人教版必修二 第七章机械能守恒定律 第1、2节追寻守恒量—能量 功(共计36张PPT)

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名称 人教版必修二 第七章机械能守恒定律 第1、2节追寻守恒量—能量 功(共计36张PPT)
格式 zip
文件大小 24.2MB
资源类型 教案
版本资源 人教版(新课程标准)
科目 物理
更新时间 2020-03-21 14:30:52

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文档简介

(共36张PPT)
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第七章 机械能守恒定律
第一、二节
追寻守恒量—能量 功
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1.理解动能、势能及能量的概念与意义。
2.通过实验理解能量守恒定律。
3.掌握功的概念,理解做功的两个必要因素。
4.掌握并能应用功的公式分析计算实际问题 。
5.理解正功、负功的含义 。
学习目标
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“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
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能量无处不在
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一、伽利略斜面实验
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小球“记得”原来的高度
“有某一量是守恒的”,这个量叫做能量
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相互作用的物体凭借其位置而具有的能量。
势能
二、能量
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动能
物体由于运动而具有的能量
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A
B

h




h





分析伽利略理想斜面实验(斜面均光滑)
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
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三、动能与重力势能的相互转化
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滚摆中的能量守恒
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游乐园海盗船
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在物理变化的过程中,是否可能存在某一不变的物理量呢?
1.可行性:物质在运动变化过程中存在守恒量。
2.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
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五、功
如果物体在力的作用下能量发生了变化,这个力一定对物体做了功。
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2.做功的两个必要因素:
物体受到力的作用,并沿力的方向发生一段位移,则该力对物体做了功。
1.功的定义:
(1)作用在物体上的力
(2)物体在力的方向上发生一段位移
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请依据做功的两个要素,举例生活中哪些情况下力做功,那些情况下力不做功
讨论:
想到的立马站起来与同学分享!
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l
A
B
(1)当F与l同方向时:






l
(2)当F与l不同方向时,W=?



A
B




F1
F2
F


F


3.功的计算公式:
F


α

F


α


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也可以对位移进行分解
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①F是作用在物体上的某个力(如G、N、f等),但必为恒力
②l是F的作用点发生的位移
③α是矢量F和l的夹角,α为0~180°
力对物体做的功只与F、l 、α三者有关,与物体的运动状态等因素无关。
(3)对公式 的理解:
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4.功是标量,
5.功的单位:
但功有正负之分。
在国际单位制中,功的单位是焦耳,符号是 J
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六、正功和负功
1.当α=0°时 cosα=1 ,
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2.当α=90°时,W=0,力对物体不做功
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3.当0°<α<90°时,cosα>0,W>0,力对物体做正功,该力为物体前进的动力。
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4.当90°<α≤180°时,cosα<0,W<0,力对物体做负功,该力成为物体前进的阻力,往往说成“物体克服某力做功”。
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分析下面几种情况中力做的功
最牛的俯卧撑
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汽车加速减速
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七、几个力做功的计算
例. 如图,一个物体在拉力F的作用下,水平向右移动的位移为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是多少;物体所受的合力是多少;合力所做的功是多少?




α

F

FN

f

G












































s
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解:重力和支持力不做功,因为它们和位移的夹角为90°;
F所做的功为:W1=Fscosα,
滑动摩擦力f所做的功为:W2=fscos180°=-fs
各个力对物体所做功的代数和为:
W=W1+W2=(Fcosα-f)s
根据正交分解法求得物体所受的合力
F=F合cosα-f,合力方向向右,与位移同向;
合力所做的功为:W=F合scos0°=(Fcosα-f)s
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当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什么方法来求解?
①求出各个力所做的功,则总功等于各个力所做功的代数和。
②求出各个力的合力,则总功等于合力所做的功。
(?为合力与位移方向的夹角)
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八、当堂训练
1.关于伽利略的斜面实验,以下说法正确的是( )
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
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D
2.一学生用100N的力将质量为0.5kg的球迅速踢出,球在
水平路面上滚出20m远,则该学生对球做的功是( )
A.2000J   
B.1000J    
C.16J 
D.无法确定
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A
B
C
A.W1=W2 B.W1>W2 C.W13.一个人先后用同样大小的力沿水平方向拉木箱,使木箱分别在光滑和粗糙两种不同的水平地面上前进相同的距离。拉力F做的功分别为W1和W2 ,则W1和W2的关系是( )
A
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4.质量为m的物体沿倾角为θ的斜面匀速滑下,在通过位移s的过程中(  )
A.重力对物体做功mgs
B.重力对物体做功mgssin?
C.支持力对物体做功mgscos?
D.摩擦力对物体做正功,数值为mgssin?
B
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5.把一个物体竖直向上抛出去,该物体上升的最大高度是h,若物体的质量为m,所受的空气阻力恒为f, 则在物体从被抛出到落回地面的全过程中(  )
A.重力所做的功为零  
B.重力所做的功为2mgh
C.空气阻力做的功为零  
D.空气阻力做的功为-2fh
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一、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。
二、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一段位移
三、功的一般计算公式:
九、课堂收获
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四、功的正负的物理意义:
力对物体做正功,该力成为物体运动的动力
力对物体做负功,该力成为物体运动的阻力
五、总功的求法
1.先求每一个力所做的功,再求它们的代数和;
2.先求合力,再求合力所做的功。