物理：7.1.2追寻守恒量--能量_功__课件(新人教版必修2).ppt

劳厄 创 设 情 境 物理学的任务是发现普遍的自然规律。因为这样的规律的最简单的形式之一表现为某种物理量的不变性，所以对守恒量的寻求不仅是合理的，而且也是极为重要的研究方向。 1 伽利略的理想实验说明什么？ 2 什么是势能和动能？ 3 你能举出生活中的守恒事例吗？ 自 主 学 习 科 学 探 索 伽利略的理想实验： 伽利略理想斜面实验（斜面均光滑） A B h h 科 学 探 索 下滚过程 上滚过程 高 度 速 度 伽利略斜面实验表明，小球在运动过程中，“有某一量是守恒的”，这个量叫做能量或能。 说明：能量与物体的运动相对应，是对物体不同运动形式的统一的量度，不同的运动形式对应不同的能量。 问 题 归 纳 几种常见的能量形式 相互作用的物体凭借其位置而具有的能，叫做势能。势能包括重力势能和弹性势能 物体由于运动而具有的能，叫做动能。 实 例 分 析 探究1：滚摆中的能量转化 探究2：单摆中的能量转化 1．在图5-1所示的伽利略的斜面理想实验中（斜面光滑），以下说法正确的是 ( ) A．小球从A到B运动的过程动能保持不变 B．小球从A到B运动的过程势能减少 C．只有小球从B到C运动的过程中动能和势能的总和不变 D．小球在斜面CD上运动的最大距离等于AB 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石块. B．上紧发条的玩具汽车正在行驶. C．从高处下落的乒乓球 D．从斜槽上滚下的钢珠 B A 学 生 练 习 3．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 学 生 练 习 创 设 情 境 在认识能量的历史过程中，人们建 立了功的概念，因而功和能是两个密切 联系的物理量，即如果物体在力的作用 下能量发生了变化，那么这个力一定对 物体做了功。 那么，功的概念是怎么建立的，我们 又怎样计算呢？ 请同学们回忆初中学过的功的知识，举例说明什么是做功过程？做功过程需要满足什么条件？ 创 设 情 境 做功的两个必要因素： 公式: W= Fl 功的单位: 焦耳 符号: J 力 物体在力的方向上通过一定的距离 { 发生位移 问 题 归 纳 F F 如图,物块在水平拉力F作用下发生位移l 拉力F 做功 W= Fl F l mg f 重力mg 不做功 支持力FN不做功 FN 问 题 归 纳 做功的两个必要因素： 力 物体在力的方向上 { 发生位移 力的方向和位移的方向相同时， W = Fl 力的方向和位移的方向垂直时， 不做功 力的方向和位移的方向夹角 时 ？ 设 置 疑 问 F 结论： l F F⊥ F∥ F 其中 为力的方向与位移的方向之间的夹角 方案1：分解力 合 作 探 究 结论： F l l⊥ l ∥ F 其中 为力的方向与位移的方向之间的夹角 方案2：分解位移 合 作 探 究 说明: ③力和位移必须具备同时性 ②只适用于求恒力做功 ① F 表示力的大小，l 表示位移的大小， 表示力的方向和位移的方向之间的夹角 问 题 归 纳 如何判断力的方向与位移的方向之间 的夹角？ 数学知识： 两条直线的夹角 两条有向线段的夹角 知 识 回 顾 讨论: ③当 时, ①当 时, ②当 时, 合 作 探 究 W 0，力对物体做正功； W = 0，力对物体不做功； W 0，力对物体做负功,或说成物体克服这个力做功. 丁 F l F l 丙 甲 F l 乙 F l 小车的位移为 l ，水平向右， 求外力 F 做的功 合 作 探 究 思考：功是标量还是矢量？ 如何判断一个物理量是标量还是矢量？ 1、标量没有方向，矢量有方向 2、运算法则 标量代数相加减，矢量加减满足平行四边形法则 设 置 问 题 在光滑水平面上，物体受两个沿水平方向、互相垂直的大小分别为3N和4N的恒力，从静止开始运动10m，求每个力做的功和合力做的功。 4N 3N F=5N 结论：功是标量 代数和 功的正、负号不表示方向，仅表示做功的效果不同 合 作 探 究 计算几个力所做总功的方法： （2）先