课件13张PPT。7.1 追寻守恒量——能量爱迪生测灯泡的体积 有一次，爱迪生把一只灯泡（还没有制成成品）交给他的助手阿普顿，让他计算出这只灯泡的体积是多少。阿普顿是普林斯顿大学数学系的毕业生，又去德国深造了一年，数学程度相当不错，他拿着这只梨形的灯泡，打量了好半天，又特地找来皮尺，上下量了尺寸，画了剖视图、立体图，还列了一道又一道的算式。一个小时过去了，爱迪生着急了，走近一看，在阿普顿面前，好几张白纸上写满了密密麻麻的算式。思考：
（1）爱迪生是怎样测出灯泡体积的？
（2）爱迪生测量灯泡体积的原理是什么？守恒量：水的体积 “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 费恩曼小资料 相互作用的物体凭借其位置而具有的能量叫做势能（potential energy）。 物体由于运动而具有的能量叫做动能（kinetic energy）。伽利略理想斜面实验（斜面均光滑）动能和势能可以相互转化分析与解决物理问题的另一条思路
——能量的观点7.2 功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。 货物在起重机的作用下重力势能增加了列车在机车的牵引下动能增加了握力器在手的压力下弹性势能增加了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功的定义问题1：（1）如图，在光滑的水平地面上，物体m在水平恒力F的作用下发生了一段位移l，求力F做了多少功？
（2）若物体的质量增加为2m，其他条件不变，求此时力F做了多少功？
（3）若水平面是粗糙的，物体与地面间的动摩擦因数为μ，其他条件不变，求此时力F做了多少功？ 功的概念W=FlW=FlW=Fl能得出什么结论呢？问题2：如图，在光滑的水平地面上，物体m在恒力F的作用下发生了一段位移l，F与水平方向夹α角，求力F做了多少功？ 力对物体所做的功，等于力的大小、位移的大小、力与位移的夹角的余弦这三者的乘积。问题3：表示物体在力F的作用下在水平面上发生了一段位移s，分别计算这三种情形下力F对物体做的功。设这三种情形下力F和位移s的大小都是一样的：F=10N，s=2m。角θ的大小如图所示。 力对物体所做的功，等于力的大小、位移的大小、力与位移的夹角的余弦这三者的乘积。正功和负功问题4：
（1）列车出站时速度增加，牵引力是 。牵引力对列车做 功，列车的动能 ；
（2）列车进站时速度减小，制动力是 。制动力对列车做 功，列车的动能 。 问题5：比较3J、0J、-5J这三个功的大小关系。 动力正增加阻力负减少√√√√-5J >3J>0J课件16张PPT。7.2 功知识回顾做功的两个不可缺少的因素：
力和物体在力的方向上发生的位移5．下列说法中，正确的是( )
A．人造卫星进入轨道后做匀速圆周运动时，重力对卫星做功
B．如图所示，弹簧原来被压缩，将线P烧断
后弹簧弹力对B做功，墙壁对A的弹力对A做功
C．汽车加速时，静止在车上面的物体所受的静摩擦力对物体做功
D．放在唱机转盘上的物体随转盘匀速转动，转盘的静摩擦力对物体做功 √知识回顾功的表达式：W=Fscos?α=π/20≤ α＜π/2π/2＜α≤πCOSα= 0COSα＞0COSα＜0W = 0W ＞ 0W＜0表示力F对物体不做功表示力F对物体做正功表示力F对物体做负功标量功的计算问题6：一个质量为m=150kg的雪橇，受到与水平方向成θ=37°角斜向上方的拉力F=500N，在水平地面上移动的距离s=5m（如图所示）。雪橇与地面间的滑动摩擦力f=100N。（cos37°=0.8）求：
（1）拉力对雪橇做的功；
（2）摩擦力对雪橇做的功；
（3）力对雪橇做的总功 2．运动的物体受到两个互相垂直的力作用，已知力F1做功4J，物体克服力F2做功3J，则力F1、F2的合力对物体做功( )
A．7J B．1J C．5J D．3.5J功的计算√下列关于作用力、反作用力做功的问题中，说法正确的是( )
A．作用力做功，反作用力也必定做功
B．作用力做正功，反作用力一定做负功
C．作用力做功数值一定等于反作用力做功数值
D．单纯根据作用力的做功情况不能判断反作用力的做功情况作用力和反作用力的功√2．一位质量m=60kg的滑雪运动员从高h=10m的斜坡自由下滑。如果运动员在下滑过程中受到的阻力F=50N，斜坡的倾角θ=30°，运动员滑至坡底的过程中，所受的几个力做的功各是多少？这些力做的总功是多少？ [变式]如图所示，小物块位于光滑的斜面上，斜面位于光滑的水平面上，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( )
