能量与功【学习目标】1.了解自然界中存在的守恒量——能量的概念,知道什么是物体的动能,什么是物体的势能2.知道功的概念及做功的两个要素3.掌握功的量度、公式及单位,并能计算有关的实际问题4.知道功是标量,知道正功和负功的区别5.理解合外力做功、变力做功的计算方法【要点梳理】要点一、寻找守恒量要点诠释:(1)提出问题:在伽利略的理想实验中,小球滚下斜面 A,如图所示,它就要继续滚上另一个斜面B.重要的是,伽利略发现了具有启发性的事实:无论斜面 B 比斜面 A 陡些或缓些,小球最后总会在斜面上的某点停下来,这点距斜面底端的竖直高度与它出发时的高度相同.看起来,小球好像“记得”自己起始的高度.然而,“记得”并不是物理学的语言,在物理学中,如何表述这一事实呢? (2)寻找守恒量:守恒定律是自然界的普遍规律,已成为人们认识自然的重要工具,寻找守恒量的目的就是揭示、发现自然界的普遍规律,以便认识自然、利用自然. 在上述伽利略的理想实验中,我们先分析小球的运动特点,小球沿斜面滚下时,高度降低,但速度增大,而小球沿斜面滚上时,高度增加,但速度减小.那么可知,小球凭位置而具有的能量减少时,由于运动而具有的能量就增加,反之,也成立,这就体现出守恒量——能量.要点二、能量要点诠释: 能量与物体的运动相对应,是对物体不同运动形式的统一量度,不同的运动形式对应不同的能量. (1)势能:相互作用的物体凭借其位置而具有的能量叫做势能. 注意:①两物体间有相互作用力,物体才会有势能. ② 势能是与两物体相对位置有关的能量,又叫位能. 例如:地面附近的物体被提到一定的高度而具有的能量叫重力势能;拉伸、压缩的弹簧,拉开的弓具有的能量叫弹性势能. (2)动能:物体由于运动而具有的能量叫做动能. 动能是一个状态量,动能的大小与物体的运动方向无关,只与物体的质量和运动速度的大小有关.例如:高速运动的炮弹具有很大的动能,可以穿透军舰厚厚的钢板进入船体;运动的水流、气流(风)可以推动叶轮转动而使发电机发电. 不同的运动形式在相互转化的过程中对应的能量也在不断地转化着,总的能量守恒意味着运动是守恒的.能量守恒定律使人类对自然界有了本质的定量认识.要点三、功的概念要点诠释: (1)功的定义:物体受力的作用,并沿力的方向发生一段位移,就说力对物体做了功. 力对物体做功是和一定的运动过程有关的.功是一个过程量,功所描述的是力对空间的积累效应....