新人教版高中物理必修2课件第七章机械能守恒定律1追寻守恒量--能量7.2功
【补偿训练】 1.用50 N的力拉一个质量为10 kg 的物体在水平地面 上前进,如图所示若物体前进了10 m,如果物体与水平 面间动摩擦因数μ=0.1,物体克服阻力做了多少功 (sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10 m/s2) ( )
A.
(1)小孩与雪橇整体的合力所做的功。 (2)对小孩与雪橇整体的拉力所做的功与摩擦力所做的 功。
【思维·建模】
【解析】(1)2 s内雪橇的位移为:
l= 1 at2= 1×0.5×22 m=1 m,
2
2
小孩与雪橇整体所受合力为:F合=ma=40×0.5 N=20 N
合外力对雪橇做的功为:W合=F合l=20×1 J=20 J
(2)拉力F做功为:WF=Flcos α=60×1×0.8 J=48 J 摩擦力做的功为: W=Ff W合-WF=20 J-48 J=-28 J。 答案:(1)20 J (2)48 J -28 J
任务2 计算变力做功的四种方法
方法 转换法
以例说法
用力F把小球从A处缓慢拉到B
处,F做功为WF,则有: WF-mgl(1-cos θ)=0, 得WF=mgl(1-cos θ)
功,C错误;轮胎受到地面的支持力竖直向上,而轮胎的 位移水平向右,则轮胎在竖直方向上没有发生位移,支 持力不做功,D错误。
【规律方法】判断力做正、负功的方法 (1)根据力F和物体位移l方向的夹角α判断——常用于 恒力做功的情形。 (2)根据力与物体瞬时速度方向的夹角θ判断——常用 于曲线运动的情形。
1.动能:物体由于_运__动__而具有的能量。 2.势能:相互作用的物体凭借其_位__置__而具有的能量。 3.能的转化:在伽利略的理想斜面实验中,小球的_势__ _能__和__动__能__可以相互转化。
二、功 1.做功的两个因素: (1)_力__。 (2)物体在_力__的__方__向__上发生的位移。
方法
微 元 法
以例说法
质量为m的木块在水平面内做圆周 运动,运动一周克服摩擦力做功 Wf=f·Δx1+f·Δx2+f·Δx3+…= f(Δx1+Δx2+Δx3+…)=f·2πR
方法
平 均 法
图 象 法
以例说法
弹簧由伸长x1被继续拉至伸长 x2的过程中,克服弹力做功W=
kx1 kx2 2
·(x2-x1)
F=mg+ma=100×(10+1)N=1 100 N。
上升的位移x= 1 at2= 1×1×12 m=0.5 m。
2
2
则拉力做功W=Fx=1 100×0.5 J=550 J。故B正确,A、
C、D错误。
2.如图所示,固定的光滑竖直杆上套着一个滑块,用轻 绳系着滑块绕过光滑的定滑轮,以大小恒定的拉力F拉 绳,使滑块从A点起由静止开始上升。若从A点上升至B 点和从B点上升至C点的过程中拉力F做的功分别为W1和 W2,图中AB=BC,则 ( )
F-x关系图象如图所示。
由图可知△AOx1的面积在数值上等于把弹簧拉伸x1的过
程中拉力所做的功,即
W1＝
1 2
F1
x1
1 2
kx1
x1
1 2
kx12。
梯形Ax1x2B的面积在数值上等于弹簧伸长量由x1增大到 x2过程中拉力所做的功,即
W2
1 2
F1
F2
（x 2
x1）＝
1 2
k（x 2 2
x12）。
答案:见解析
【定向训练】
1.(2019·武汉高一检测)起重机以1 m/s2的加速度,将
质量为100 kg的货物由静止匀加速向上提升,g取
10 m/s2,则第1 s内起重机对货物做功为 ( )
A.500 J
B.550 J
C.1 000 J
D.1 100 J
【解析】选B。根据牛顿第二定律得,F-mg=ma,解得
