人教版高中物理必修二7.1、2 追寻守恒量 功
新人教版高中物理必修二课件：7.1 追寻守恒量 (共29张PPT)
课堂练习
例1、一个质量m＝150kg的雪橇，受到与水平 方向成37°角的斜向上方的拉力F=500N，在水 平地面上移动的距离为5m，物体与地面间的滑 动摩擦力f＝100N，求
例题讨论：自由下落的小球落到弹簧上
例题探究1：
请指出下列事例中能量变化的情况：
答案：a.过山车从高处到低处势能减少，动能增加，势能转化为 动能；从低处到高处速度减小，高度增大，动能减少，势能增加， 动能转化为势能. b.下落的果实：果实的势能转化为动能. c.斜抛的物体：斜向上运动过程，动能转化为势能；斜向下运动 过程，势能转化为动能.
l1=lcosα
l2=lsinα
F
l1
90。
W1= Fl1= F lcos α
α
S W2= 0
W=W1
l2
W= F lcos α
二.功
1、功的计算公式: W = F l cosα
力对物体所做的功，等于力的大小、位移的大小、 力与位移夹角余弦这三者的乘积
几点说明: a.F是作用在物体上的某个力（如G、FN、Ff等）， 但必为恒力
。2021年3月7日星期日上午10时22分47秒10:22:4721.3.7
• 15、会当凌绝顶，一览众山小。2021年3月上午10时22分21.3.710:22March 7, 2021
• 16、如果一个人不知道他要驶向哪头，那么任何风都不是顺风。2021年3月7日星期日10时22分47秒10:22:477 March 2021
( C)
A w1>w2 B w1<w2 C w1=w2 D 无法判断
2015《伴你学·高效导学》高中物理人教版必修二配套课件7.1追寻守恒量 7.2功
机械能守恒定律
1．追寻守恒量——能量 2．功
知识自学区
追寻守恒量 1．伽利略斜面实验探究 (1)实验现象：让静止的小球 沿一个斜面滚下， 小球将滚上另 一个对接斜面，没有摩擦时， hA____ ＝ hB，如图所示． (2)能量概念的建立：始、末位置高度相同，小球运动中守 恒的量叫能量．
FN＝ mgcos θ 和滑动摩擦力 Ff＝ μmgcos θ 的作用．下滑过程中 物体的位移等于斜面的长度 l＝ h/sin θ，方向平行斜面向下． 解法一：根据功的计算公式 W＝ Flcos α 可知，重力对物体 h 所做的功 WG＝ mg· cos(90° － θ)＝ mgh＝ 4.0× 10×2.0 J＝ 80 sin θ J 支持力所做的功 WN＝ FNlcos 90° ＝0 滑动摩擦力所做的功
重力与速度方向成锐角，重力做正功；摩擦力与
速度方向垂直，摩擦力不做功；支持力与速度方向成钝角，支 持力做负功．综上所述，A、C 项正确．
答案：
AC
恒力做功及总功的计算 1．恒力做功 依据 W＝ Flcos α.其中 F 为恒力． 2．总功的求解 (1)先求物体所受的合力，再根据公式 W 合＝ F 合 lcos α 求合 力做的功． (2)先根据 W＝ Flcos α，求每个分力做的功 W1、W2„ Wn， 再根据 W 合＝ W1＋ W2＋„＋ Wn，求合力做的功，即合力做的功 等于各个分力做功的代数和．
2．正功和负功 根据力和位移方向间的夹角判定，见下表 . α 范围 π 0≤ α＜ 2 π α＝ 2 π <α≤π 2 cos α 范围 cos α>0 cos α＝0 cos α<0 W 正负
正 功 W>0，____ 不做____
人教版物理必修二7.1追寻守恒量能量 课件
2、动能：物体由于运动而具有的能量。
练习
1．关于伽利略的斜面实验,以下说法正确的是
（ BCD ）
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.
①功的正负表示是动力对物体做功还是阻力对物 体做功
②功的正负是借以区别谁对谁做功的标志
③一个力对物体做负功，往往说成物体克服这个 力做功。例如：一个力对物体做了－6J的功，可 以说成物体克服这个力做了6J的功。
三、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如何 ；物体所受的合 力是多少；合力所做的功是多少。
谢谢观赏
You made my day!
