資源簡介

(共25張PPT)
機械能守恒定律
能量無處不在
費恩曼
有一個事實，如果你愿意，也可說一條定律，支配著至今所知的一切自然現象......這條定律稱做能量守恒定律。它指出有一個量，我們把它稱為能量，在自然界經歷的多種多樣的變化中它不變化。那是一個最抽象的概念......
觀察：
A
B
h
h`
小球好像“記得”自己起始的高度，然后重復前面的運動
伽利略理想斜面實驗（斜面均光滑）
A
B
h
小球高度降低的同時，速度在增加；高度升高的同時，速度在減小。
小球運動中，有無守恒量（即有沒哪個物理量保持不變）？
A
B
h
小球的運動有什么特點？
　　通過以上實驗我們可以觀察到斜面上的小球、單擺中的小球好像“記得 ”自己起始的高度（或與高度相關的某個量）。
后來的物理學家把這一事實說成是“某個量是守恒的”,并且把這個量叫做能量或能。
動能：物體由于運動而具有的能量叫做動能。
注意：與速度有關
相互作用的物體憑借其位置而具有的能量叫做勢能。
勢能：
注意：與高度和形變量有關
舉例：試著列舉出幾個動能與勢能相互轉化但總能量可能守恒的實例。
1.在水平公路上行駛的汽車，發動機熄火之后，速度越來越小，最后停止。
2.擺動的秋千，擺幅越來越小，最后停下來。
3.你用力蹬自行車上一個斜坡。
4.植物的光合作用
5.用太陽能電池做動力的電動汽車在賽車場上奔馳。
6.用柴油機帶動發電機發電，供給電動水泵抽水，把水從低處抽到高處。
7.核電站發電。
8.核動力潛艇在深海中加速航行。
（1）汽車的動能轉化成內能。（克服摩擦、空氣阻力等做功）
（2）秋千的動能和重力勢能最后都轉化為秋千及空氣的內能。
（過程中重力和空氣阻力做功）
（3）人體內的化學能轉化為自行車的動能和重力勢能。
（4）太陽能轉化為植物體內的化學能。
（5）太陽能轉化為電能，電能又轉化為汽車的動能。
（6）柴油的化學能轉化為柴油機的機械能，再轉化為發電機的
電能，電能又通過電動水泵轉化為水的機械能。
（7）核能轉化為內能，內能轉化為機械能，機械能轉化為電能。
（8）核能轉化為內能，內能轉化為核潛艇的動能，以及通過克
服水的阻力轉化為內能。
從能量的角度重新審視自由落體運動
問題：小球在下落的過程中能量是如何轉換的？
勢能
動能
轉化
問題：能量是如何完成轉化的，轉化了多少，
與哪些因素有關？
力
位移
蒸汽機的出現引起了18世紀的工業革命，如何比較眾多蒸汽機的效能？
比較蒸汽機舉起的重量與舉起高度的乘積。
法國物理學家科里奧利（1792～1843）明確把作用于物體上的力和受力點沿力的方向的位移的乘積叫做“力的功”
做功的過程就是能量轉化的過程
如果物體在力的作用下能量發生了變化，這個力一定對物體做了功
1.概念：
一個物體受到力的作用，如果在力的方向上發生一段位移，則該力對物體做了功。
功
2.兩個要素
（1）是作用在物體上的力；（2）是物體在力的方向上發生位移。
練習1、判斷下列情況力對物體是否做功？
（1）用力推講桌，講桌沒動，推力做功嗎？
（2）用腳踢足球，足球在地面上滾動，滾動過程中，人對足球做功嗎？
小球在水平桌面上滾動時，支持力和重力對物體做功嗎？
﹙2﹚力的方向與運動方向垂直時
﹙1﹚力的方向與運動方向一致時
思考：若力的方向與運動方向成一定夾角α時，拉力F做的功W= ？
動手算一算吧！
3、功的計算公式
說明：
①F是作用在物體上的某個力，但必須為恒力；l是指力F的作用點對地的位移；α是力F和位移l方向間的夾角，0-180°。
②計算功時，一定要指明是哪個力對物體做的功,不能張冠李戴。
③力對物體做的功只與F、 l 、 α三者有關，與物體的運動狀態等因素無關。
4、功的單位：
在國際單位制中，功的單位是焦耳，符號是 J
物理意義：1J等于1N的力使物體在力的方向上發生1m的位移時所做的功。
練習2、指出下列各圖中力的方向與位移方向的夾角
注意：功的計算公式中的α是力F和位移l方向間的夾角
練習3、如圖所示，物體在恒力F的作用下在水平面上發生了一段位移L，分別計算這三種情形下力F對物體做的功。設這三種情形下力F均為10N，位移L均為2m，角θ的大小如圖所示。
正功和負功
某力對物體做負功，往往說成“物體克服某力做功”（取絕對值），兩種說法的意義是等同的。
例如：1、摩擦力對某物體做了-20J的功，也可說物體 克服摩擦力做了20J的功
2、豎直上拋物體的上升過程：重力對物體做負功，或物體克服重力做了功
功是標量。功的正負既不表示方向，也不表示大小。不能說“正功與負功方向相反”，也不能說“正功大于負功”。正功說明這個力是推動物體的運動，負功說明這個力是阻礙物體的運動。
注意：
練習4:下列說法正確的是：( )
A、功是標量，正負反應大小。-3J比-2J小。
B、力對物體做正功還是負功，取決于力和位移的方向關系
C、力做功總是在一個過程中完成，所以功是過程量。
D、凡是發生位移的物體，一定有力做功。
作業：
1、復習本節課的內容。
2、預習高考調研P111頁變力做功。
謝謝欣賞！

展開更多......

收起↑