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1、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
2、,二、能量,动能,物体由于运动而具有的能量,分析伽利略理想斜面实验（斜面均光滑）,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,跳水过程中的能量转化,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.
3、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。,l,A,B,（1）当F与l同方向时:,l,（2）当F与l不同方向时，W=？,A,B,3.功的计算公式：,也可以对位移进行分解,F是作用在物体上的某个力（如G、N、f等），但必为恒力,l是F的作用点发生的位移,是矢量F和l的夹角，为0180,力对物体做的功只与F、l、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0时 cos1，
4、,2.当90时，W0，力对物体不做功,空中吊车,3.当090时，cos0，W0，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90180时，cos0，W0，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”。,蜘蛛侠挡火车,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？,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：W1Fsco
5、s，滑动摩擦力f所做的功为：W2fscos180fs各个力对物体所做功的代数和为：W=W1+W2=(Fcosf）s根据正交分解法求得物体所受的合力F=F合cosf，合力方向向右，与位移同向；合力所做的功为：WF合scos0（Fcosf）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？,求出各个力所做的功，则总功等于各个力所做功的代数和。,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
6、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（）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小
7、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.B.C.D.,B,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,D,5.一学生用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.2000J B.1000JC.16J D.无法确定,A,B,C,A.W1=W2 B.W1W2 C.W
8、1W2 D.不能确定,6.一个人先后用同样大小的力沿水平方向拉木箱，使木箱分别在光滑和粗糙两种不同的水平地面上前进相同的距离。拉力F做的功分别为W1和W2，则W1和W2的关系是（）,A,7.质量为m的物体沿倾角为的斜面匀速滑下，在通过位移s的过程中()A.重力对物体做功mgsB.重力对物体做功mgssinC.支持力对物体做功mgscosD.摩擦力对物体做正功，数值为mgssin,B,8.把一个物体竖直向上抛出去，该物体上升的最大高度是h，若物体的质量为m，所受的空气阻力恒为f,则在物体从被抛出到落回地面的全过程中（）A.重力所做的功为零 B.重力所做的功为2mghC.空气阻力做的功为零 D.空气阻力做的功为-2fh,AD,一、能量 1.势能：相互作用的物体凭借其位置而具有的能量。2.动能：物体由于运动而具有的能量。二、做功的两个必要因素 1.作用在物体上的力 2.物体在力的方向上发生一段位移三、功的一般计算公式：,四、功的正负的物理意义：力对物体做正功，该力成为物体运动的动力 力对物体做负功，该力成为物体运动的阻力五、总功的求法 1.先求每一个力所做的功，再求它们的代数和；2.先求合力，再求合力所做的功。,不谦虚的话只能有这个辩解，即缺少谦虚就是缺少见识。富兰克林,