我们，还在路上……
求解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 可以用以下两种方法来求解。
(1) 分别求出每个力所做的功，然后求出所有功 的代数和。即：
W总=W1+W2+……+Wn
(2) 先求出物体所受的合力，然后再求出合力的 功，即：W总=F合S cosα
课堂小结
一、功的产生
二、做功两要素 三、功的量度公式 四、功的单位 五、功是标量 六、功的正负
一个物体受到力的作用，并在力的 方向上发生一段位移，这个力对物 体做了功。
力 物体在力的方向上发生的位移
【高中物理】高中物理(人教版)必修2同步教师用书： 第7章 1.追寻守恒量——能量 2.功
1．追寻守恒量——能量2．功学习目标知识脉络1.知道能量守恒是自然界的重要规律．2．理解势能、动能的概念，理解功的概念．3．掌握W＝Fl cos α的适用条件，会用它进行计算．(重点)4．理解正功、负功的含义，会求多个力的总功．(重点、难点)5．掌握变力功的求法.追寻守恒量——能量[先填空]1．伽利略的斜面实验探究：过程将小球由斜面A上某位置由静止释放，小球运动到斜面B上现象小球在斜面B上速度变为0时，即到达最高点时的高度与它出发时的高度相同结论这一事实说明某个量是守恒的，在物理学上我们把这个量叫做能量或者能2.势能：相互作用的物体凭借其位置而具有的能量．3．动能：物体由于运动而具有的能量．4．在伽利略的理想斜面实验中，小球的动能和势能相互转化，但二者的总量是保持不变的．[再判断]1．伽利略实验发现了能量这个守恒量．(√)2．在上述实验中，若有摩擦，则h A＞h B.(√)3．在上述实验中，若有摩擦，能量不再守恒．(×)[后思考]骑自行车下坡时高度越来越低，速度越来越大，这时人与自行车的重力势能和动能怎么变化？什么能向什么能转化？图7-1-1【提示】人与自行车的重力势能减小，动能增大，重力势能转化为动能．[合作探讨]小球沿斜面向上运动时，速度越来越小，它的动能在减小．探讨1：说明小球的动能与速度存在什么关系？【提示】小球的速度越小，动能越小．小球沿斜面向上运动，减小的动能转化为势能．探讨2：势能与小球高度又存在什么关系？【提示】势能逐渐增大，表明小球所处的高度越高，势能越大．[核心点击]1．伽利略实验找到了守恒量——能量．能量是物理学中非常重要的概念．2．能量包括势能和动能，势能和物体位置有关，动能和物体的运动有关．3．不同的能量之间可以相互转化，例如势能可以和动能之间相互转化．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，小球的速度、高度、动能都随时间变化，而能量恒定不变，故D正确．【答案】 D2．诺贝尔物理学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．牛顿第二定律C．牛顿第三定律D．能量守恒定律【解析】能量守恒定律是自然界最普遍、最重要、最可靠的基本规律．【答案】 D能量的认识一切物体都具有能，只是能的形式不同．无论是微观的分子，还是宏观的天体都在运动，因此能量是物体的固有属性，每一种运动形式都对应着相应形式的能．例如，运动的物体具有能量——动能，被举高的物体具有能量——重力势能，被拉伸或压缩的弹簧具有能量——弹性势能，人具有能量——储存于体内的化学能．功和功的公式[先填空]1．功的定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，我们就说这个力对物体做了功．2．做功的因素(1)力；(2)物体在力的方向上发生的位移．3．功的公式(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＝Fl cos α，其中F、l、cos α分别表示力的大小、位移的大小、力与位移夹角的余弦．(3)各物理量的单位：F的单位是N，l的单位是m，W的单位是N·m，即J.[再判断]1．有力作用在物体上，并且物体也发生了位移时，力对物体一定做了功．(×) 2．力对物体不做功，说明物体的位移一定为零．(×)3．用力推汽车，汽车没动，但推车者累得出汗时，可以说推车者对汽车做功了．(×)[后思考]一个人提着一水桶，在水平路面上匀速行走了一段路程，人对水桶是否做了功？【提示】人提着水桶在水平路面上行走，人提桶的力对水桶不做功．因为人提水桶的力沿竖直方向，而水桶在竖直方向上无位移．[合作探讨]如图7-1-2所示，人拉着小车沿水平面匀速前进了一段距离．图7-1-2探讨1：人对小车做的功是否等于拉力和位移的乘积？【提示】不等于．因为W＝F·l cos α.