【解析】选A。由题知,轮胎受到地面的摩擦力方向水 平向左,而位移水平向右,两者夹角为180°,则轮胎受 到地面的摩擦力做了负功,A正确;轮胎受到的重力竖直 向下,而轮胎的位移水平向右,则轮胎在竖直方向上没 有发生位移,重力不做功,B错误;设拉力与水平方向的 夹角为α,由于α是锐角,所以轮胎受到的拉力做正
(科学思维)
提示:重力和风力一共对羽毛球做的总功不是 5 J,而 是2 J +1 J =3 J。
【典例示范1】如图所示,小孩坐在雪橇上,将两者视 为一个整体,质量为40 kg。现有一个大人用大小为 60 N、与水平方向成37°角的力F拉着雪橇,沿粗糙水 平地面从静止开始以0.5 m/s2 的加速度做匀加速直 线运动,求2 s内:
【审题关键】
序号 ① ② ③ ④
信息提取 拉力F与弹簧弹力大小总相等 弹簧弹力大小遵循胡克定律F=kx
变力F与位移x成线性关系 变力的平均值等于算术平均值
【解析】
在拉弹簧的过程中,拉力的大小始终等于弹簧弹力的大
小,根据胡克定律可知,拉力与拉力的作用点的位移
x(等于弹簧的伸长量)成正比,即F=kx
【拓展例题】考查内容:微元法求变力做功 【典例】(多选)如图所示,摆球质量为m, 悬线长度为L,把悬线拉到水平位置后放 手。设在摆球从A点运动到B点的过程中 空气阻力的大小F阻不变,则下列说法正 确的是 ( )
【解析】选D。摩擦力既可以对物体做负功,也可以做 正功,还可能不做功,A、B错误。作用力做功,反作用力 不一定做功,如物体沿水平地面运动时,摩擦力对物体 做负功,对地面不做功,这对摩擦力做的总功为负值,C 错误。对于做匀速圆周运动的物体,合外力对它不做功, 但它不是处于平衡状态,D正确。
2.晓敏同学乘电梯上楼,已知从1楼到20楼的过程中经 历了先加速,后匀速,再减速的运动过程,则电梯对人的 支持力的做功情况是 ( ) A.加速时做正功,匀速时不做功,减速时做负功 B.加速时做正功,匀速和减速时做负功 C.加速和匀速时做正功,减速时做负功 D.始终做正功
3.正功和负功:用线将相应知识连接起来。
一 功的条件、大小与正、负功的判断 1.做功的两个条件:做功的力和物体在力的方向上发生 的位移,两个条件缺一不可。
2.决定功大小的因素:由功的公式W=Flcosα可得,功的 大小决定于做功的力的大小及受力物体在力的方向上 发生的位移大小,与物体的质量大小、物体所处环境、 物体的运动状态等因素无关,即力做功具有独立性。
【思考·讨论】 下面三种情境中,人是否对物体做功? (模型建构)
(1)举重运动员举着杠铃不动。 (2)一人在水平地面上匀速搬运一盆花。 (3)小孩拉箱子沿水平地面向右运动一段位移。
提示:(1)杠铃没有发生位移,举杠铃的力对杠铃不做功。 (2)搬花盆的力与花盆的位移垂直,人对花盆不做功。 (3)箱子在拉力的方向上发生了一段位移,拉力对箱子做 了功。
小物块从A点运动到O点的过程中,F对小物块做的功为WF, 小物块在BO段运动过程中克服摩擦力做的功为Wf,则以 下结果正确的是 ( )
A.WF=FL(cos θ+1) C.Wf=μmgLcos 2θ
B.WF=2FLcos θ D.Wf=FL-mgLsin 2θ
【解析】选B、C。小物块从A点运动到O点,拉力F的作 用点移动的距离x=2Lcos θ,所以拉力F做的功WF=Fx= 2FLcos θ,A错误,B正确;由几何关系知斜面的倾角为 2θ,所以小物块在BO段受到的摩擦力f=μmgcos 2θ, 则Wf=fL=μmgLcos 2θ,C正确,D错误。
2.先求各分力的功,再求总功: (1)思维流程。
(2)适用范围。 ①物体所受的各分力在运动对应位移的过程中是恒定 不变的。 ②物体发生某段位移的过程中,可以有分力发生变化。
【思考·讨论】 羽毛球击出后,在落地的过程中,重力对它做了2 J的功, 水平风力对它做了1 J的功,有同学认为,重力和风力一 共对羽毛球做的总功是 5 J,你认为是这样的吗?