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．如右图所示，质量为m的物体静止于倾角为α的斜面体上，当斜面受力后，物体随斜面一起沿水平面匀速移动距离s，在这过程中物体所受各力对物体做的功分别是多少？物体所受斜面的力做功是多少？合外力做的功是多少？ 6．以一定的初速度竖直向上抛出一个小球，小球上升的最大高度为h，空气阻力的大小恒为Ff，则从抛出至落回到原出发点的过程中，空气阻力对小球做的功为( )
A．0 B．－Ffh
C．－2Ffh D．－4Ffh√如图所示，A、B叠放着，A用绳系在固定的墙上，用力F拉着B右移．用F′、FAB和FBA分别表示绳对A的拉力，A对B的摩擦力和B对A的摩擦力，则( )
A．F做正功，FAB做负功，FBA做正功，F′不做功
B．F和FBA做正功，FAB和F′做负功
C．F做正功，其他力都不做功
D．F做正功，FAB做负功，FBA和F′不做功√如图所示，一物体以一定的初速度沿水平面由A点滑到B点，间距为s，摩擦力做功为W1，若该物体从A′沿两斜面滑到B′，摩擦力做功为W2，已知物体与各接触面的动摩擦因数?均相同，求W1 和W2。摩擦力的功质量为M的长木板放在光滑的水平面上，一个质量为m的滑块以某一速度沿木块表面从A点滑至B点，在木板上前进了L，而木板前进了l，如图所示。若滑块与木板间的动摩擦因数为μ.求摩擦力对滑块、对木板做功各为多少？ 摩擦力的功5．如图所示，质量M = 8kg的小车放在水平光滑的平面上，在小车左端加一水平恒力F，F = 8N，当小车向右运动的速度达到1.5m/s时，在小车前端轻轻地放上一个大小不计，质量为m = 2kg的小物块，物块与小车间的动摩擦因数μ = 0.2，小车足够长．求从小物块放上小车开始，经过t = 1.5s小物块通过的位移大小为多少？（取g = 10m/s2）．每日一题如图所示，轻弹簧一端与竖直墙壁相连，另一端与一质量为m的木块连接，放在光滑的水平面上。弹簧劲度系数为k，开始时处于自然长度。现用水平力缓慢拉木块，使木块前进x，求拉力对木块做了多少功？平均力的功平均力的功用铁锤把小铁钉钉入木块，设木块对钉子的阻力与钉子进入木板的深度成正比。已知铁锤第一次将钉子钉进d，如果铁锤第二次敲钉子时对钉子做的功与第一次相同，那么，第二次钉子进入木板的深度是多少？ 课件10张PPT。7.10 能量守恒定律与能源重力势能弹性势能动能知识回顾能量的概念
一个物体能够对外做功，我们就说这个物体具有能量。能量的多样性
对应于不同的运动形式，能的形式也是多种多的 ． 机械能、内能、电能、太阳能、化学能、生物能、原子能等．内燃机车：内能转化机械能水电站：水的机械能转化为电能水果电池：化学能转化为电能将一个小滑块放在如图所示的凹形斜面上，用力F沿斜面向下拉小滑块，小滑块沿斜面运动了一段距离。若已知在此过程中，拉力F所做的功的大小(绝对值)为A，斜面对滑块的作用力所做的功的大小为B，重力做功的大小为C，空气阻力做功的大小为D。当用这些量表达时，小滑块的动能的改变(指末态动能减去初态动能)等于________，滑块的重力势能的改变等于________；滑块机械能(指动能与重力势能之和)的改变等于________．+摩擦阻力的功-+-合外力的功重力的功除重力和弹簧弹力以外力的功《全优课堂》P101 – 基础巩固2
跳水项目是我国运动员的强项之一，在2008年北京奥运会高台跳水比赛中，质量为m的跳水运动员进入水中后受到水的阻力而做减速运动，设水对他的阻力大小恒为Ff，那么在他减速下降高度为h的过程中，下列说法正确的是(g为当地重力加速度)( )
A．他的动能减少了Ffh
B．他的重力势能增加了mgh
C．他的机械能减少了Ffh
D．他的机械能减少了(Ff－mg)h 如图在光滑的水平面上，有一质量为M的长木块以一定初速度向右匀速运动，将质量为m的小铁块无初速度地轻放到木块右端，小铁块与木块间动摩擦因数为μ，当小铁块在木块上相对木块滑动L时与木块保持相对静止，此时长木块对地位移为l，求这个过程中
(1)系统产生的热量；
(2)小铁块增加的动能；
(3)木块减少的动能；
(4)系统机械能的减少量．能量守恒定律①内容：
能量既不可会消灭，也不会创生，它只会从一种形式转化为其他形式，或者从一个物体转移到另一个物体，而在转化和转移过程中，能量的总量保持不变．②定律的表达式
E初＝E终 ；△E增＝△E减课件4张PPT。7.10 能量守恒定律与能源如图所示，质量分别为3 kg和5 kg的物体A、B，用轻绳连接跨在一定滑轮两侧，轻绳正好拉直，且A物体底面接触地面，B物体距地面0.8 m，求：放开B物体，当B物体着地时，A物体的速度是多少？B物体着地后A物体还能上升多高？(g取10 m/s2) 如图所示，光滑坡道顶端距水平面高度为h，质量为m的小物块A从坡道顶端由静止滑下，进入水平面上的滑道时无机械能损失，为使A制动，将轻弹簧的一端固定在水平滑道延长线M处的墙上，另一端恰位于坡道的底端O点．已知在OM段，物块A与水平面间的动摩擦因数为μ，其余各处的摩擦不计，重力加速度为g，求：(1)物块滑到O点时的速度大小．