探讨2：拉力F一般分解为哪两个分力？F做的功与哪个分力做的功相同？【提示】拉力可以分解为沿水平方向和竖直方向的两个分力．F做的功与水平方向分力做的功相同．[核心点击]1．对功的理解(1)两个决定因素．①作用在物体上的外力；②物体在力的方向上的位移．(2)功是力在空间上的积累效应，它总是与一个过程相联系．因此，功是一个过程量．计算功时，一定要明确是哪个力在哪一过程中对物体做的功．2．对公式W＝Fl cos α的理解(1)对式中各物理量的理解：F表示力的大小；在物体可以看成质点时，l是物体的位移．当物体不能看成质点或力的作用点对物体有相对运动时，l表示力的作用点相对于地面的位移的大小；α表示力和位移方向间的夹角．(2)对功的公式的理解：表达式W＝F·l cos α的物理意义是功等于力与沿力F 方向的位移的乘积；公式也可以表达为W＝F cos α ·l，表达的物理意义是功等于沿位移方向的力与位移的乘积．3．如图7-1-3所示，下列过程中人对物体做了功的是()图7-1-3A．小华用力推石头，但没有推动B．小明举起杠铃后，在空中停留3秒的过程中C．小红提着书包，随电梯一起匀速上升的过程中D．小陈将冰壶推出后，冰壶在水平冰面上滑行了5米的过程中【解析】A、B选项所述情景中，位移都为零，D中冰壶滑行时，不受人的推力，故人对物体不做功，只有C选项所述情景，人对物体做功．【答案】 C4.如图7-1-4所示，一物块在与水平方向成θ角的拉力F的作用下，沿水平面向右运动一段距离l.则在此过程中，拉力F对物块所做的功为()【导学号：50152095】图7-1-4A．Fl B．Fl cos θC．Fl sin θD．Fl tan θ【解析】根据题意可知，恒力F与物体的向右的水平位移之间的夹角为θ，由功的定义式W＝Fl cos α可得，拉力F对物块所做的功为Fl cos θ，选项B正确，其他选项均不正确．【答案】 B5．质量为m的物体，在水平拉力F作用下第一次沿粗糙水平面匀速移动距离为l，第二次用同样大小的力F平行于光滑斜面拉物体，斜面固定，使物体沿斜面加速移动的距离也是l.设第一次F对物体做的功为W1，第二次对物体做的功为W2，则()图7-1-5A．W1＝W2B．W1<W2C．W1>W2D．无法确定【解析】由题意可知W＝Fl，力F对物体所做的功W只与F、l有关，与物体的运动情况及接触面的粗糙程度等均无关，故答案选A.【答案】 A应用功的公式应注意的问题(1)计算功时首先应明确要求的是哪一个力的功，物体所受的各个力做功时互不影响．(2)求功时物体的位移应相对于某一惯性参考系，要注意力与位移的对应性和同时性．(3)公式W＝Fl cos α中，F应为恒力．正功、负功、合力的功[先填空]1．正功和负功α的取值W的取值含义α＝π2W＝0力F不做功0≤α＜π2W＞0力F对物体做正功π2＜α≤πW＜0力F对物体做负功(或说成物体克服力F做功)2.(1)方法一：几个力对物体做的总功等于各个力分别对物体做功的代数和，即W总＝W1＋W2＋W3＋…＋W n.(2)方法二：求几个力的总功时，也可以先求这几个力的合力，再应用功的定义式求合外力做的功，即为总功．W合＝F合·l cos α.[再判断]1．因为功有正、负，所以功是矢量．(×)2．力F1做功10 J，F2做功－15 J，力F1比F2做功少．(√)3．合力做的总功一定大于各个力做的功．(×)[后思考]图7-1-6高速列车出站时加速，进站后减速，这两个过程合外力分别做什么功？【提示】加速出站时，合外力方向与位移方向一致，合外力做正功；减速进站时，合外力方向与位移方向相反，合外力是阻力，所以合外力做负功．[合作探讨]如图7-1-7所示，坐在雪橇上的人与雪橇的总质量为m，在与水平面成θ角的恒定拉力F作用下，沿水平地面向右移动了一段距离l.图7-1-7探讨1：雪橇所受的重力、支持力是否做功？【提示】重力、支持力和位移方向垂直，故不做功．探讨2：拉力F做什么功？地面对雪橇的摩擦力做什么功？【提示】拉力F做正功．摩擦力做负功．探讨3：雪橇做匀加速运动，合力做什么功？雪橇做匀减速运动，合力做什么功？【提示】雪橇做匀加速运动，合力做正功．雪橇做匀减速运动，合力做负功．[核心点击]1．正功、负功的物理意义功的正、负由力和位移之间的夹角决定，所以功的正负不表示方向，而只能说明做功的力对物体来说是动力还是阻力．2．几个力的总功的求法由合力与分力的等效替代关系知，合力与分力做功也是可以等效替代的，因此计算总功的方法有两种：(1)先求物体所受的合力，再根据公式W合＝F合l cos α求合力的功．(2)先根据W＝Fl cos α，求每个分力做的功W1、W2…W n，再根据W合＝W1＋W2＋…＋W n，求合力的功．