7.1 机械能守恒定律 功.ppt

第7章 机械能守恒定律 概述： 自然界存在各种形式的能量，如：机械能（动能和势能）、电能、光能、化学能、原子能等。 各种形式的能之间可以相互转化，且转化的过程中，总能量守恒。 重点：1、功、动能、势能的概念 2、动能定理及其应用 3、机械能守恒定律及其应用 难点：1、求总功 2、动能定理的应用 3、机械能守恒定律的应用 1、追寻守恒量 提问：在初中学过的守恒量有那些？ 2、功 提问： 1、做功的两个必要因素 2、功的公式和单位 3、右图的物体在拉力F的 作用下，向右发生的位移为L，图中 各力对物体所的功分别是多少？ 一、功 1．定义：一个物体受到力的作用下，并且在力的方向上发生了一段位移，那么这个力就对物体做了功． 2、做功的两个必要因素： （1）力 （2）物体在力的方向上发生的位移 3、功的计算 (1)若力的方向与位移的方向一致，则W＝ FL (2)若力的方向与位移的方向夹角为α， 则W＝FLcosα 4、功的单位：焦耳，简称焦，符号是J. 1J = 1N.m 说明： 1、 W＝FLcosα只适用计算恒力做的功，不适用变力的功 2、功是过程量，是力在空间的积累。力对物体做的功， 只与物体运动过程有关，与物体是匀速还是变速无关、与其他力的存在与否无关、与物体质量大小无关、仅由F、L、及cosα三量确定。 3、功具有相对性。由于位移与参考系的选择有关.通常情况，L是物体对地位移。 4、功是标量，但有正、负。比较功的大小，比较其绝对值。 二、正功和负功 1．设力F与位移 l 方向间的夹角为α，则由功的公式W＝F l cosα可得下表： 2、正功和负功的含义： （1）正功：表示动力对物体做功，使物体的动能增加 （2）负功：表示阻力对物体做功，使物体的动能减少， 也可以说：物体克服这个力 做了正功。 例1、质量为m的物体静止在倾角为θ的斜面上，斜面沿水平方向向右匀速移动了距离s，如图所示，物体m相对斜面静止．则下列说法中不正确的是(　　 ) 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 思考：如果斜面向左运动，各力做功情况又怎样？ . 方法1：先求出各力对物体所的功： WF= FLcos α Wf= fLcosπ= - fL WN=WG=0 总功：W总=WF+Wf+WN+WG = F L cos α – f L 方法2：先求合力，再求合力的功 F合=F cos α- f W总= F合 L= (F cos α- f )L = F L cos α – f L 例3.如图所示，两个互相垂直的力F1和F2作用在同一物体上，F1＝4 N，F2＝3 N．物体由静止运动1 m的距离，则物体所受合力及合力做的功正确的是(　　 ) 例4、质量为10kg的木箱，放在动摩擦因数为0.1的水平面上，水平向右的拉力F1=25N使木箱从A运动到B，发生的位移L1=4m；在B点拉力大小改为F2=5N，方向不变，使木箱从B运动到C，发生位移L2=3m。求木箱从A运动到C，各力对木箱所做的总功。(g=10m/s2) 课堂练习： 课本P.59 1 、2、3、4 交的作业：随堂笔记：P.38-39 补充:求变力的功的四种方法 复习提问： 1、做功的两个必要因素； 2、功的公式、适用范围、各物理量的含义 3、功是矢量还是标量？正、负功的意义， 如何比较功的大小？ 4、求总功的方法有那两种？ 功的公式W=FLcosа，只能计算恒力的功，不能求变力的功。但是，实际情况，物体受到的变力多。那么，如何求变力的功？如： 1、 F与L成线性关系 2、F的大小不变，方向时刻改变，F与V同向或反向 补充一: 求变力的功的四种方法： 说明：学习动能定理后，还有第5种方法。 1、平均值法： 当力F的大小发生变化，且F与L成线性关系时， 例1、 用铁锤把小铁钉钉入木板，设木板对钉子的阻力与钉进木板的深度成正比．已知铁锤第一次将钉子钉进的深度为d，如果铁锤第二次敲钉子时对钉子做的功与第一次相同，那么，第二次钉子进入木板的深度是(　　 ) 解：由于阻力与深度成正比，可将变力等效为恒