(2)弹簧为最大压缩量d时的弹性势能(设弹簧处于原长时弹性势能为零)．
(3)若物块A能够被弹回到坡道上，则它能够上升的最大高度是多少？如图所示，一物体质量m=2kg，在倾角θ=37°的斜面上的A点以初速v0=3m/s下滑，A点距弹簧上端的挡板位置B的距离AB=4m，当物体到达B点后将弹簧压缩倒C点，最大压缩量BC=0.2m，然后物体又被弹簧弹上去，弹到最高位置D点，D点距A点为AD=3m，挡板及弹簧质量不计，g取10m/s2，求： （1）物体与斜面间的动摩擦因数μ； （2）弹簧的劲度系数k． 课件10张PPT。7.3 功率知识回顾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。1.功的概念2.功的表达式标量W=Fscos?只适用于恒力功3.功是能量转化的量度FS－69电风扇，规格：400 mm，额定电压：220 V，工作频率：50 Hz，额定功率：65 W BC－65B电冰箱，额定电压：220 V，工作频率：50 Hz,额定功率：70 W,耗电量：0.8 kW·h/24 h54 cm彩色电视机，工作电压：170 V～240 V，工作频率：50 Hz，额定功率：85 W 电器铭牌哪个机器做功快？ 哪个机器做功多？ 问题1【针对训练】
1．关于功率，下列说法中正确的是（ ）
A．功率是说明做功多少的物理量
B．功率是说明力做功快慢的物理量
C．做功时间越长，功率一定小
D．力做功越多，功率一定大√小资料额定功率：机器长期正常工作时的最大输出功率，也就是机器铭牌上的标称值。
实际功率：是指机器工作中实际输出的功率（机器不一定在额定功率下工作）。
※实际功率总小于
或等于额定功率。额定功率和实际功率功率和速度的关系阅读课本P61P=Fvcos?P=FvF与v共线F与v有夹角【针对训练】
4．关于功率公式P＝W/t和P＝Fv的说法正确的是( )
A．由P＝W/t知，只要知道W和t就可求出任意时刻的功率
B．由P＝Fv知，只能求某一时刻的瞬时功率
C．由P＝Fv知，汽车的功率与它的速度成正比
D．由P＝Fv知，当汽车发动机功率一定时，牵引力与速度成反比√分别可以用哪个公式求平均功率和瞬时功率？平均功率和瞬时功率P=Fvcos?问题2：质量为3kg的物体，从45m高处自由下落，（g=10m/s2）求：
（1）第2s内重力做功的功率是多大？
（2）第2s末重力做功的功率是多大？【巩固训练】
1．如图所示，质量m=2kg的木块在倾角为θ=37 °的斜面上由静止开始下滑，木块与斜面间的动摩擦因数为μ=0.5，已知sin37 °=0.6，cos37 °=0.8，g取10 m/s2，斜面足够长，求：
（1）前2s内重力的平均功率。
（2）第2s内重力的平均功率。
（3）2s末重力的瞬时功率。
课件5张PPT。7.3 功率【巩固训练】
1．如图所示，质量m=2kg的木块在倾角为θ=37 °的斜面上由静止开始下滑，木块与斜面间的动摩擦因数为μ=0.5，已知sin37 °=0.6，cos37 °=0.8，g取10 m/s2，斜面足够长，求：
（1）前2s内重力的平均功率。
（2）第2s内重力的平均功率。
（3）2s末重力的瞬时功率。
P=Fvcos?【针对训练】
5．从距地面相同高度处，水平抛出两个质量相同的球A和B，抛出A球的初速为v0，抛出B球的初速为2v0，则( )
A．运动过程中重力的平均功率相同，落地时重力的瞬时功率相同
B．运动过程中重力的平均功率相同，落地时重力的瞬时功率不同
C．运动过程中重力的平均功率不同，落地时重力的瞬时功率相同
D．运动过程中重力的平均功率不同，落地时重力的瞬时功率不同 P=Fvcos?√【巩固训练】
2．某型号汽车发动机的额定功率为60kW，在水平路面上行驶时的阻力是1800N，求发动机在额定功率下汽车匀速行驶的速度。在同样的阻力下，如果行驶速度只有54km/h，发动机输出的实际功率是多少？ 汽车的启动问题汽车在行驶的过程中，发动机的最大功率等于额定功率。 汽车加速运动的情况有两种：
1、以额定功率P额启动;
2、在恒定的牵引力F作用下启动。课件8张PPT。7.4 重力势能几个概念力：物体之间的相互作用。重力：物体由于地球的吸引而受到的力。势能：相互作用的物体凭借其位置而具有的
能量。一个新的概念——重力势能知识回顾功是能量转化的量度重力做功区别联系重力的功W=Fscos?【针对训练】
1．将一物体由A移至B，重力做功( )
A．与运动过程中是否存在阻力有关