即合力做的功等于各个力做功的代数和．6．(多选)如图7-1-8所示，质量为m的物体置于倾角为θ的斜面上，物体与斜面间的动摩擦因数图7-1-8为μ，在外力作用下，斜面以加速度a沿水平方向向左做匀加速运动，运动中物体m与斜面体相对静止．则关于斜面对m的支持力和摩擦力的下列说法中正确的是()【导学号：50152096】A．支持力一定做正功B．摩擦力一定做正功C．摩擦力可能不做功D．摩擦力可能做负功【解析】由功的计算公式W＝Fs cos α可知，支持力方向垂直斜面向上，与位移的方向夹角小于90°，支持力一定做正功；而摩擦力是否存在需要讨论：当加速度较小时，摩擦力F f沿斜面向上，即a＜g tan θ，摩擦力沿斜面向上，做负功；当加速度较大时，摩擦力F f沿斜面向下，即a>g tan θ，摩擦力沿斜面向下，做正功；当a＝g tan θ时，摩擦力不存在，不做功；综上所述，A、C、D正确，B错误．【答案】ACD7.一个质量m＝2 kg的物体，受到与水平方向成37°角斜向上方的力F＝10 N 作用，在水平地面上移动的距离l＝2 m，物体与地面间的滑动摩擦力F f＝4.2 N，求外力对物体所做的总功．(cos 37°＝0.8，sin 37°＝0.6)图7-1-9【解析】解法一：先求各力做的功，再求总功拉力F对物体所做的功为W1＝Fl cos 37°＝10×2×0.8 J＝16 J摩擦力F f对物体所做的功为：W2＝F f l cos 180°＝－4.2×2 J＝－8.4 J由于重力、支持力对物体不做功，故外力对物体所做的总功W等于W1和W2的代数和所以：W＝W1＋W2＝7.6 J.解法二：先求合力，再求总功物体受到的合力为F合＝F cos 37°－F f＝10×0.8 N－4.2 N＝3.8 Nl＝3.8×2 J＝7.6 J.所以W＝F合【答案】7.6 J灵活选择求合力功的两种方法(1)如果物体处于平衡状态或某一方向受力平衡(合力等于零)，或者物体在某一方向上做匀变速直线运动(合力等于ma)，先求合力再求功的方法更简捷．先求合力的方法仅适用于几个力同时作用于物体上，且它们均不发生变化的情况．(2)如果已知物体所受的力之中有的不做功，有的做功且方便求得该力的功(如重力功)时，选择W合＝W1＋W2＋…＋W n简单方便．求各力做功的代数和的方法，不管是几个力同时作用，还是作用时间有先后均适用．高中物理考试答题技巧及注意事项在考场上，时间就是我们致胜的法宝，与其犹犹豫豫不知如何落笔，倒不如多学习答题技巧。
【最新】人教版高中物理必修二课件：7.1追寻守恒量 (共25张PPT)
分析各过程中力和运动的关系：
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 可见，如果斜面是光滑的，当小球滑上另一个 斜面的相同高度时，速度为零，小球好像“记 得”自己起始的高度，然后重复前面的运动。
练习： 课堂训练
4 、下列过程中存在什么样的能 量转化? A.放爆竹时，爆竹腾空飞起。 B.冬天人们在阳光下取暖。 C.用煤气灶烧水。 D.反复弯折铁丝，铁丝发热。
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。
7、1追寻守恒量
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……这条定律就是能量守恒定律,它 指出有某个量,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…… 然而正是这个最抽象的概念，却是 物理学中最重要、意义也最深远的概 念之一。
思考题
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。在这个 例子中是否存在着能的总量保持不 变？
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。
说明：能量与物体的运动相对应，是对物体不同运动形式 的统一的量度，不同的运动形式对应不同的能量。
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。
新人教版物理必修二7.1 追寻守恒量——能量 课件 (共29张PPT)
解决力学问题，同学们往往习惯于运用 牛顿运动定律和运动学知识解决，以为这样 具体可信，而不习惯于从能量的观点和守恒 的思想来分析，但是从本章学习过能量之后 同学们会发现从能量的观点来分析和解决， 往往会给力学问题的解决带来很大的方便， 因此从本章起同学们应注意培养自己从能量 的观点分析、解决问题的能力.