如图所示:
①若夹角θ是锐角,力做正功。 ②若夹角θ是钝角,力做负功。 ③若夹角θ是直角,力不做功。
【定向训练】 1.关于力对物体做功,下列说法正确的是 ( ) A.静摩擦力对物体一定不做功 B.滑动摩擦力对物体一定做负功 C.作用力与反作用力一定同时做功,且做功之和为0 D.合外力对物体不做功,物体不一定处于平衡状态
一水平拉力F0拉着一物体在水 平面上运动的位移为x0,图线与 横轴所围面积表示拉力所做的 功,W=F0x0
【典例示范2】一个劲度系数为k的轻弹簧①，它的弹力 大小与其伸长量的关系②如图所示。弹簧一端固定在墙 壁上，在另一端沿弹簧的轴线施一水平力③将弹簧拉长， 求在弹簧由原长开始到伸长量为x1过程④中拉力所做的功； 如果继续拉弹簧，在弹簧的伸长量由x1增大到x2的过程 中，拉力又做了多少功？世纪金榜导学号
【解析】选D。在加速、匀速、减速的过程中,支持力 与人的位移方向始终相同,所以支持力始终对人做正功, 故D正确。
3.(多选)如图所示,光滑斜面放在水平面上,斜面上用 固定的竖直挡板挡住一个光滑的重球。在整个装置沿 水平面向左匀速运动的过程中,下列说法正确的是
()
A.重力不做功 B.斜面对球的弹力不做功 C.斜面对球的弹力做正功 D.挡板对球的弹力做负功
A.W1>W2 C.W1=W2
B.W1<W2 D.无法确定W1和W2的大小关系
【解析】选A。轻绳对滑块做的功为变力做功,可以通 过转换研究对象,将变力做功转化为恒力做功;因轻绳 对滑块做的功等于拉力F对轻绳做的功,而拉力F为恒 力,W=F·Δl,Δl为轻绳拉滑块过程中力F的作用点移动 的位移,大小等于定滑轮左侧绳长的缩短量,由题图可 知,ΔlAB>ΔlBC,故W1>W2,A正确。
【解析】选D。摩擦力大小f=μ(mg-Fsin37°);故摩擦力 做功Wf=-μ(mg-Fsin37°)L=-0.1×(10×10-50× 0.6)×10 J=-70 J;故物体克服摩擦力做功70 J;故D正 确,A、B、C错误。
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人教版新课标高一物理必修2第七章《机械能守恒定律》第1节《追寻守恒量》PPT课件
第七章 机械能守恒定律
能 量
一．追寻守恒量——能量
功和功率
二．功 三．功率
四．重力势能 五．弹性势能（探究弹性势能的表达式） 六．探究功与速度变化的关系 七．动能和动能定理 八．机械能守恒定律 九．验证机械能守恒定律 十．能量守恒定律与能源
势
动
能
能
机 械 能
第七章 机械能守恒定律
一．追寻守恒量——能量
能量的度量
我们没办法直接测量能量，但是我们知道， 做功的过程必然伴随着能量的转化，所以， 我们通常以做功的多少来度量能量的转化量。
做功使不同形式的能量发生转化
功不是能量，做功的过程完成了能 量的转化
（1）通过重力做功，重力势能和动能发生相 互转化 （2）通过弹力做功，弹性势能和动能发生相 互转化 （3）通过内燃机的牵引力对车辆做功，将内 能转化为机械能 （4）通过电动机做功，将电能转化为机械能
观 察
试用所学 知识证明
h
A
B
h
伽利略理想斜 面实验（斜面 均光滑）
小球好像“记得”自 己起始的高度，然后 重复前面的运动
证 明
h
A
α
β
B
h’
在A斜面上：a＝gsinα x＝h/sinα＝v2/2a 在B斜面上：a’＝－gsinβ x’＝h’/sinβ=（0－v2）/2a ＝v2/2a
∴h’＝h
物理学家劳厄说：
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，所以对于 守恒量的寻求是合理的，而且也是极为 重要的研究方向。
“追寻守恒量”
伽利略斜 面实验显 示了能量 的概念
能量Energy
一些常见形式的能量 势能，动能，电能，化学能，太阳能 势能：相互作用的物体凭借其位置而具有的 能量。
能 量
一．追寻守恒量——能量
功和功率
二．功 三．功率
四．重力势能 五．弹性势能（探究弹性势能的表达式） 六．探究功与速度变化的关系 七．动能和动能定理 八．机械能守恒定律 九．验证机械能守恒定律 十．能量守恒定律与能源
势
动
能
能
机 械 能
第七章 机械能守恒定律
一．追寻守恒量——能量
能量的度量
我们没办法直接测量能量，但是我们知道， 做功的过程必然伴随着能量的转化，所以， 我们通常以做功的多少来度量能量的转化量。
做功使不同形式的能量发生转化
功不是能量，做功的过程完成了能 量的转化
（1）通过重力做功，重力势能和动能发生相 互转化 （2）通过弹力做功，弹性势能和动能发生相 互转化 （3）通过内燃机的牵引力对车辆做功，将内 能转化为机械能 （4）通过电动机做功，将电能转化为机械能
观 察
试用所学 知识证明
h
A
B
h
伽利略理想斜 面实验（斜面 均光滑）
小球好像“记得”自 己起始的高度，然后 重复前面的运动
证 明
h
A
α
β
B
h’
在A斜面上：a＝gsinα x＝h/sinα＝v2/2a 在B斜面上：a’＝－gsinβ x’＝h’/sinβ=（0－v2）/2a ＝v2/2a