B．与物体沿直线或曲线运动有关
C．与物体是做加速、减速或匀速运动有关
D．与物体发生的位移有关√受力情况运动路径运动情况重力势能 物体的重力势能等于它所受到的重力与所处高度的乘积． 重力势能属于物体和地球组成的系统 . 平常所说的“物体”的重力势能，只是一种习惯简化的说法。重力势能的系统性重力势能重力势能问题3：如图，质量m=0.5kg的小球，从桌面以上高度h1=1.2m的A点下落到地面的B点，桌面高h2=0.8m。
（1）在表格的空白处按要求填入数据。
（2）如果下落时有空气阻力，表格中的数据是否应该改变？讨论1：表达式中的“h”是什么含义？讨论2：重力势能是标量还是矢量？
其正负号有什么含义？讨论3：重力势能的变化有什么特点？讨论4：重力做功与重力势能的变化有什么关系？课件11张PPT。7.5 探究弹性势能的表达式知识回顾重力势能物体由于被举高而具有的能量状态标量重力做功重力做功只由初、末位置高度差决定，与路径无关过程标量系统性
相对性发生弹性形变的物体的各部分之间，由于有弹力的相互作用，也具有势能，这种势能叫做弹性势能。弹性势能弹性势能的探究以弹簧为例问题1：猜想弹性势能与哪些因素有关？问题2：在推导弹性势能的表达式时，可研究哪个力做功？问题3：这个力是变力还是恒力？如何推导这个力的功？问题4：尝试总结这个力做功与弹性势能变化的关系。类比联想：设置情景：注意：缓慢拉动弹簧时，弹力与拉力等大反向，可先求拉力做功！拉力做功能否直接用W=Fscosα？举重时杠铃的重力与它的位置高低无关弹簧的弹力与它伸长的多少有关可见：这是一个变力做功问题，如何求解这个拉力做功？微元法把弹簧从A到B的过程分成很多小段微分
思想Δx1 ,Δx2 ,Δx3 … 在各个小段上，拉力可近似认为是不变的F1、F2、F3 … 在各小段上，拉力做的功分别是 W＝F1Δx1＋F2Δx2＋F3Δx3＋…拉力在全过程中所做的功是 F1Δx1 , F2Δx2 , F3Δx3 …积分
思想如何求匀变速直线运动的位移的？图像法图像法例1 关于弹性势能，下列说法中正确的是
A. 任何发生弹性形变的物体，都具有弹性势能
B. 任何具有弹性势能的物体一定发生了弹性形变
C. 物体只要发生形变，就一定具有弹性势能
D. 弹簧的弹性势能只跟弹簧被拉伸或压缩的长度有关
提示:由弹性势能的定义和相关因素进行 判断。
(AB)课件11张PPT。7.6 实验：探究功与速度变化的关系知识回顾【问题导学】
1．我们得出重力势能表达式是通过探究________得出的，得出弹性势能表达式是通过探究________得出的，那么得出动能的表达式又要探究________力的功得出。
2．物体的动能与______密切相关，对物体做功意味着物体的______发生变化，因此我们探究_______________与_______________的关系。 重力做功弹簧弹力做功合合力对物体做的功速度速度物体速度变化实验目的实验情景【问题导学】
3．以平板上的小车为研究对象，使它在___的作用下从_____开始运动，测量_________及_________________，可以计算力做的功。改变_________或者____________________________，就可以改变力对小车做的功，小车获得的______就会不同。小车的速度可以利用___________打出_____测出。这个实验的关键是为小车提供_________（或者虽不能测量但可以_______________）作用力。以____________________为纵坐标，_____________为横坐标，作出W-v或W-v2图象，获得两者的定量关系，若图线是一过原点的斜线，则说明它们成_____关系。力静止力的大小小车在力的作用下运动的距离力的大小小车在力的作用下运动的距离速度打点计时器纸带可测量的定量地比较大小的牵引力对小车做的功W小车获得的速度v正比参考案例一【问题导学】4、5，课本P71“说一说”问题1：在什么情况下可以近似用重物的重力代表小车受到的牵引力？
问题2：实验中研究的是哪个力对小车做功？如何消除摩擦阻力的影响？
问题3：如何计算力对小车做的功和小车获得的速度？小车：T=Ma重物：mg-T=ma消去加速度，得到牵引力T和物重mg的关系参考案例一问题1：在什么情况下可以近似用重物的重力代表小车受到的牵引力？问题2：实验中研究的是哪个力对小车做功？如何消除摩擦阻力的影响？参考案例一把木板的一端垫高，使重力沿斜面向下的力与摩擦力平衡拉力和摩擦阻力做功【问题导学】
4．小车在运动上会受到阻力，可以使木板略微_____，使小车在无牵引力作用下，在木板上做_____运动，从而平衡了阻力。倾斜匀速参考案例一问题3：如何计算力对小车做的功和小车获得的速度？√需要测量的物理量分别是_______________和____________________，牵引力做的功W=________ 重物的质量m小车运动的距离s参考案例二问题1：实验中是否需要测出橡皮筋做功的具体数值？