5. 将一物体从粗糙斜面上滑下来，最终 停到水平面上，这一过程中的能量转化？
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
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。
三、“追寻守恒量”的意义
1、可行性：物质在运动变化过程中存 在守恒量。
小球高度降低的同时，速度在增加；高 度升高的同时，速度在减小。
hA
α
β
B h’
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
相关的某个量）。
后来的物理学家把这一事实说成是 “某个量是守恒的”,并且把这个量叫 做能量或能。
问题二：用“力”怎样描述伽利略斜面实
验
x
x’
hA
α
β
❖ 10、人的志向通常和他们的能力成正比例。2021/3/172021/3/172021/3/173/17/2021 5:10:50 PM ❖ 11、夫学须志也，才须学也，非学无以广才，非志无以成学。2021/3/172021/3/172021/3/17Mar-2117-Mar-21 ❖ 12、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的错儿。2021/3/172021/3/172021/3/17Wednesday, March 17, 2021 ❖ 13、志不立，天下无可成之事。2021/3/172021/3/172021/3/172021/3/173/17/2021
新人教版高中物理必修二(课件)7.1 追寻守恒量 (共39张PPT)
一、追寻守恒量 思考 小球为何总能到达出发时相同高度处？
势能 相互作用的物体凭借其位置而具有的能量 动能 物体由于运动而具有的能量
一、追寻守恒量
思考 为啥到达同一高度？ 某种东西在过程中不变 能量 守恒
用能量观点解释伽利略实验 球提高 势能 释放 动能 势能转化为动能
升高 动能转化为势能 到达等高处
一、追寻守恒量
伽利略实验的重要贡献：引入能量概念。
一个 物体能够对外做功，就说这个物体具 有能量 能量是表示做功本领大小的物理量
一、追寻守恒量 单摆运动
能量 守恒
一、追寻守恒量 小球运动
能量 守恒
一、追寻守恒量 牛顿摆 能量 守恒
一、追寻守恒量
功与能量 物体在力作用下能量发生变化时，该力一定对 物体做了功。
二、功
（3）当90° ＜θ≤180°时，
－1 ≤ cos θ ＜0.W为负值。 力对物体的运动起阻碍作用。 力对物体做负功或者说物体克服力F做正功。
注意
1.讲“功”一定要指明是那个力对那个物体的功。
二、功
2.功是标量：
功只有大小没有方向,是标量。功的正负既不是描 述方向也不是描述大小而是表示这个力对物体做功 的效果。 3.力对物体做负功即物体克服力F做正功
3公式适用条件： 恒力对物体做功
二、功
4.功的单位： 焦耳（牛.米） 思考 1J的物理意义是（1）当0≤θ＜90°时，
0 ＜cos θ ≤1.W为正值， 力对物体做正功。力对
物体的运动起推动作用。
（2）当θ= 90°时， cos θ =0，W=0.力对物 体不做功。力对物体的运动既不推动也不阻碍。
(最新整理)高中物理必修二_7.17.2追寻守恒量能量和功正式文档
F α
S
F
S
α
甲 答案：α
乙 答案：π- α
2021/7/26
S α
F 丙 答案： α
α
S
F
答案： π- α
丁
25
(1)当α=π/2时，cosα=0，W=0。这表示力F的 方向跟位移的方向垂直时，力F不做功。
例如，物体在水平桌面上运动，重力G和支 持力FN都跟位移方向垂直，这两个力都不做功(如 图)。
F
F
Fα
L
拉力F做的功W = ？
F
Fα
l
分析：
F2
F
α
F1
根据力的等效性原理,可以 把计算F做功的问题转化为 分别求F1和F2做功的问题
∵ W1= F1l = F COSαl W2 = 0
2021/7/26
W = W1 + W2 ∴ W = F l COSα
21
思考：若将位移 l 分解,结果如何?
