第七章机械能守恒定律1、2追寻守恒量—能量功“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: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能量无处不在一、伽利略斜面实验小球“记得”原来的高度“有某一量是守恒的”,这个量叫做能量相互作用的物体凭借其位置而具有的能量
势能二、能量动能物体由于运动而具有的能量ABhh三动能与势能的转化分析伽利略理想斜面实验(斜面均光滑)阶段物理量下滚过程上滚过程高度(势能)速度(动能)逐渐减小逐渐增大逐渐增大逐渐减小1
可行性:物质在运动变化过程中存在守恒量
重要性:物质在运动变化过程中都要满足一定的守恒定律
四、“追寻守恒量”的意义能量力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
木材在起重机的拉力作用下重力势能增加了握力器在手的压力作用下弹性势能增加了物体受到力的作用,并沿力的方向发生了一段位移,则该力对物体做了功
功的定义:2
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了一段位移吊环过程中支撑不动时,虽有力的作用,但没有发生位移,因此力不做功
lAB(1)当F与l同方向时:l(2)当F与l不同方向时,W=
ABF1F2FFcosWFl3
功的计算公式:WFlFαFα力对物体所做的功,等于力的大小、位移的大小、力和位移的夹角的余弦三者的乘积
W:力对物体所做的功
单位:焦耳(J)(标量1J=1N·m)各符号的含义:F:物体受到的力
单位:牛顿(N)l:物体发生的位移
单位:米(m)α:力和位移之间的夹角
[0,180°]cosFlW①F是作用在物体上的某个力(如G、N、f等),但必为恒力②l是F的作用点相对于地面发生的位移力对物体做的功只与