∴h’＝h
物理学家劳厄说：
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，所以对于 守恒量的寻求是合理的，而且也是极为 重要的研究方向。
“追寻守恒量”
伽利略斜 面实验显 示了能量 的概念
能量Energy
一些常见形式的能量 势能，动能，电能，化学能，太阳能 势能：相互作用的物体凭借其位置而具有的 能量。
人教物理必修2第7章1.追寻守恒量——能量(共24张PPT)
v0 = 0
hA
B
结论：能量的转化或转移可能是通过重力做 功实现的，也可能是通过其他力做功实现的， 总之，为了定量地表示各种能量以及这些能 量的转化情况，必须首先研究力以及力的做 功情况，因此，我们下节就先来研究力做功
的问题。
小 一、伽利略斜面实验表明
结
“有某一量是守恒的”，这个量叫做能量。
二、能量
例：游乐园中的 海盗船，如果没有摩 擦力和空气阻力，船 在摇摆时都能达到一 定的高度．这说明实 际生活中的问题理想 化后，确实存在着某 一物理量是不变的．
支撑你们继续寻找的信念是什么？
2、一个采购员，带着1000元现金到一些商店采购 了几样物品，但未即时把购买每件物品所用的钱记 在笔记本上，回单位报帐时，从口袋时掏出了6张发 票，合计金额为650元，而剩下的现金只有280元。 你认为他将会去做什么？促使他去这样做的依据是 什么？
提问：守恒思想的应用，除了在平 时的生活中，在其他领域是否有应 用呢？试举例说明。
2. 以竖直上抛的小球为例说明小球 的势能和动能的转化情况．这个例子中 是否存在着能的总量保持不变？
竖直上抛运动的小球，首先由动能转化 为势能，达到最高点时，动能为零，势能最 大，在下落时，势能逐渐减小，动能逐渐增 大，势能又转化为动能．在小球运动的过程 中，小量之间可以互相转化．
• “能量”是牛顿没有留给我们的少数力学概 念之一，但是在牛顿之前，我们就能发现 它的萌芽。
• 能量及其守恒的思想，在伽利略的实验中 已经显现出来了。
伽利略理想实验
思考：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，这个过程有什么特点？
hA
α
β
Bh
证 明
高一物理人教版必修2课件：第七章 1-2 追寻守恒量——能量 功
课堂要点小结
1234
自我检测
1.(对功的理解)关于功的概念，以下说法正确的是( ) A.力是矢量，位移是矢量，所以功也是矢量 B.功有正、负之分，若某个力对物体做负功，表明这个力对
该物体的运动起阻碍作用 C.若某一个力对物体不做功，说明该物体一定没有位移 D.合力的功等于各分力做的功的矢量和
则力F对物体做的功如何表示？
图2
答案 把力F沿水平方向和竖直方向进行正交分解，其中
竖直方向的分力没有对物体做功，水平方向的分力Fcos α
所做的功为Flcos α，所以力F对物体所做的功为Flcos α.
要点提炼
1.力和物体在 力的方向 上发生的位移，是做功的两个不可缺 少的因素. 2.力对物体所做的功等于力的大小、位移的大小、_力__与__位__移__ 夹角的余弦 这三者的乘积，即W＝ Flcos α . 说明：(1)力F、位移l都是矢量，但功W却是标量. (2)力F是恒力，此式只适用于恒力做功的计算. 3.功的单位： 焦耳 ，简称 焦 ，符号 J .
二、功的计算
例3 如图4所示，一个人
用与水平方向成60°角的
力F＝40 N 拉一个木箱，
在水平地面上沿直线匀速
前进了8 m，求：
图4
(1)拉力F对木箱所做的功； 解析 如图所示，木箱受到重力、支持力、拉 力和摩擦力的作用.其中重力和支持力的方 向 与位移的方向垂直，所以只有拉力和摩擦力对 木箱做功.由于木箱做匀速直线运动，所以摩 擦力跟拉力在水平方向上的分力大小相等、方 向相反，拉力做正功，摩擦力做负功. 根据W＝Flcos α可得 拉力对木箱所做的功为W1＝Flcos 60°＝40×8×0.5 J＝160 J 答案 160 J
力F1与F2作用在同一物体上，使物体通过
【新教材】新人教版必修2 第七章 第1节 追寻守恒量 课件
伽利略理想斜面实验带给我们的思考？
势能与动能如何定量的量度？ 如何量度有多少势能转化成了动能？
17
高中物理 必修2 第七章 机械能守恒定律
令人欣慰的是，在人们不段发展了“功”的概念的过程中，逐渐确定了 动能与势能的定量表达式。
功的概念又是什么呢？它如是何建立的呢？ 功和能量之间又有什么关系呢？
初中知识回顾： 功的概念：一个物体受到力的作用，并在力的方向上发生了距离 （位移），我们就说这个力对物体做了功
在伽利略斜面实验中，释放小球后，小球开始运动，获得速度，小球被赋 予一种形式的能量——动能。
概念：动能
物体由于运动而具有的能量叫做动能（kinetic energy）。
12
高中物理 必修2 第七章 机械能守恒定律
hA
α
β
B h’
在伽利略斜面实验中，释放小球后，小球开始运动，获得速度，具有动能； 当运动到斜面中间的某一位置时，小球又有一定的高度，具有势能；把小球的 动能与势能的总和称为机械能。
