高中物理新课标人教版教学课件:第7章1~2 追寻守恒量—能量 功

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高中物理新课标人教版教学课件:第7章1~2 追寻守恒量—能量 功

第七章机械能守恒定律1、2追寻守恒量—能量功 1.理解动能、势能及能量的概念与意义。2.通过实验理解能量守恒定律。3.掌握功的概念,理解做功的两个必要因素。4.掌握并能应用功的公式分析计算实际问题。5.理解正功、负功的含义。 “有一个事实,如果你愿意,也可以说一条定律,支配着至今所知的一切自然现象……这条定律称做能量守恒定律。它指出某一个量,我们把它称为能量,在自然界经历的多种多样的变化中它不变化。那是一个最抽象的概念……”——诺贝尔物理学奖获得者费恩曼 能量无处不在 一、伽利略斜面实验 小球“记得”原来的高度 “有某一量是守恒的”,这个量叫做能量 相互作用的物体凭借其位置而具有的能量。势能二、能量 动能物体由于运动而具有的能量 ABhh分析伽利略理想斜面实验(斜面均光滑)下滚过程上滚过程高度(势能)速度(动能)逐渐减小逐渐增大逐渐增大逐渐减小 三、动能与重力势能的相互转化 单摆中的能量转化 滚摆中的能量守恒 游乐园海盗船 在物理变化的过程中,是否可能存在某一不变的物理量呢?1.可行性:物质在运动变化过程中存在守恒量。2.重要性:物质在运动变化过程中都要满足一定的守恒定律。四、“追寻守恒量”的意义 五、功如果物体在力的作用下能量发生了变化,这个力一定对物体做了功。 2.做功的两个必要因素:物体受到力的作用,并沿力的方向发生一段位移,则该力对物体做了功。1.功的定义:(1)作用在物体上的力(2)物体在力的方向上发生一段位移 吊环过程中支撑不动时,虽有力的作用,但没有发生位移,因此力不做功。 lAB(1)当F与l同方向时:l(2)当F与l不同方向时,W=?ABF1F2FF3.功的计算公式:FαFα 也可以对位移进行分解 ①F是作用在物体上的某个力(如G、N、f等),但必为恒力②l是F的作用点发生的位移③α是矢量F和l的夹角,α为0~180°力对物体做的功只与F、l、α三者有关,与物体的运动状态等因素无关。(3)对公式的理解: 4.功是标量,5.功的单位:但功有正负之分。在国际单位制中,功的单位是焦耳,符号是J 六、正功和负功1.当α=0°时cosα=1, 2.当α=90°时,W=0,力对物体不做功 空中吊车 3.当0°<α<90°时,cosα>0,W>0,力对物体做正功,该力为物体前进的动力。 吉尼斯世界纪录强人拉动50吨卡车 4.当90°<α≤180°时,cosα<0,W<0,力对物体做负功,该力成为物体前进的阻力,往往说成“物体克服某力做功”。 分析下面几种情况中力做的功最牛的俯卧撑 汽车加速减速 七、几个力做功的计算例.如图,一个物体在拉力F的作用下,水平向右移动的位移为s,求各个力对物体做的功是多少;各个力对物体所做功的代数和是多少;物体所受的合力是多少;合力所做的功是多少?αFFNfGs 解:重力和支持力不做功,因为它们和位移的夹角为90°;F所做的功为:W1=Fscosα,滑动摩擦力f所做的功为:W2=fscos180°=-fs各个力对物体所做功的代数和为:W=W1+W2=(Fcosα-f)s根据正交分解法求得物体所受的合力F=F合cosα-f,合力方向向右,与位移同向;合力所做的功为:W=F合scos0°=(Fcosα-f)s 当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可以用什么方法来求解?①求出各个力所做的功,则总功等于各个力所做功的代数和。②求出各个力的合力,则总功等于合力所做的功。(为合力与位移方向的夹角) 1.诺贝尔物理奖获得者费恩曼曾说:“有一个事实,如果你愿意也可以说是一条定律,支配着至今所知的一切现象……”这条定律就是()A.牛顿第一定律B.牛顿第二定律C.牛顿第三定律D.能量守恒定律D 2.下列实例中,动能转化为势能的是()A.竖直上抛的正在上升的小球B.上紧发条的玩具汽车正在行驶C.从高处下落的石块D.从斜槽上滚下的小球A 3.如果我们把相互作用的物体凭借其位置而具有的能量叫做势能;把物体由于运动而具有的能量叫做动能,那么,伽利略的斜面实验可以给我们一个启示,这个启示正确的是()①小球在斜面A上运动时,小球离地面的高度减小,速度增加,小球的速度是由高度转变而来的②小球在斜面B上运动时,小球离地面的高度增加,速度减小,小球的高度是由速度转变而来的③小球在斜面A上运动时,小球离地面的高度减小,速度增加,小球的动能是由势能转化而来的④小球在斜面B上运动时,小球离地面的高度增加,速度减小,小球的势能是由动能转化而来的A.①②B.③④C.①③D.②④B 4.关于伽利略的斜面实验,以下说法正确的是()A.无论斜面是否光滑,小球滚上的高度一定与释放的高度相同B.实际上,小球滚上的高度会比释放的高度要小一些C.只有在斜面绝对光滑的理想条件下,小球滚上的高度才与释放的高度相同D.伽利略的斜面理想实验反映了在小球的运动过程中存在某个守恒量BCD D5.一学生用100N的力将质量为0.5kg的球迅速踢出,球在水平路面上滚出20m远,则该学生对球做的功是()A.2000JB.1000JC.16JD.无法确定 ABCA.W1=W2B.W1>W2C.W1
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