不对以上说法都不对 课堂练习课堂练习 A. 重力对球做功，绳的张力对球重力对球做功，绳的张力对球 不做功不做功 B. 重力对球不做功，绳的张力对重力对球不做功，绳的张力对 球做功球做功 C. 重力和绳的张力对球都不做功重力和绳的张力对球都不做功 D. 重力和绳的张力对球都做功重力和绳的张力对球都做功 课堂练习课堂练习 2.用绳子系一小球，使它在水平面内做匀速圆用绳子系一小球，使它在水平面内做
11、匀速圆 周运动，如图所示，则周运动，如图所示，则 3.关于功和能下列说法正确的是：关于功和能下列说法正确的是： A、功就是能，功可以转化为能、功就是能，功可以转化为能 B、做功越大，物体的能越大、做功越大，物体的能越大 C、能量转化中，做的功越多，能量转化就越、能量转化中，做的功越多，能量转化就越 多多 D、功是能量转化的量度、功是能量转化的量度 课堂练习课堂练习 4某同学用一个距离手某同学用一个距离手3m 高的定滑轮拉重为高的定滑轮拉重为100牛牛 的物体，从滑轮正下方沿的物体，从滑轮正下方沿 水平方向移动水平方向移动4m，如图，如图， 若不计绳重和摩擦，则他若不计绳重和摩擦，则他 至少要做
12、多少功？至少要做多少功？ 课堂练习课堂练习 某人乘出租车在平直的某人乘出租车在平直的 公路上匀速行驶，已知出租公路上匀速行驶，已知出租 车的质量是车的质量是5t，出租车行驶，出租车行驶 过程中受到的阻力是车重的过程中受到的阻力是车重的 0.1倍。右图是他乘车的车费倍。右图是他乘车的车费 发票。（发票。（g=10N/kg）求：）求： 1、出租车的重力所做的功。、出租车的重力所做的功。 2、出租车发动机牵引力所、出租车发动机牵引力所 做的功。做的功。 思考题思考题 1.恒力做功的求法：恒力做功的求法：W=Flcos 中的中的F是恒力，是恒力， 求恒力所做的功只要找出求恒力所做的功只要找出F、l、
13、即可。即可。 2.合力做功合力做功 （总功）的求法：（总功）的求法： 课堂小结课堂小结 一种方法是先求出合力再用一种方法是先求出合力再用W总总=F合合lcos 另一种方法是W总=W1+W2+W3+ 即总功等于各个力做功的代数和即总功等于各个力做功的代数和. 要求先对物体进行正确的受力分析，后一种要求先对物体进行正确的受力分析，后一种 方法还需要把各个功的正负号代入运算。方法还需要把各个功的正负号代入运算。 课堂小结课堂小结 3解题步骤解题步骤 （1.确定研究对象和研究运动过程。 （2.对研究对象进行受力分析。 （周围物体施予研究对象的所有的力包括重力）。 2.某力做的功仅由F、l和决定。 3.合外力做的功。这里的合外力指物体受到的所有力，。 （3. 分清楚哪些力对物体做功，做正功还是做负功。 注意：1.F和l是对应同一个物体的； （4.分别写出各个力做的功，或合外力做的功。 课堂小结课堂小结 作业作业 课本课本P65 2、3 P70 1、3 自主探究自主探究P71 8、9 P90 12、15 补充练习烟台补充练习烟台