问题2：如何改变橡皮筋做的功？每次实验中橡皮筋拉伸的长度有什么要求？
问题3：小车获得的速度怎样计算？
问题4：怎样直观的得到功与速度变化的关系？【合作探究】探究点一参考案例二问题1：实验中是否需要测出橡皮筋做功的具体数值？
问题2：如何改变橡皮筋做的功？每次实验中橡皮筋拉伸的长度有什么要求？ 橡皮筋的弹力做功不容易计算，然而改变用橡皮筋的条数，保持小车相同的运动距离，则弹力功的大小与橡皮筋的条数成正比。即，橡皮筋对小车做的功分别为W、2W、3W……
为了使弹力功的大小与橡皮筋的条数成正比，因此，每次拉伸橡皮筋的长度应该相等。变加速直线运动（加速度逐渐减小）匀速运动我们应该求小车匀速阶段的速度。
即：弹力做功刚完毕时小车的速度参考案例二问题3：小车获得的速度怎样计算？数据处理思路：
作出W—v W—v2 W—v3……的图象，看它们之间的关系问题4：怎样直观的得到功与速度变化的关系？实验结论：即力对原来静止的物体做的功与物体获得的速度的平方成正比。课件7张PPT。7.7 动能和动能定理回顾探究功与速度变化的关系实验结论：对原来静止的物体功是能量转化的量度【问题导学】
1．动能
（1）物体由于运动而具有的能叫做动能，动能的表达式 ，动能的国际单位为焦耳。
（2）动能是标量（填“矢”或“标”），只有大小没有方向，动能没有负值（填“有”或“没有”），与物体的速度方向无关（填“有关”或“无关”）。
（3）动能具有相对性，计算动能时一般以地面为参考系。关于对动能的理解，下列说法正确的是( )
A．动能总为正值
B．一定质量的物体，动能变化时，速度一定变化；但速度变化时，动能不一定变化
C．动能不变的物体，一定处于平衡状态
D．一个质量为1kg的弹性小球，以6m/s的速度垂直撞到墙上，碰撞后的速度等大反向，则碰撞前、后小球动能变化量为36J √√s【问题导学】
（1）设物体的质量为m，在与运动方向相同的恒定外力F的作用下发生一段位移s，速度由v1增加到v2，如图所示。变式2：质量为m 的物体在与运动方向相同的恒力F 的作用下，沿粗糙水平面运动了一段位移s，受到的摩擦力为f ，速度从v1 变为v2变式1：质量为m 的物体在水平粗糙面上受到摩擦力f 的作用下发生一段位移s ，速度从v1 减小到v2 得W和v1、v2的关系式Eg1.一架喷气式飞机，质量m=5.0×103kg，起飞过程中从静止开始滑跑。当位移达到s=5.3×102m时，速度达到起飞速度v=60m/s。在此过程中飞机受到的平均阻力是飞机重量的0.02倍。求飞机受到的牵引力。解：以飞机为研究对象，
在从静止到起飞的过程，
由动能定理得 解得 代入数据得飞机所受的牵引力F牵≈1.8×104N. 从这个例题可以看出，动能定理不涉及物体运动过程中的加速度和时间，因此用它处理问题常常比较方便。
合力对物体做的功可正可负，做正功时物体的动能增加，做负功时物体的动能减少。 小结启发：此类问题，牛顿定律和动能定理都适用，但动能定理更简洁明了。课件5张PPT。7.7 动能和动能定理Eg2．一辆质量为m、速度为v0的汽车，关闭发动机后在水平地面上滑行了距离s后停了下来。试求汽车受到的阻力。 5．我们在第四章曾用牛顿运动定律解答过一个问题：民航客机机舱紧急出口的气囊是一条连接出口与地面的斜面，若斜面高3.2m，斜面长6.5m，质量60kg的人沿斜面滑下时所受的阻力是240N，求人滑至底端时的速度。请用动能定理解答本题。 思考把一质量为m的小球，从h的高度，以v0的初速度水平抛出，求落地的速度大小，已知重力加速度为g，不计空气阻力。hEg3．运动员把质量是500g的足球踢出后，某人观察它在空中的飞行情况，估计上升的最大高度是10m，在最高点的速度为20m/s。请你根据这个估计，计算运动员踢球时对足球做的功。 Eg4．质量为m的小球被系在轻绳一端，在竖直平面内做半径为R的圆周运动，运动过程中小球受到空气阻力的作用。设某一时刻小球通过轨道的最低点，此时绳子的张力为7mg，此后小球继续做圆周运动，经过半个圆周恰能通过最高点。求在此过程中小球克服空气阻力所做的功。 课件7张PPT。7.7 动能和动能定理回顾动能定理：
在一个过程中，合力对物体做的功等于物体动能的变化。解决问题：恒力+直线回顾动能定理：
在一个过程中，合力对物体做的功等于物体动能的变化。变力、曲线解决问题：Eg5．质量为5×103kg的汽车在t＝0时刻速度v0＝10m/s，随后以P＝6×104W的额定功率沿平直公路继续前进，经72s达到最大速度，设汽车受恒定阻力，其大小为2.5×103N。求：
(1)汽车的最大速度vm.
