高中物理 第七章 机械能守恒定律 1 追寻守恒量——能量 2 功学案 新人教版必修2-新人教版高一必修2物理学案VIP专享

1 追寻守恒量——能量 2 功[学习目标]1.了解势能、动能的概念，领会寻找守恒量是科学研究的重要思想方法.2.理解功的概念，知道 W＝Flcosα 的适用范围，会用功的公式进行计算.3.理解正、负功的概念，会根据公式计算多个力所做的总功.一、追寻守恒量——能量1.伽利略的斜面实验探究如图 1 所示.图 1(1)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.(2)现象：小球在斜面 B 上速度变为 0(即到达最高点)时的高度与它出发时的高度相同 . (3)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.动能和势能(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.二、功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，这个力就对物体做了功.2.功的公式：W＝Fl cos α ，其中 F、l、α 分别为力的大小、位移的大小、力与位移方向的夹角 . 3.单位：国际单位制中，功的单位是焦耳，符号是 J.三、正功和负功1.力对物体做正功和负功的条件由 W＝Flcosα 可知(1)当 0≤α<时，W>0，力对物体做正功；(2)当<α≤π 时，W<0，力对物体做负功，或称物体克服这个力做功；(3)当 α＝时，W＝0，力对物体不做功.2.总功的计算当一个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等于：(1)各个分力分别对物体所做功的代数和 . (2)几个力的合力对物体所做的功.1.判断下列说法的正误.(1)公式 W＝Flcosα 中的 l 是物体运动的路程.( × )(2)物体只要受力且运动，该力就一定做功.( × )(3)汽车沿斜坡向上加速行驶时，牵引力对汽车一定做功.( √ )(4)功有正负之分，所以功是矢量.( × )(5)一个力对物体做了负功，则说明这个力一定阻碍物体的运动.( √ )2.如图 2 所示，静止在光滑水平面上的物体，在与水平方向成 60°角斜向上的力 F 作用下沿光滑水平面运动了 10m，已知 F＝10N，则拉力 F 所做的功是 J.图 2答案 50一、对能量转化的理解1.用伽利略理想斜面实验探究能量(1)实验装置(如图 3 所示)图 3(2)实验过程让静止的小球沿一个斜面 A 滚下，小球将滚上另一个对接斜面 B.(3)实验现象在没有空气阻力和摩擦力时(实际很小，可以忽略)，无论斜面 B 陡一些，还是缓一些，小球总能到达斜面 B 上与释放点等高的位置，即 hA＝hB.(4)实验结论这一事实说明了小球在运动过程中“某个量是守恒...