全 部
动能
小球到达最低点 高度为0 （202参1/7/2考6 面）
速度最大
机械能 14
一、自主探究案
列车在机车牵 引力的作用下
? 能增加
木头在起重机 的拉力作用下
? 能增加
握力器在手的压力作用下 ？ 能增加
二、课堂互动案
探究1、力做功的必要因素
物体静止
只有力，没有位移， 故力不做功
力与位移方向相同，力做功
名词解释
物体由于运动而具有的能量叫做
动能（kinetic energy）。
2021/7/26
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名词解释
机械能：动能与势能的总和 。
2021/7/26
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人教版高中物理必修二 7.1追寻守恒量――能量PPT(33张)优质课件
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自然现 象…… 这条定律称做能量守恒定律。它指出：有 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……
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伽利略的实验
无论斜面B比斜面A陡些或缓些， 小球的速度最后总会在斜面上的某 点变为0 小球在斜面B上速度变为0的点距 斜面底端的竖直高度与它出发时的 高度相同 小球好像“记得”自己起始的高度，或与高度相关的某个量
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问题与练习
举出生活中的一个例子，说明不同形式的能量之间可以相互转化。你的例子 是否向我们提示，转化过程中能的总量保持不变 小孩荡秋千 从最高点到最低点的过程，重力势能转化为动能 从最低点到最高点的过程，动能转化为重力势能
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费曼
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能量及其守恒
能量的概念 我们能够在牛顿之前，力学领域发现它的萌芽 伽利略的实验已经显现出能量和守恒的思想
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高中物理学习材料
（灿若寒星**整理制作）
7.1、2 追寻守恒量功
1.（2010·晋江高一检测）如图所示的四幅图是小新提包回家的情景，小新对提包的拉力没有做功的是（）
【解析】选B.据功的概念及功的两个因素可知，只有同时满足力及在力的方向上有位移两个条件时，力对物体才做功，A、C、D做功，B没有做功，选B.
2.有一根轻绳系一个物体，如图7-1-11所示，在悬点O以加速度a向下做匀减速运动时，作用在物体上的各力做功的情况是（）
A.重力做正功，拉力做负功，合外力做负功
B.重力做正功，拉力做负功，合外力做正功
C.重力做正功，拉力做正功，合外力做正功
D.重力做负功，拉力做负功，合外力做正功
【解析】选A.由W=Flcosα可知W G=Gl>0，WF=-Fl<0,W合=-mal<0，A对，B、C、D错.
3.一物体在外力的作用下从静止开始做直线运动，合外力方向不变，大小随时间的变化如图
7-1-12所示.设该物体在t0和2t0时刻相对于出发点的位移分别是x1和x2，速度分别是v1和v2，合外力从开始至t0时刻做的功是W1，从t0至2t0时刻做的功是W2，则（）
A.x2=5x1，v2=3v1
B.x1=9x2，v2=5v1
C.x2=5x1，W2=8W1
D.v2=3v1，W2=9W1
4.用水平恒力F作用于质量为M的物体上，使之在光滑的水平面上沿力的方向移动距离x，恒力做功为W1，再用该恒力作用于质量为m（m<M）的物体上，使之在粗糙的水平面上移动同样距离x，恒力做功为W2，则两次恒力做功的关系是（）
A.W1>W2
B.W1<W2
C.W1=W2
D.无法判断
【解析】选C.功的大小与物体质量及运动情况无关，由于两种情况下，力的大小相同，位移也相同，故力F做的功均为W=Fx，即W1=W2，应选C.
