《追寻守恒量、功》导学案.docVIP

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追寻守恒量功

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1.知道守恒是自然界的重要规律，初步领会能量转化、变中有恒的思想。领会寻找守恒量是科学研究的重要思想方法。

2.了解动能、势能的概念。会分析生活中有关机械能转化的问题。

3.初步认识做功与能量转化的关系。

4.理解功的概念，知道做功的两个要素。明确功是标量，知道W=Flcosα的适用范围，会用功的公式进行计算。

5.理解正功、负功的概念，会根据公式计算多个力的总功。

6.初步理解变力为恒力、处理变力做功的思想方法。

学习探究

学习探究

自主学习

一、动能和势能

1._____________________________________________________叫动能。

2._____________________________________________________叫势能。

二、功

1.力和__________________________的乘积就叫这个力对物体做的功。

2.做功的两个必要的因素：____________和_______________________________。

3.恒力做功的表达式：________________（设力F与位移L的夹角为α），功的单位是______。

4.功是标量，但有正功也有_____，当力与位移之间的夹角小于90°，力对物体做___功；当力与位移之间的夹角大于90°，力对物体做___功，对于这种情况我们还常说成__________。

5.总功是指________________________，计算的方法有___________________和_________________。

★新知探究

一、追寻守恒量

1.物理学中有关能的概念及思想有哪些？怎样结合伽利略的理想实验提出能的概念？

2.势能的概念是依据什么提出的？如何定义的？

3.动能的概念是依据什么提出的？如何定义的？

二、功

1.举实例说明力对物体做了功，进一步找出做功的两个不可缺少的因素。

2.阅读课本，分析功的大小由哪些因素共同决定，怎样求解一个力对物体做的功，公式是什么？

3.进一步讨论功的标、矢量问题，单位是什么？如何规定的？

三、正功和负功

1.根据公式W=Flcosα讨论力对物体做功的几种情形。

2.举实例说明力对物体做正功、负功或不做功。

3.力对物体做负功的另一种表述是什么？

四、合外力做功与各个力做功之间的关系

讨论并证明物体在几个力作用下发生一段位移l时，几个力对物体所做功的代数和与这几个力的合力对物体所做的功是相等的。

★例题精析

【例题1】伽利略斜面实验具有以下内容：

①减小第二个斜面的倾角，小球在这个斜面上仍然要达到原来的高度。

②两个对接的斜面，让静止的小球沿一个斜面滚下，小球将滚上另一个斜面。

③如果没有摩擦，小球将上升到原来的高度。

④继续减小第二个斜面的倾角至水平，小球沿水平面做持续的匀速运动。

(1)请将上述理想实验的设想步骤按真缺德顺序排列__________________.(只要填写序号即可)

(2)在上述的设想步骤中，有的是可靠的事实，有的则是理想化的推论，下列关于事实和推论的分类正确的是（）

A．①是事实，②③④是推论

B.②是事实，①③④是推论

C.③是事实，①②④是推论

D.④是事实，①②③是推论

解析：

【训练1】跳板跳水运动员在弹离跳板后，先升到一定高度，在空中完成一系列复杂而优美的动作后入水，将运动员视为质点，请你分析一下运动员起跳到入水的全过程，有哪些能量发生了相互转化。

图7－

图7－1

α

【例题2】如图7-1所示，在光滑水平面上，在倾角为α=37°的斜面上放以质量为5kg的滑块，二者一起以速度2m/s向左匀速运动了2s，在这个过程中滑块受几个力作用？这些力所做的功各是多少？

滑块所受各力所做的总功为多少？

图7－2αmlv【训练2】质量为m的物体沿倾角α的粗糙斜面依靠惯性向上运动的距离为l

图7－2

α

m

l

v

（1）试求物体m所受各力对它所做的功，并判断是正功还是负功？

（2）如果物体沿斜面自由滑下距离为l时，物体所受各力对它做的功各是多少？总功是多少？

自我测评

自我测评

1.伽利略的斜面实验表达了一个最重要的事实：如果空气阻力和摩擦力小到可以忽略，小球必将准确地终止于同它开始点的相同高度，决不会更高一些，也绝不会更低一些，这说明小球在运动过程中，有一个“东西”是不变的，这个“东西”就是（）

A.动能B.势能C.力D.能量

2.行驶中的汽车制动后滑行一段距离，最后停下来；流星在夜空中坠落，并发出明亮的火焰；降落伞在空中匀速