α
β
B h’
伽利略理想斜面实验（斜面均光滑）
思考：小球在光滑的斜面Ａ上从高为h处由静止滚下，滚上另一光滑的斜 面Ｂ，速度变为零时的高度为h1 ，h和h1的大小关系怎样？如果减小斜面B的 倾角呢？
8
高中物理 必修2 第七章 机械能守恒定律
hA
Bh
实验表明斜面上的小球在运动过程中好像“记得 ”自己起始的高度（或与高度
小资料
“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
势能与动能如何定量的量度？ 如何量度有多少势能转化成了动能？
17
高中物理 必修2 第七章 机械能守恒定律
令人欣慰的是，在人们不段发展了“功”的概念的过程中，逐渐确定了 动能与势能的定量表达式。
功的概念又是什么呢？它如是何建立的呢？ 功和能量之间又有什么关系呢？
初中知识回顾： 功的概念：一个物体受到力的作用，并在力的方向上发生了距离 （位移），我们就说这个力对物体做了功
在伽利略斜面实验中，释放小球后，小球开始运动，获得速度，小球被赋 予一种形式的能量——动能。
概念：动能
物体由于运动而具有的能量叫做动能（kinetic energy）。
12
高中物理 必修2 第七章 机械能守恒定律
hA
α
β
B h’
在伽利略斜面实验中，释放小球后，小球开始运动，获得速度，具有动能； 当运动到斜面中间的某一位置时，小球又有一定的高度，具有势能；把小球的 动能与势能的总和称为机械能。
α
β
B h’
伽利略理想斜面实验（斜面均光滑）
思考：小球在光滑的斜面Ａ上从高为h处由静止滚下，滚上另一光滑的斜 面Ｂ，速度变为零时的高度为h1 ，h和h1的大小关系怎样？如果减小斜面B的 倾角呢？
8
高中物理 必修2 第七章 机械能守恒定律
hA
Bh
实验表明斜面上的小球在运动过程中好像“记得 ”自己起始的高度（或与高度
小资料
“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
新人教版 物理必修2 第七章 机械能守恒定律 教学辅导 课件(共52张PPT)
本题用动能定理求出阻力的功，再求阻力的 平均值。
功是力对空间的积累，用功除以位移求的是 力的空间平均值；
冲量是力对时间的积累，用冲量除以时间求 得的是力的时间平均值。
第八节 机械能守恒定律
第九节 实验：验证机械能守恒定律
O
A
B
C
D
E
hA
hB
hC
hD
hE
注意：
手不要上下运动或抖动(否则第一个点会比较大， 无法确定运动的起始位置)。拉紧纸带使重物紧 靠打点计时器，先接通电源打点再释放重锤运 动。
课本
⒋质量为m的汽车在平直公路上行使，阻力F保 特不变。当它以速度v、加速度a加速前进时， 发动机的实际功率正好等于额定功率，从此时 开始，发动机始终在额定功率下工作。 ⑴汽车的加速度和速度将如何变化？说出理由。 ⑵如果公路足够长，汽车最后的速度量多大？
说明：讨论汽车启动过程速度、加速度、功率 的变化问题。
第七节 动能 动能定理
课本
⒊质量是2g的子弹，以300m/s的速 度射入厚度是5cm的木板，射穿后 的速度是100m/s。子弹射穿木板 的过程中受到的平均阻力是多大？ 你对题目中所说的“平均”一词 有什么认识？
说明：这里的力的“平均值”是力 的空间平均值。
求功的一般方法： ⑴功的定义式：W＝Flcosα； ⑵用功率计算：W＝Pt ； ⑶用动能定理求功，特别是求变力的功。
所以求变力做功的方法是：把物 体通过各个小段所做的功加在一 起，就等于变力在整个过程中所 做的功。 例如：物体在水平地面 上沿曲线滑动，滑动摩擦力的大 小不变，利用上述方法可求克服 摩擦力所做的功W=﹣fs，其中s 为物体运动的路程。
例如：物体在水平地面上沿曲线 滑动，滑动摩擦力的大小不变， 利用上述方法可求克服摩擦力所 做的功W=﹣fs，其中s为物体运 动的路程。
功是力对空间的积累，用功除以位移求的是 力的空间平均值；
冲量是力对时间的积累，用冲量除以时间求 得的是力的时间平均值。
第八节 机械能守恒定律
第九节 实验：验证机械能守恒定律
O
A
B
C
D
E
hA
hB
hC
hD
hE
注意：
手不要上下运动或抖动(否则第一个点会比较大， 无法确定运动的起始位置)。拉紧纸带使重物紧 靠打点计时器，先接通电源打点再释放重锤运 动。
课本
⒋质量为m的汽车在平直公路上行使，阻力F保 特不变。当它以速度v、加速度a加速前进时， 发动机的实际功率正好等于额定功率，从此时 开始，发动机始终在额定功率下工作。 ⑴汽车的加速度和速度将如何变化？说出理由。 ⑵如果公路足够长，汽车最后的速度量多大？
说明：讨论汽车启动过程速度、加速度、功率 的变化问题。
第七节 动能 动能定理
课本
⒊质量是2g的子弹，以300m/s的速 度射入厚度是5cm的木板，射穿后 的速度是100m/s。子弹射穿木板 的过程中受到的平均阻力是多大？ 你对题目中所说的“平均”一词 有什么认识？
说明：这里的力的“平均值”是力 的空间平均值。
