第1、2节 追寻守恒量、功.ppt

追寻守恒量 关于小球运动过程的描述 1、小球从一个斜面的某一高度由静止滑下，并运动到另一个斜面的同一高度，经历了哪几个运动过程？ 2、这些过程各有什么特点？ 1、小球经历了先加速后减速的过程 2、在加速过程中，小球速度增大，位置高度减小；在减速运动过程中，小球速度在减小，但位置高度在增大 分析各个过程运动和力的关系 1、下滑过程小球所受合力方向与运动方向一致，小球做加速运动，直到斜面底端，速度达到最大 2、上滑过程小球所受合力方向与运动方向相反，小球做减速运动，直到速度为零 现在我们将过程的物理过程抽象化 1、小球由加速过程过渡到减速过程，恢复到原来的高度 2、加速过程与减速过程中与高度有关的一个物理量在变化的同时，一个与速度有关的物理量也在变化 3、与高度有关的物理量的变化引起了另一个与速度有关的物理量的变化 结论 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”，这个量叫能量。 相互作用的物体凭借其位置而具有的能量叫做势能。 物体由于运动而具有的能量叫做动能。 物体还具有其他形式的能：光能，化学能等； 机械能包括动能和势能； 势能包括重力势能和弹性势能。 例题1：滑雪运动员沿光滑斜面下滑，在下滑过程中，动能、势能如何变化？能量守恒吗？ 解析： 运动员沿光滑斜面下滑，速度变大，高度降低，故其动能越来越大，势能越来越小。 由于斜面光滑，没有其他能量生成，因此机械能守恒。 请注意：能量总是守恒的，但动能与势能的和不一定守恒，在存在摩擦力的情况下，机械能（动能与势力的和）不守恒，例如木箱沿斜面匀速下滑过程中，存在摩擦生热现象，总能量是守恒的，但机械能不守恒。 例题2：在光滑地面上，一弹簧一端固定竖直墙上，另一端连着一个小球，用力压缩弹簧，释放后，试分析能量转化关系。 分析:弹簧被压缩,贮存了能量（弹性势能）,然后又逐渐转化为小球的动能，当弹簧恢复到原长时,势能为零,球的动能最大,在弹簧伸长过程中，球的动能减少,弹簧的势能又增加,球在往复运动过程中,球的动能与弹簧的势能相互转化,总的能量不变。 课堂训练 5、唐朝诗人杜甫的《登高》中有这样两句诗：“无边落木萧萧下，不尽长江滚滚来”。从物理学的角度来说，“落木萧萧下”的过程是___________能转化为________能；而“滚滚来”的长江水蕴含丰富的_________能。 焦耳是英国物理学家。1818年12月24日生于索尔福。他父亲是酿酒厂的厂主。焦耳从小体弱不能上学，在家跟父亲学酿酒，并利用空闲时间自学化学、物理。他很喜欢电学和磁学，对实验特别感兴趣。后来成为英国曼彻斯特的一位酿酒师和业余科学家。焦耳可以说是一位靠自学成才的杰出的科学家。焦耳最早的工作是电学和磁学方面的研究，后转向对功热转化的实验研究。1866年由于他在热学、电学和热力学方面的贡献，被授予英国皇家学会柯普莱金质奖章。 1．下面关于做功的几个判断中，哪个是正确的? ( ) A．起重机将货物吊起时，起重机的拉力对货物做了功 B．人用力托着一箱货物站着不动时，人对货物做了功 C．汽车载着货物在水平公路上行驶时，汽车对货物向上的支持力做了功 D．某个人将铅球推出，铅球落地后在水平地面上滚动时，重力对铅球做了功 思考：图中表示物体在力F的作用下在水平面上发生了一段位移l，分别计算这三种情形下力对物体做的功。设这三种情形下力和位移的大小都相同：F=10N，l=2m。角θ的大小如图所示。 θ=150o θ v F v θ=30o F θ v θ=30o F θ 公式中的α是力的方向和位移方向的夹角。 功是标量，那么这个正负该怎么解释呢？ 功的正负由什么决定呢？ 正负 ①当απ/2 时，cosα0，W0。力F对物体做正功。 ②当α=π/2 时，cosα=0，W=0。力F对物体不做功。 ③当π/2α≤π 时，cosα0，W0。力F对物体做负功。 物体克服力F做功（取绝对值） 关于作用力和反作用力做功的关系, 下列说法正确的是：( ) A. 当作用力做正功时，反作用力一定做负功. B. 当作用力不做功时，反作用力也不做功. C. 作用力和反作用力所做的功一定大小相等，正负符号相反. D. 作用力做正功时，反作用力也可能做负功. D 小结：一对作用力和反作用力，可以两个力均不做功；可以一个力做功，另一个力不做功；也可以一个力做正功，另一个力做负功；还可以两个力均做正功或均做负功. 当物体同时受到几个力的作用时，计算合外力的功有两种方法： 1、先分别求出各个外力的功W1=