(2)汽车在72s内经过的路程s. 变力功匀速的时候思考同一高度以相同的速率将小球上抛、下拋、平抛三种方式抛出，落地时速度是否相同？动能是否相同？动能定理的适用范围：
既适用于直线运动，也适用于曲线运动；
既适用于恒力做功，也适用于变力做功；
既适用于一个过程，也适用于整个过程。Eg6．物体从高出地面H处由静止自由落下，不考虑空气阻力，落至沙坑表面后又进入沙坑h停止(如图所示)。求物体在沙坑中受到的平均阻力是其重力的多少倍。 Eg7．右端连有光滑弧形槽的水平桌面AB长L＝1.5 m，如图所示．将一个质量为m＝0.5 kg的木块在F＝1.5 N的水平拉力作用下，从桌面上的A端由静止开始向右运动，木块到达B端时撤去拉力F，木块与水平桌面间的动摩擦因数μ＝0.2，取g＝10 m/s2.求：
(1)木块沿弧形槽上升的最大高度；
(2)木块沿弧形槽滑回B端后，在水
平桌面上滑动的最大距离． Eg8．如图所示，ABCD是一个盆式容器，盆内侧壁与盆底BC的连接处都是一段与BC相切的圆弧，BC水平，其长d＝0.50 m，盆边缘的高度h＝0.30 m。在A处放一个质量为m的小物块并让其由静止开始下滑。已知盆内侧壁是光滑的，而盆底BC面与小物块间的动摩擦因数μ＝0.10。小物块在盆内来回滑动，最后停止下来，求小物块停止时的位置到B的距离。 课件7张PPT。7.7 动能和动能定理回顾动能定理：
在一个过程中，合力对物体做的功等于物体动能的变化。解决问题：恒力+直线回顾动能定理：
在一个过程中，合力对物体做的功等于物体动能的变化。变力、曲线解决问题：思考同一高度以相同的速率将小球上抛、下拋、平抛三种方式抛出，落地时速度是否相同？动能是否相同？小球只受重力合力做功相同动能的变化量相同初动能相同末动能相同Eg6．物体从高出地面H处由静止自由落下，不考虑空气阻力，落至沙坑表面后又进入沙坑h停止(如图所示)。求物体在沙坑中受到的平均阻力是其重力的多少倍。 Eg7．右端连有光滑弧形槽的水平桌面AB长L＝1.5 m，如图所示．将一个质量为m＝0.5 kg的木块在F＝1.5 N的水平拉力作用下，从桌面上的A端由静止开始向右运动，木块到达B端时撤去拉力F，木块与水平桌面间的动摩擦因数μ＝0.2，取g＝10 m/s2.求：
(1)木块沿弧形槽上升的最大高度；
(2)木块沿弧形槽滑回B端后，在水
平桌面上滑动的最大距离． 讨论Eg8．如图所示，ABCD是一个盆式容器，盆内侧壁与盆底BC的连接处都是一段与BC相切的圆弧，BC水平，其长d＝0.50 m，盆边缘的高度h＝0.30 m。在A处放一个质量为m的小物块并让其由静止开始下滑。已知盆内侧壁是光滑的，而盆底BC面与小物块间的动摩擦因数μ＝0.10。小物块在盆内来回滑动，最后停止下来，求小物块停止时的位置到B的距离。 练习如图所示，AB与CD为两个对称斜面，其上部足够长，下部分别与一个光滑的圆弧面的两端相切，圆弧圆心角为120°，半径R为2.0 m，一个物体在离弧底E高度为h＝3.0 m处，以初速度4.0 m/s沿斜面运动．若物体与两斜面的动摩擦因数为0.02，则物体在两斜面上(不包括圆弧部分)，一共能走多长路程？(g取10 m/s2)拓展课件8张PPT。7.7 动能和动能定理综合应用【巩固训练】
1．如图所示，物体在离斜面底端5 m处由静止开始下滑，然后滑上由小圆弧与斜面连接的水平面上，若物体与斜面及水平面的动摩擦因数均为0.4，斜面倾角为37°。求物体能在水平面上滑行多远。
2．如图所示，粗糙的水平面与竖直平面内的光滑弯曲轨道BC在B点连接(即水平面是弯曲轨道的切线)，一小物块从水平面上的D点以初速度v0＝8m/s出发向B点滑行，DB长为12m，物块与水平面间的动摩擦因数μ＝0.2，g＝10m/s2，求：
(1)小物块滑到B点时的速度为多少？
(2)小物块沿弯曲轨道上滑的最大高度为多少？
3．图中ABCD是一条长轨道，其中AB段是倾斜角为θ的斜面，CD段是水平的．BC是与AB和CD都相切的一小段圆弧，其长度可以略去不计。一质量为m的小滑块在A点从静止状态释放，沿轨道滑下，最后停在D点，A点和D点的位置如图所示．现用一沿着轨道方向的力推滑块，把它缓慢地由D点推回到A点时停下．设滑块与轨道间的动摩擦因数为μ，求推力对滑块做的功。（图中两量h和x为已知量）Eg8．如图所示，ABCD是一个盆式容器，盆内侧壁与盆底BC的连接处都是一段与BC相切的圆弧，BC水平，其长d＝0.50 m，盆边缘的高度h＝0.30 m。在A处放一个质量为m的小物块并让其由静止开始下滑。已知盆内侧壁是光滑的，而盆底BC面与小物块间的动摩擦因数μ＝0.10。小物块在盆内来回滑动，最后停止下来，求小物块停止时的位置到B的距离。 练习拓展 《全优课堂》P87-eg4Eg5．质量为5×103kg的汽车在t＝0时刻速度v0＝10m/s，随后以P＝6×104W的额定功率沿平直公路继续前进，经72s达到最大速度，设汽车受恒定阻力，其大小为2.5×103N。求：
(1)汽车的最大速度vm.