求功的一般方法： ⑴功的定义式：W＝Flcosα； ⑵用功率计算：W＝Pt ； ⑶用动能定理求功，特别是求变力的功。
所以求变力做功的方法是：把物 体通过各个小段所做的功加在一 起，就等于变力在整个过程中所 做的功。 例如：物体在水平地面 上沿曲线滑动，滑动摩擦力的大 小不变，利用上述方法可求克服 摩擦力所做的功W=﹣fs，其中s 为物体运动的路程。
例如：物体在水平地面上沿曲线 滑动，滑动摩擦力的大小不变， 利用上述方法可求克服摩擦力所 做的功W=﹣fs，其中s为物体运 动的路程。
最新人教版高中物理必修2第七章机械能守恒定律 第1、2节追寻守恒量—能量 功精品课件
——诺贝尔物Fra bibliotek学奖获得者费恩曼
3
能量无处不在
4
一、伽利略斜面实验
5
小球“记得”原来的高度
“有某一量是守恒的”，这个量叫做能 量
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二、能量
势 能
相互作用 的物体凭借 其位置而具 有的能量。
7
动 能 物 体 由 于 运 动 而 具 有 的 能 量
8
分析伽利略理想斜面实验（斜面均光滑）
hA
高度（势能） 速度（动能）
想到的立马站起来与同学分享！
16
3.功的计算公式：
（1）当F与l同方向时: W Fl
F
A
l
（2）当F与l不同方向时，W=？ F
α
A
l
W Fl cos
B F2
F1 B
17
也可以对位移进行分解
18
（3）对公式 W Fl cos的理解：
①F是作用在物体上的某个力（如G、N、f等），但 必为恒力
28
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？ ①求出各个力所做的功，则总功等于各个力所做功的 代数和。
w w1 w2 ...
②求出各个力的合力，则总功等于合力所做的功。
w F合l cos
（为合力与位移方向的夹角）
29
八、当堂训练
1.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
A.W1=W2
3
能量无处不在
4
一、伽利略斜面实验
5
小球“记得”原来的高度
“有某一量是守恒的”，这个量叫做能 量
6
二、能量
势 能
相互作用 的物体凭借 其位置而具 有的能量。
7
动 能 物 体 由 于 运 动 而 具 有 的 能 量
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分析伽利略理想斜面实验（斜面均光滑）
hA
高度（势能） 速度（动能）
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16
3.功的计算公式：
（1）当F与l同方向时: W Fl
F
A
l
（2）当F与l不同方向时，W=？ F
α
A
l
W Fl cos
B F2
F1 B
17
也可以对位移进行分解
18
（3）对公式 W Fl cos的理解：
①F是作用在物体上的某个力（如G、N、f等），但 必为恒力
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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？ ①求出各个力所做的功，则总功等于各个力所做功的 代数和。
w w1 w2 ...
②求出各个力的合力，则总功等于合力所做的功。
w F合l cos
（为合力与位移方向的夹角）
29
八、当堂训练
1.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
A.W1=W2
人教版必修二第七章机械能守恒定律7.1-2追寻守恒量--能量、功(共18张PPT)
（1）求出各个力所做的功，则总功等于各个 力所做功的代数和。
W合=W1+W2+W3+……
（2）求出各个力的合力，则总功等于合力所 做的功。
W合 F合L F合L cos
小结
1.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
2.功的一般计算公式： W Fl cos
WF FL cos370 50050.8J 2000J
（2）重力对物体所做的功 WG mgLcos900 0 （3）支持力对物体所做的功 WFN FN L cos900 0
（4）摩擦力对物体所做的功 WF阻 F阻L cos1800 -500J
（5）合外力对物体所做的功
W总 WG WFN WF WF阻 2000（- 500）J 1500J
计算拉力做的功？
F
F2
F
F2
F1 1
F1
l
W1 F1l F cos • l W2 0
W W1 W2 Fl cos
结论:
力对物体做的功，等于力的大小、位移的大小、 力与位移夹角的余弦这三者的乘积。
五、功的一般计算式
1.计算式： W Fl cos
2.对公式的理解：
① 力F必须是恒力 ② l 必须是在力作用下发生的位移.
