高中物理 第七章 机械能守恒定律 第1课时 追寻守恒量——能量课时 功学案新人教版必修2.doc

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1、学案1追寻守恒量——能量功【学习目标】1.了解势能、动能的概念，领会寻找守恒量是科学研究的重要思想方法.2.理解功的概念，知道W＝Flcosα的适用范围，会用功的公式进行计算.3.理解正、负功的概念，会根据公式计算多个力所做的总功．【学习任务】一、追寻守恒量——能量[问题设计]如图1所示为伽利略的理想斜面实验(忽略了摩擦及空气阻力)．图1(1)当小球沿斜面从高处由静止滚下时，小球的高度不断减小，而速度不断增大，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，这些说明了什么？(2)若改变右边斜面的倾角则发现，无论倾角大

2、些还是小些，小球总是能达到同一高度，若把斜面放平，小球将一直运动下去，这些说明什么？[要点提炼]1．在伽利略的理想斜面实验中，小球的势能和动能可以相互转化．2．能量的性质(1)能量是一个状态量，是描述物质(或系统)运动状态的一个物理量．(2)自然界中物质的运动是多种多样的，相对于各种不同的运动形式有各种不同形式的能量．(3)各种不同形式的能量可以相互转化，并且在转化过程中，能量的总量是不变的．二、功[问题设计]某同学用手平托一本书竖直向上移动一段距离，又平托书水平移动一段距离，在这两个过程中手对书的支持力是否对书做功？[要点提炼]1

3、．力和物体在力的方向上发生的位移，是做功的两个不可缺少的因素．2．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.说明(1)力F、位移l都是矢量，但功W却是标量．(2)力F是恒力，此式只适用于恒力做功的计算．三、正功和负功[问题设计]1．某物体在水平面上向右运动了l，当物体受到与水平方向夹角为30°的力作用时，如图2甲所示，力对物体做的功为多少？当物体受到与水平面夹角为150°的力作用时(如图乙所示)，力对物体做的功为多少？图22．功的正、负的含义是什么？[要点提炼]1．由W＝Flcos

4、α可知：(1)当0≤α<时，W>0，力对物体做正功；(2)当<α≤π时，W<0，力对物体做负功，或称物体克服这个力做功；(3)当α＝时，W＝0，力对物体不做功．2．功的正、负并不表示方向，也不表示功的大小，只表示是动力做功还是阻力做功．一、正、负功的判断例1如图表示物体在力F的作用下在水平面上发生了一段位移x，这四种情形下力F和位移x的大小都是一样的，则力对物体做正功的是()例2质量为m的小物块在倾角为α的斜面上处于静止状态，如图3所示．若斜面体和小物块一起以速度v沿水平方向向右做匀速直线运动，通过一段位移l.斜面体对物块的摩擦力和

5、支持力的做功情况是()图3A．摩擦力做正功，支持力做正功B．摩擦力做正功，支持力做负功C．摩擦力做负功，支持力做正功二、功的计算例3如图4所示，一个人用与水平方向成60°角的力F＝40N拉一个木箱，在水平地面上沿直线匀速前进了8m，求：图4(1)拉力F对木箱所做的功；(2)摩擦力对木箱所做的功；(3)外力对木箱所做的总功．针对训练如图5所示，两个互相垂直的力F1与F2作用在同一物体上，使物体通过一段位移的过程中，力F1对物体做功4J，力F2对物体做功3J，则力F1与F2的合力对物体做功为()图5A．7JB．1JC．5JD．3.5J【

6、补充学习材料】1．(对功的理解)关于功的概念，以下说法正确的是()A．力是矢量，位移是矢量，所以功也是矢量B．功有正、负之分，若某个力对物体做负功，表明这个力对该物体的运动起阻碍作用C．若某一个力对物体不做功，说明该物体一定没有位移D．合力的功等于各分力做的功的矢量和2．(对正、负功的判断)如图6所示，一端可绕O点自由转动的长木板上方放一个物块，手持木板的另一端，使木板从水平位置沿顺时针方向缓慢旋转，则在物块相对于木板滑动前的过程中()图6A．重力做正功B．摩擦力做负功C．摩擦力不做功D．支持力不做功3．(功的计算)如图7所示，在光

7、滑水平面上，物体受两个相互垂直的大小分别为F1＝3N和F2＝4N的恒力，其合力在水平方向上，从静止开始运动10m，求：图7(1)F1和F2分别对物体做的功是多少？代数和为多大？(2)F1和F2合力为多大？合力做功是多少？【实验班特供题组】题组一对功的理解1．关于功的概念，下列说法中正确的是()A．位移大，力对物体做的功一定多B．受力小，力对物体做的功一定少C．物体静止，则力对物体一定不做功D．力的大小和物体在力的方向上的位移大小决定功的多少2．根据力对物体做功的条件，下列说法中正确的是()A．工人扛着行李在水平路面上匀速前进时，工人

8、对行李做正功B．工人扛着行李从一楼走到三楼，工人对行李做正功C．作用力与反作用力做的功大小相等，并且其代数和为0D．在水平地面上拉着一物体运动一圈后又回到出发点，则由于物体位移为0，所以摩擦力不做功3．一个力对物体做了负功，则说明()