1 追寻守恒量——能量 2 功
[学习目标] 1.知道能量守恒是自然界的重要规律． 2.理解势能、动能的概念，理解功的概念． 3.掌握W＝Flcos α的适用条件，会用它进行计算．(重点) 4.理解正功、负功的含义，会求多个力的总功．(重点、难点) 5.掌握变力功的求法．
一、追寻守恒量——能量
1．伽利略的斜面实验探究
|
过程
|
将小球由斜面A上某位置由静止释放，小球运动到斜面B上
|
|
现象
|
小球在斜面B上速度变为0时，即到达最高点时的高度与它出发时的高度相同
|
|
结论
|
这一事实说明某个量是守恒的，在物理学上我们把这个量叫作能量或者能
|
2．势能：相互作用的物体凭借其位置而具有的能量．
3．动能：物体由于运动而具有的能量．
4．在伽利略的理想斜面实验中，小球的动能和势能相互转化，但二者的总量是保持不变的．
二、功和功的公式
1．功的定义
一个物体受到力的作用，并在力的方向上发生了一段位移，我们就说这个力对物体做了功．
2．做功的因素
(1)力；(2)物体在力的方向上发生的位移．
3．功的公式
(1)力F与位移l同向时：W＝Fl.
(2)力F与位移l有夹角α时：W＝Flcos α，其中F、l、cos α分别表示力的大小、位移的大小、力与位移夹角的余弦．
(3)各物理量的单位：F的单位是N，l的单位是m，W的单位是N·m，即 J.
三、正功、负功、合力的功
1．正功和负功
|
α的取值
|
W的取值
|
含义
|
|
α＝
|
W＝0
|
力F不做功
|
|
0≤α＜
|
W＞0
|
力F对物体做正功
|
|
＜α≤π
|
W＜0
|
力F对物体做负功
(或说成物体克服力F做功)
|
2．总功的计算
(1)方法一：几个力对物体做的总功等于各个力分别对物体做功的代数和，即
W总＝W1＋W2＋W3＋…＋Wn.
(2)方法二：求几个力的总功时，也可以先求这几个力的合力，再应用功的定义式求合外力做的功，即为总功．W合＝F合·lcos α.
1．思考判断(正确的打“√”，错误的打“×”)
(1)有力作用在物体上，并且物体也发生了位移时，力对物体一定做了功． (×)
(2)力对物体不做功，说明物体的位移一定为零． (×)
(3)用力推汽车，汽车没动，但推车者累得出汗时，可以说推车者对汽车做功了． (×)
(4)因为功有正、负，所以功是矢量． (×)
(5)力F1做功10 J，F2做功－15 J，力F1比F2做功少． (√)
2．在伽利略的斜面实验中，小球停下来的高度为h1，与它出发时的高度h2相同，我们把这一事实说成是“某个量守恒”，下面说法中正确的是( )
A．小球在运动的过程中速度是守恒的
B．小球在运动的过程中高度是守恒的
C．小球在运动的过程中动能是守恒的
D．小球在运动的过程中能量是守恒的