2、1kg的冰融化成水
质量不变 守恒就在身边
3、化学方程式配平 质量不变
二、追寻守恒量的过程
伽利略的理想斜面实验 （斜面光滑）
hA
B
hA
B
h
小球总会运动到B轨道与A轨道等高处。
三、能量概念的建立
h+v=? 恒量？
小球的h与v，此消彼长！
h A
W合=W1+W2+W3+……
（2）求出各个力的合力，则总功等于合力所 做的功。
W合 F合L F合L cos
小结
1.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
2.功的一般计算公式： W Fl cos
WF FL cos370 50050.8J 2000J
（2）重力对物体所做的功 WG mgLcos900 0 （3）支持力对物体所做的功 WFN FN L cos900 0
（4）摩擦力对物体所做的功 WF阻 F阻L cos1800 -500J
（5）合外力对物体所做的功
W总 WG WFN WF WF阻 2000（- 500）J 1500J
计算拉力做的功？
F
F2
F
F2
F1 1
F1
l
W1 F1l F cos • l W2 0
W W1 W2 Fl cos
结论:
力对物体做的功，等于力的大小、位移的大小、 力与位移夹角的余弦这三者的乘积。
五、功的一般计算式
1.计算式： W Fl cos
2.对公式的理解：
① 力F必须是恒力 ② l 必须是在力作用下发生的位移.
2、1kg的冰融化成水
质量不变 守恒就在身边
3、化学方程式配平 质量不变
二、追寻守恒量的过程
伽利略的理想斜面实验 （斜面光滑）
hA
B
hA
B
h
小球总会运动到B轨道与A轨道等高处。
三、能量概念的建立
h+v=? 恒量？
小球的h与v，此消彼长！
h A
高中物理 第七章 机械能守恒定律 第1、2节 追寻守恒量-能量 功课件 新人教版必修2.ppt
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2．对功的公式的理解 对功的公式W＝Flcos α，应从以下几方 面加强理解： (1)公式中的F是恒力，即公式W＝Flcos 图7－1－3 α并不是普遍适用的，它只适用于大小和方向均不变的恒力 做功。例如，如图7－1－3所示，被压缩的弹簧将物体弹出 的过程中，弹力所做的功就是变力做功，力F的大小时刻在 变化，这时W＝Flcos α就不适用了。 (2)公式中的l是指力的作用点的位移。
11
[试身手·夯基础]
1．在伽利略的斜面实验中，小球停下来的高度为h1，与它出
发时的高度h2相同，我们把这一事实说成是“某个量守恒”，
下面说法中正确的是
()
A．小球在运动的过程中速度是守恒的
B．小球在运动的过程中高度是守恒的
C．小球在运动的过程中动能是守恒的
D．小球在运动的过程中能量是守恒的
解析：伽利略的斜面实验中，小球的高度、速度、势能都随
8ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
2．功 (1)含义：一个物体受到力的作用，并在力的方向上发生了 一段位移。这个力一定对物体做了功。 (2)做功的两个因素： ①力 ； ②物体在力的方向上发生的 位移 。 (3)单位：在国际单位制中，功的单位是 焦耳 ，符号是J。 (4)公式： ①力F与位移l同向时，W＝ Fl ； ②力F与位移l有夹角α时，W＝ Flcos α 。 (5)功是标量，其正负既不表示 方向，也不表示大小。
N，
而重力 G＝250 N，显然 F1<G，
故物体受力情况如图所示，FN 为水平面
对物体的支持力。
由牛顿第二定律得物体的加速度
18
a＝Fcoms 60°＝255 m/s2＝0.2 m/s2， 10 s 内物体的位移 l＝12at2＝12×0.2×102 m＝10 m， 10 s 内力 F 所做的功 W＝Flcos 60°＝10×10×12 J＝50 J。 答案：50 J
2．对功的公式的理解 对功的公式W＝Flcos α，应从以下几方 面加强理解： (1)公式中的F是恒力，即公式W＝Flcos 图7－1－3 α并不是普遍适用的，它只适用于大小和方向均不变的恒力 做功。例如，如图7－1－3所示，被压缩的弹簧将物体弹出 的过程中，弹力所做的功就是变力做功，力F的大小时刻在 变化，这时W＝Flcos α就不适用了。 (2)公式中的l是指力的作用点的位移。
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[试身手·夯基础]