5.一辆正在路面上行驶的汽车，遇到前方有人横穿马路时，司机紧急制动后又经过x米的距离停下来才避免了一场车祸的发生，若汽车与地面的摩擦力大小为Ff，则关于汽车与地面间摩擦力做功的以下说法中正确的是（）
A.摩擦力对汽车、地面均不做功
B.摩擦力对汽车做-F f x的功，对地面做F f x的功
C.摩擦力对汽车、地面均做-F f x的功
D.摩擦力对汽车做-F f x的功，对地面不做功
【解析】选D.地面的位移为零，摩擦力对地面不做功，汽车位移为x，摩擦力对汽车做功W=-F f x，D对，A、B、C错.
6.如图7-1-13所示，在光滑水平面上，物体受两个相互垂直的大小分别为F1=3 N和F2=4 N 的恒力，其合力在水平方向上，从静止开始运动10 m，求：
（1）F1和F2分别对物体做的功是多少？代数和为多大？
（2）F1和F2合力为多大？合力做功是多少？
一、选择题（本题包括5小题，每小题4分，共20分.至少一个选项正确）
1.如图1所示，质量为M的物体，受水平力F的作用，在粗糙的水平面上运动，下列说法中不正
确的是（）
A.如果物体做加速直线运动，F一定对物体做正功
B.如果物体做减速直线运动，F一定对物体做负功
C.如果物体做匀速直线运动，F一定对物体做正功
D.如果物体做减速直线运动，F可能对物体做正功
【解析】选B.无论物体是加速还是减速，F、v夹角都为零，则F对物体做正功，A、C、D对，B错.
2.如图2所示，小物块位于光滑的斜面上，斜面位于光滑水平地面上，从地面上看，在小物块沿斜面下滑的过程中，斜面对小物块的作用力做功说法中正确的是（）
A.垂直于接触面，做功为零
B.垂直于接触面，做功不为零
C.不垂直于接触面，做功为零
D.不垂直于接触面，做功不为零
3.一滑块在水平地面上沿直线滑行，t=0时其速度为1 m/s.从此刻开始在滑块运动方向上再施加一水平作用力F，力F和滑块的速度v随时间的变化规律分别如图3 a和图b所示.设在第1 s内、第2 s内、第3 s内力F对滑块做的功分别为W1、W2、W3，则以下关系式正确的是（）
A.W1=W2=W3
B.W1<W2<W3
C.W1<W3<W2
D.W1=W2<W3
4.（2010·锦州高一检测）如图4所示，滑块A和B叠放在固定的斜面体上，从静止开始以相同的加速度一起沿斜面加速下滑.已知B与斜面体间光滑接触，则在A、B下滑的过程中，下列说法正确的是（）
A.B对A的支持力不做功
B.B对A的合力不做功
C.B对A的摩擦力做正功
D.B对A的摩擦力做负功
5.（2010·厦门高一检测）关于作用力与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.作用力与反作用力所做的功一定是大小相等
D.作用力做正功时，反作用力也可以做正功
【解析】选D.由功的公式W=Flcosα可知W大小、正负取决于F、l、α大小，作用力、反作用力虽然大小相等，方向相反，但两物体对地的位移大小、方向关系不确定，故作用力、反作用力做功的关系不确定，A、B、C错，D 对.
二、非选择题（本题包括3小题，共30分.有必要的文字叙述）
6.（10分）如图5所示，摆球质量为m，悬线的长为L，把悬线拉到水平位置后放手.设在摆球运动过程
中空气阻力Ff的大小不变，求摆球从A运动到竖直位置B时，重力mg、绳的拉力FT、空气阻力Ff各做了多少功？
7.（思维拓展题）（10分）两块相同材料的物块A和B放在光滑的水平地面上，在水平力F的作用下一同前进，如图6所示，其质量之比为mA∶mB=1∶2.在运动过程中，力F一共对物体做功300 J，则A对B的弹力对B所做的功为多少？
［探究·创新］
8.（10分）如图7所示的水平传送装置，AB间距为l，传送带以v匀速运转.把一质量为m的零件无初速地放在传送带的A处，已知零件与传送带之间的动摩擦因数为μ，试探究从A到B的过程中，摩擦力对零件所做的功是否一定为μmgl？
【解析】要求摩擦力对零件所做的功，关键是要弄清零件在摩擦力方向上的位移是多少.由于题中没有给出各物理量之间的定量关系，故存在两种可能.
当零件与传送带之间存在摩擦力时，摩擦力的大小F=μmg.
分两种情况进行讨论：。