高中物理 7.16-7.17 追寻守恒量 能量 功学案 新人教版必修2

《高中物理 7.16-7.17 追寻守恒量 能量 功学案 新人教版必修2》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第七章　机械能守恒定律学案16　追寻守恒量——能量学案17　功1．我们在初中就已经学习过功的概念：功是____________________________．2．做功的两个必要因素是：一是______________；二是______________________．3．请回答下面两个问题：(1)在图中两个人分别向前、后拉车，他们所用的力对车产生的效果相同吗？(2)拖拉机耕地时，对犁的拉力F是斜向上方的，而犁是在水平方向运动的，此时拖拉机的拉力F对犁做功吗？_____________________________________________

2、___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________一、伽利略斜面实验[问题情境]　1．当小球沿斜面从高处由静止滚下时，

3、小球的高度不断减小，而速度不断增大，说明了什么？　　2．当小球沿另一个斜面向上滚时，小球的位置不断升高，而速度不断减小，说明了什么问题？　　[要点提炼]1．能量：物体在运动变化过程中存在着守恒量，这个量叫能量．2．势能：相互作用的物体凭借其________而具有的能量叫做势能．3．动能：物体由于________而具有的能量叫做动能．4．动能和势能统称为________能．势能可以转化为动能，动能也可以转化为势能．[问题延伸]伽利略的斜面理想实验说明了小球的势能和动能的转化情况．在这个例子中是否存在着能的总量保持不变？如果空气阻力和摩擦阻力不能忽略，

4、人们寻找的守恒量还存在吗？　　[即学即用]1．如图1所示，一根不可伸长的细绳拴着一个小球在竖直平面内摆动，图中a、b、c三点分别表示小球摆动过程中的三个不同位置，其中a、c等高．在小球摆动的整个过程中，动能最大时是在________点，在________点势能最大；如果没有空气阻力的影响，小球在a点的势能________(填“大于”“等于”或“小于”)在b点的动能．图1二、功[问题情境]　1．请根据下面的四个问题准确地判断出力做功的必要因素：(1)人推车前进，推力对车做了功．(2)竖直下落的小球，重力对小球做了功．(3)足球沿水平地面滚动，地面对足

5、球的支持力不做功．(4)运动员用脚将足球踢出去，在足球滚动的过程中，运动员对足球没有做功．　　2．求解下列两种情况下力F做的功图2(1)如果力的方向与物体的运动方向一致，应该怎样计算这个力做的功？物体在水平力F的作用下水平向右的位移为l，如图2所示，求力F对物体做的功．(2)若力的方向与物体的运动方向成某一角度，该怎样计算功呢？物体在与水平方向成α角的力F的作用下，沿水平方向向前行驶的距离为l，如图3所示，求力F对物体所做的功．图3[要点提炼](1)力对物体所做的功，等于力的大小、位移的大小、力与位移夹角的余弦这三者的乘积，即W＝Flcosα.(2

6、)式中的力F、位移l都是矢量，但功W却是标量．(3)功的单位是焦耳，符号是J，1J＝1N×1m＝1N·m.(4)式中的F应为恒力，因此要先判断在做功的过程中力是恒力还是变力，若是恒力，方可利用公式直接进行计算．图4例1　如图4所示，质量为m＝2kg的物体静止在水平地面上，受到与水平面的夹角为θ＝37°、大小F＝10N的拉力作用，物体移动了l＝2m，物体与地面间的动摩擦因数μ＝0.3，g取10m/s2.求：(1)拉力F所做的功W1；(2)摩擦力Ff所做的功W2；(3)重力G所做的功W3；(4)弹力FN所做的功W4；(5)合力F合所做的功W.[即学即用

7、]2．如图所示，力F大小相等，物体沿水平面运动的位移l也相同，下列哪种情况F做功最少(　　)三、正功和负功[问题情境]　功是标量，但因为力和位移的夹角不同，使功有正、负之分．那么，当力的大小和位移大小确定后，力做功与否以及做功的正、负由什么决定呢？请同学们分析一个力做功时可能出现的下列各种情形：(1)当α＝时，cosα＝0，W＝0.这表示力F的方向跟位移l的方向______时，力F__________.例如，物体在水平桌面上运动，重力G和支持力FN都跟位移方向垂直，这两个力________．(2)当0≤α<时，cosα>0，W>0.这表示力F对物体

8、做____功．例如，人用力拉车前进时，人的拉力F对车做____功．(3)当<α≤π时，cosα<0，W<0.这表示力F对物