1．在伽利略的斜面实验中，小球停下来的高度为h1，与它出
发时的高度h2相同，我们把这一事实说成是“某个量守恒”，
下面说法中正确的是
()
A．小球在运动的过程中速度是守恒的
B．小球在运动的过程中高度是守恒的
C．小球在运动的过程中动能是守恒的
D．小球在运动的过程中能量是守恒的
解析：伽利略的斜面实验中，小球的高度、速度、势能都随
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2．功 (1)含义：一个物体受到力的作用，并在力的方向上发生了 一段位移。这个力一定对物体做了功。 (2)做功的两个因素： ①力 ； ②物体在力的方向上发生的 位移 。 (3)单位：在国际单位制中，功的单位是 焦耳 ，符号是J。 (4)公式： ①力F与位移l同向时，W＝ Fl ； ②力F与位移l有夹角α时，W＝ Flcos α 。 (5)功是标量，其正负既不表示 方向，也不表示大小。
N，
而重力 G＝250 N，显然 F1<G，
故物体受力情况如图所示，FN 为水平面
对物体的支持力。
由牛顿第二定律得物体的加速度
18
a＝Fcoms 60°＝255 m/s2＝0.2 m/s2， 10 s 内物体的位移 l＝12at2＝12×0.2×102 m＝10 m， 10 s 内力 F 所做的功 W＝Flcos 60°＝10×10×12 J＝50 J。 答案：50 J
人教版高中物理必修2第七章 第一节 追寻守恒量 能量课件.ppt
答案：C 解析：飞船从远地点向近地点运动过程中，势能减少，又飞船运 行过程中机械能守恒，故飞船动能增加；反之，飞船从近地点向远地 点运动时，势能增加，动能减少． 答案：见解析
教师数学课件PPT模板
CONTENTS
目录
01 教学目标 03 教学准备 02 教学内容 04 教学过程
第一节
教学目标
答案：(1)②③①④ (2)B
名师归纳：伽利略的理想斜面实验虽然是想象中的实验，但它是 建立在可靠的事实基础之上的．这类理想实验是以可靠的事实为基 础，经过抽象思维，抓住主要因素，忽略次要因素，从而更深刻地揭 示了自然规律．采用理想实验说明问题是物理学的一种常用方法，理 想实验在物理学的发展中起着重要的作用．
2012
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第二节
教学内容
输入你的文本 根据你所需的内容输入你想要的文本 点击输入本栏的具体文字，简明扼要的说明分项内容，此为概念图解，
请根据您的具体内容酌情修改。
点击此处添加副标题
Step 02
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2020版高中物理人教必修二课件：7.1-7.2追寻守恒量——能量 功
动力学角度
能量角度
正 表示这个力对物体来 力对物体做正功,使
功 说是动力
物体获得能量
负 功
表示这个力是阻力,对 物体的运动起阻碍作 用
物体克服外力做功, 使物体失去能量
3.正功与负功及不做功的判定: (1)根据力F与位移l的夹角α: ①0°≤α<90°,力做正功;②90°<α≤180°,力做负 功; ③α=90°,力不做功。
主题一 追寻守恒量——能量 【问题探究】
探究点 “守恒量”的寻找 如图所示,在没有空气阻力和摩擦力时(实际很小), 从斜面A上由静止释放小球,会发现无论θ角怎样变化, 小球最后总能到达斜面B上与释放点等高的位置。
根据图所示情境分析什么是守恒量。 提示:通过小球从斜面A滚上斜面B的多次重复性实验, 看到了“小球最后总能到达斜面B上与释放点等高的位 置”的现象,分析这个现象得出“有一个量是守恒的” 这一结论,从而确定这个守恒量的名字叫能量。
结论 物理学中我们把这个量叫作能量或
能
2.能量概念: (1)动能:物体由于_运__动__而具有的能量。 (2)势能:相互作用的物体凭借其_位__置__而具有的能量。 (3)能的转化:在伽利略的理想斜面实验中,小球的_势__能__ 和_动__能__可相互转化。
3.功的概念和公式: 任务驱动 举重运动员将杠铃举起并举着杠铃在头顶 上方停留3 s,在两个过程中运动员对杠铃做功吗? 提示:运动员举起杠铃的过程中做功,举着杠铃在头顶 上方停留3 s不做功。
【解析】选D。伽利略的斜面实验中,小球的速度、高 度、动能都随时间变化,而能量恒定不变,故D正确。
2.打夯时,夯锤高高举起又落下,砸在工作面上,如图所 示。请你说说打夯的过程中发生了哪些能量的转化。