(2)汽车在72s内经过的路程s. 变力功匀速的时候解：当汽车速度达到最大时， F牵=F阻由P额=F牵 vm得代入数据得vm=24m/sEg5．质量为5×103kg的汽车在t＝0时刻速度v0＝10m/s，随后以P＝6×104W的额定功率沿平直公路继续前进，经72s达到最大速度，设汽车受恒定阻力，其大小为2.5×103N。求：
(1)汽车的最大速度vm.
(2)汽车在72s内经过的路程s. 变力功解：汽车在72s的加速过程由动能定理vm2 – v02 =2as · · · 牵引力××P额t– F阻 s=– 《全优课堂》P89 -10
质量为1kg的物体,被人用手由静止向上提升1m，这时物体的速度为2m/s,取g=10m/s2。则下列说法错误的是（ ）
A. 人对物体做的功为12J
B. 合外力对物体做的功为2J
C. 合外力对物体做的功为12J
D. 物体克服重力做功10J《全优课堂》P88 – 2、3
2.人骑自行车下坡，坡长l=500m，坡高h=8m，人和车总质量为100kg，下坡时初速度为4m/s，人不踏车的情况下，到达坡底时车速为10m/s，g取10m/s2，则下坡过程中阻力所做的功为（ ）
A．－4000J? B．－3800J? C．－5000J? D．－4200J3.质量为 m的小车在水平恒力F推动下，从山坡底部A处由静止起运动至高为h的坡顶B，获得速度为v，AB的水平距离为s。下列说法正确的是（ ）
A．小车克服重力所做的功是mgh
B．合力对小车做的功是mv2/2
C．推力对小车做的功是Fs-mgh
D．小车克服阻力做的功是 mv2/2 + mgh-Fs汽车在水平公路上由静止开始做匀加速直线运动，当车速达到最大速度vmax时关闭发动机，汽车滑行一段时间后停止，其速度图象如右图所示．汽车在加速阶段的牵引力为F，恒定的阻力为Ff，牵引力做功为W1，全过程汽车克服阻力做功为W2，则F：Ff与W1：W2分别是( )
A．4：1，4：1
B．4：1，1：1
C．3：1，1：1
D．3：1，3：1课件12张PPT。7.8 机械能守恒定律【问题导学】
1．功与能的关系
（1）功是能量转化的量度。其中，重力做正功，重力势能减少；重力做负功，重力势能增加；弹簧弹力做正功，弹性势能减少；弹簧弹力做负功，弹性势能增加；合力做正功，动能增加；合力做负功，动能减少。
（2）重力势能与重力做功关系：
动能定理（表达式）：
2．（1）物体沿光滑斜面下滑时重力势能转化为动能。
（2）弓箭手拉弓射箭过程弹性势能转化为动能。
（3）物体冲上光滑斜面时动能转化为重力势能。
（4）动能，重力势能和弹性势能统称为机械能。
（5）通过重力或者弹簧弹力做功，机械能可以从一种形式转化为另一种形式。 问题1：如图，质量为m的小球从光滑曲面上滚下，到A点时速度为v1，距地面的高度为h1，到B点时速度为v2，距地面的高度为h2。
（1）A点的机械能
B点的机械能
（2）小球从A点滑到B点，
（3）A点滑到B点动能定理，
（4）由以上两式得移项得结论问题2：质量为m的小球从粗糙曲面上滚下，到A点时速度为v1，距地面的高度为h1，到B点时速度为v2，距地面的高度为h2。
（1）小球从A点滑到B点，
（2） A点滑到B点动能定理，
（3）观察上述两个表达式，你会发现A、B两点的机械能什么关系。减少的机械能哪里去了？ 1.内容：在只有重力或弹簧弹力做功的物体系统内，动能和势能可以互相转化，而
总的机械能保持不变。条件机械能守恒定律判断以下情况物体系统机械能是否守恒？
（1）以v0冲上光滑的斜面
（2）从光滑的斜面从静止开始下滑
（3）以上两种情况若斜面是粗糙的
（4）粗糙斜面上，沿斜面向下拉力F作用，大小等于摩擦力思考：
机械能是否守恒关键是看系统受到的力还是看力做的功？为什么？1.内容：在只有重力或弹簧弹力做功的物体系统内，动能和势能可以互相转化，而
总的机械能保持不变。条件机械能守恒定律在光滑水平地面上匀速运动的物体机械能是否守恒？ Ex1.下列所述的实例中（均不计空气阻力），机械能守恒的是（ ）
A.石块自由下落的过程
B.人乘电梯加速上升的过程
C.在空中匀速上升的气球
D.木箱沿粗糙斜面匀速下滑的过程A练一练思考同一高度以相同的速率将小球上抛、下拋、平抛三种方式抛出，写出初末状态的机械能表达式。例题1．把一个小球用细线悬挂起来，就成为一个摆，摆长为l，最大偏角为θ。如果阻力可以忽略，小球运动到最低位置的速度v0多大？解题过程：
解：以小球为研究对象，
从A点运动到O点的过程机械能守恒，
设最低点所在平面为零势能面。
由机械能守恒定律得
