物理追寻守恒量能量功新人教必修.pptx

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1、劳厄费 恩 曼创设情境第1页/共29页1 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？自主学习第2页/共29页科学探索伽利略的理想实验：第3页/共29页伽利略理想斜伽利略理想斜面实验（斜面面实验（斜面均光滑）均光滑）ABhh科学探索下滚过程下滚过程上滚过程上滚过程高 度速 度第4页/共29页伽利略斜面实验表明，小球在运动过程伽利略斜面实验表明，小球在运动过程中，中，“有某一量是守恒的有某一量是守恒的”，这个量叫，这个量叫做能量或能。做能量或能。说明：能量与物体的运动相对应，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是对物体不同运动形式的

2、统一的量度，不同的运动形式对应不同的能度，不同的运动形式对应不同的能量。量。问题归纳第5页/共29页几种常见的能量形式相互作用的物相互作用的物体凭借其位置体凭借其位置而具有的能，而具有的能，叫做势能。势叫做势能。势能包括能包括重力势重力势能能和和弹性势能弹性势能物体由于运动物体由于运动而具有的能，而具有的能，叫做动能。叫做动能。第6页/共29页实例分析探究1：滚摆中的能量转化探究2：单摆中的能量转化第7页/共29页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

3、的总和不变D小球在斜面CD上运动的最大距离等于AB2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BA学生练习第8页/共29页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学生练习第9页/共29页创设情境 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

4、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？第10页/共29页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？创设情境第11页/共29页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第12页/共29页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=FlFlmgf重力mg 不做功支持力FN不做功FN问题归纳第13页/共29页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

5、位移的方向垂直时，不做功力的方向和位移的方向夹角 时？设置疑问第14页/共29页F结论：lFFFF 其中 为力的方向与位移的方向之间的夹角方案1：分解力合作探究第15页/共29页结论：Flll F 其中 为力的方向与位移的方向之间的夹角方案2：分解位移合作探究第16页/共29页说明:力和位移必须具备同时性只适用于求恒力做功 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第17页/共29页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第18页/共29页讨论:当 时,当 时,当 时,合作探究W 0，力对物体做正功；W=0

6、，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.第19页/共29页丁FlFl丙甲Fl乙Fl小车的位移为 l，水平向右，求外力 F 做的功合作探究第20页/共29页思考：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 1、标量没有方向，矢量有方向2 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第21页/共29页在光滑水平面上，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。4N3NF=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第22页/共29页计算几个力所

7、做总功的方法：（2）先求出各个力所做的功，再求其代数和（1）先求出这几个力的合力 F 的大小和方向，再求合力 F 所做的功，即为总功分组探究第23页/共29页例1:一个质量 m=150kg 的雪橇，受到与水平方 向成 角斜向上方的拉力F=500N，在 水平地面上移动的距离l=5m。物体与地面的 滑动摩擦力 f=100N，求力对物体所做的总功。第24页/共29页例2:如图所示,光滑斜面长为 l,底角为 ，固 定在水平地面上，一质量为 m 的物块（不 计大小）由斜面顶端开始下滑,求物块下滑 至底端的过程中各力做的功.mgFNmgFNl第25页/共29页例3:如图所示，在倾角=37的斜面上，质 量m

8、=10 kg的物体在平行斜面向上的拉力 F=120 N作用下，沿斜面上滑距离l=2 m，已知物体与斜面间动摩擦因数=0.5。（1）计算各力对物体做的功；（2）计算物体所受各力所做的总功。（取g=10 m/s2）F第26页/共29页例4:4:如图所示,物体A放置在水平桌面上，其右侧 固定着一个定滑轮O，细绳跨过定滑轮,一端P 固定在墙壁上，在另一端Q用水平力F向右，物体A向右滑动l的过程中，力F做了多少功?（上、下两段绳均保持水平，不计滑 轮及绳的质量）PQFAO第27页/共29页正代表动力做功,使物体的能量增加，负代表阻力做功,使物体的能量减少功是标量，没有方向、但是有正负.只适用于求恒力做功课堂小结一、伽利略斜面实验表明：“有某一量是守恒的”，这个量叫做能量。1 1、势能：相互作用的物体凭借其位置而具有的能量。2 2、动能：物体由于运动而具有的能量。二 功第28页/共29页感谢您的观看！第29页/共29页