解得小球运动到最低位置的速度为 对象过程判断守恒零势能面总表达式结果课件8张PPT。7.8 机械能守恒定律守恒条件匀速直线运动的物体的机械能不一定守恒匀加速直线运动的物体的机械能可能守恒《全优课堂》P91-发散1
如图所示，下列关于机械能是否守恒的判断正确的是( )
A．甲图中，物体A将弹簧压缩的过程中，A机械能守恒
B．乙图中，A置于光滑水平面，物体B沿光滑斜面下滑，物体B机械能守恒
C．丙图中，不计任何阻力时，A加速下落，B加速上升过程中，A、B组成的系统机械能守恒
D．丁图中，小球沿水平面做匀速圆锥摆运动时，小球的机械能守恒《全优课堂》P93-基础巩固6
如图所示，一轻质弹簧固定于O点，另一端系一小球，将小球从与O点在同一水平面且弹簧保持原长的A点无初速地释放，让它自由摆下，不计空气阻力。在小球由A点摆向最低点B的过程中（ ）
A.小球的重力势能减少
B.小球的重力势能增大
C.小球的机械能不变
D.小球的机械能减少 练一练Eg1．把一个小球用细线悬挂起来，就成为一个摆，摆长为l，最大偏角为θ。如果阻力可以忽略，小球运动到最低位置的速度v0多大？解题过程：
解：以小球为研究对象，
从A点运动到O点的过程机械能守恒，
设最低点所在平面为零势能面。
由机械能守恒定律得
解得小球运动到最低位置的速度为 对象过程判断守恒零势能面总表达式结果【针对训练】
3．如图所示，桌面高度为h，质量为m的小球，从离桌面高H处自由落下，不计空气阻力，假设桌面处的重力势能为零，小球落到地面前的瞬间的机械能应为
A．mgh B．mgH
C．mg（H+h） D．mg（H-h） 《全优课堂》P93 – 基础巩固4
4.如图所示，从h高处以初速度v0竖直向上抛出一个质量为m的小球。若取抛出处物体的重力势能为零，不计空气阻力，则物体着地时的机械能为
A.mgh B.mgh+mv02/2
C.mv02/2 D.mv02/2 - mgh机械能守恒，任意两个状态机械能相等Eg2．一质量m=2kg的小球从光滑斜面上高h=3.5m处由静止滑下，斜面底端紧接着一个半径R=1m的光滑圆环，如图所示，试求（g=10m/s2）
（1）小球滑至圆环底部时对环的压力；
（2）小球滑至圆环顶点时对环的压力；
（3）小球至少应从多高处由静止滑下才能刚好越过圆环最高点．例题3．Eg3．在一长为2L的不可伸长的轻杆的两端，各固定一质量为2m与m的A、B两小球，系统可绕过杆的中点O且垂直纸面的固定转轴转动，初始时轻杆处于水平状态，无初速度释放后，轻杆转动。当轻杆转至如图所示竖直位置时，小球A的速率多大? 课件13张PPT。7.9 实验：验证机械能守恒定律研究在自由落体运动中：？方案1：从起点开始计算方案2：从一般位置开始计算实验原理比较数值实验器材重物、夹子、铁架台
打点计时器、交流电源、纸带、刻度尺（墨粉纸/复写纸、导线）研究对象测量重物的速度和下落得距离1、组装实验装置2、释放重锤记录运动情况3、选择纸带、选点并测量4、计算vn及对应动能5、比较 是否相等 先通电再释放纸带先断电再取纸带实验步骤注意事项受哪些阻力？怎样减少阻力？纸带与打点计时器限位孔之间的摩擦阻力空气阻力数据处理纸带上“某两点”的选取初始点这样，纸带上打出起始点0后的第一个0.02s内的位移是否接近2mm，以及第一个点是否清晰就无关紧要了
回避第一个计时点的原因也包括实验时手提纸带的不稳定，使第一个计时点打出的点迹过大，从而测量误差加大。数据处理速度的测量辨析第1种方法是根据机械能守恒定律得到的，而我们的目的就是验证机械能守恒定律，所以不能用
第2种方法认为加速度为g，由于各种摩擦阻力不可避免，所以实际加速度必将小于g，这样将得到机械能增加的结论，有阻力作用机械能应该是减少的，故这种方法也不能用为理论值，条件为机械能必须守恒实际测量结果数据处理斜率 k=g误差分析 因重物下落中要克服阻力做功，实验的动能增加量必定稍小于重力势能减少量用连接体验证Mm用连接体验证（2）某同学利用自由落体运动来验证机械能守恒定律。如图所示是实验中得到的一条纸带，纸带上的点是从放手开始打下的连续的计时点，打点计时的频率为50Hz，图中点P为打点计时器打出的第一个点。
①根据纸带你认为自由落体是做 （填“匀速”、“变速”）运动，判断依据是： 。
②从纸带上的数据可求出B点的速度大小是： 。（结果保留两位有效数字）
③若重物的质量为0.1千克，则从起点P到打下点B的过程中，重物的重力势能的减小量ΔEP= J，重物的动能的增加量ΔEK=_____ J，由此得到的结论是_________________。（g取10m/s2，结果均保留两位有效数字）变速在相等的时间里通过的位移越来越大0.98m/s0.0490.048在误差允许的范围内重物自由下落时机械能守恒
