【同步備課】2020年高中物理學(xué)案(新人教必修二)7.1《追尋守恒量》2

7.1《追尋守恒量——能量》7.2《功》導(dǎo)學(xué)案【學(xué)習(xí)目標(biāo)】=1\*GB1⒈正確理解能量守恒的思想以及功的概念。2．理解功的概念。3．(1)知道計(jì)算機(jī)械功的公式W=Fscosα；知道在國(guó)際單位制中，功的單位是焦耳(J)；知道功是標(biāo)量。(2)能夠用公式W=Fscosα進(jìn)行有關(guān)計(jì)算【重點(diǎn)難點(diǎn)】1、功的計(jì)算2、正功負(fù)功的理解3總功【學(xué)法指導(dǎo)】認(rèn)真閱讀教材，體會(huì)能量轉(zhuǎn)化和守恒的思想，加深對(duì)能量轉(zhuǎn)化和守恒的感性生疏。觀看教材插圖，體會(huì)做功的要素和功的正負(fù)?！緦W(xué)問鏈接】要點(diǎn)一能及其轉(zhuǎn)化與守恒的生疏能是描述物質(zhì)(或系統(tǒng))運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的一個(gè)物理量，是物質(zhì)運(yùn)動(dòng)的一種量度．任何物質(zhì)都離不開運(yùn)動(dòng)，在自然界中物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)是多種多樣的，相對(duì)于各種不同的運(yùn)動(dòng)形式，就有各種不同形式的能量．自然界中主要有機(jī)械能、熱能、光能、電磁能和原子能等．各種不同形式的能可以相互轉(zhuǎn)化，而在轉(zhuǎn)化過程中，能的總量是不變的，這是能的最基本的性質(zhì)．如圖所示為伽利略的抱負(fù)斜面示意圖．伽利略發(fā)覺：無論斜面B比斜面A陡些還是緩些，小球最終總會(huì)在斜面上的某點(diǎn)速度變?yōu)?，這點(diǎn)距斜面底端的豎直高度與它動(dòng)身時(shí)的高度相同．這個(gè)過程中勢(shì)能先轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，動(dòng)能又轉(zhuǎn)化為勢(shì)能，動(dòng)能和勢(shì)能的總量保持不變，因此小球才能上升到與動(dòng)身點(diǎn)等高處．能量守恒告知我們，盡管物質(zhì)世界千變?nèi)f化，但這種變化不是沒有規(guī)律的，基本的規(guī)律就是守恒定律，也就是說，一切運(yùn)動(dòng)變化無論屬于什么形式，反映什么樣的物質(zhì)特性，都要滿足肯定的守恒定律．機(jī)械能守恒定律是人們?cè)谏璧絼?dòng)能和勢(shì)能的具體形式，以及探究了它們之間能以肯定的數(shù)量關(guān)系相互轉(zhuǎn)化之后建立起來的．【學(xué)習(xí)過程】一、功的概念1、功：一個(gè)物體受到力的作用，假如在力的方向上發(fā)生一段_____，這個(gè)力就對(duì)物體做了功.2、做功的兩個(gè)不行缺少的因素：___和在力的方向上發(fā)生的_____.3、功的公式(1）如圖，力F的方向與位移方向全都，力F所做的功等于與的乘積。用公式表示：(2）如圖，當(dāng)力F的方向與位移方向成某一角度時(shí)，可以把力F分解為兩個(gè)分力：和。物體在分力F1的方向上發(fā)生的位移是L，所以分力F1所做的功是；物體在分力F2的方向上沒有發(fā)生位移，所以F2所做的功等于0。因此，力F對(duì)物體所做的功等于F1對(duì)物體做的功。用公式表示：?？偨Y(jié)：★力對(duì)物體所做的功，等于、、這三者的乘積。功的單位：_____，符號(hào)是___.功是___(矢、標(biāo))量.★說明：（1）公式W＝Ｆscosα只能計(jì)算（恒力還是變力）做的功（2）公式中的S指力的作用點(diǎn)相對(duì)于位移。（3）α是和的夾角嘗試應(yīng)用1：課本59頁第1題二、正功和負(fù)功：依據(jù)W＝Ｆscosα可知：（1）當(dāng)α=________時(shí)，cosα=0，Ｗ＝０.即當(dāng)力F和位移s_____時(shí)，力F對(duì)物體不做功.這種狀況，物體在力F的方向上沒有發(fā)生位移.（2）當(dāng)___≤α＜________時(shí)，cosα＞0，W＞0.即當(dāng)力F跟位移s的夾角為___(銳、鈍)角時(shí)，力F對(duì)物體做正功，這時(shí)力F是___(動(dòng)、阻)力，所以，動(dòng)力對(duì)物體做功.（3）當(dāng)________＜α≤___時(shí)，cosα＜0，W＜0.即當(dāng)力F跟位移s的夾角為___(銳、鈍)角時(shí)，力F對(duì)物體做負(fù)功，這時(shí)力F是___(動(dòng)、阻)力，所以，動(dòng)力對(duì)物體做功。一個(gè)力對(duì)物體做負(fù)功，又常說成物體克服這個(gè)力做正功(取確定值)合作探究：功是標(biāo)量，為什么有正功和負(fù)功之分？負(fù)功的負(fù)號(hào)的意義是什么？嘗試應(yīng)用2：課本60頁第2題。三總功看課本59頁的例題，看求總功能用幾種方法：總結(jié)：總功的兩種求法：法一：法二：思考：如何理解各個(gè)力做功的代數(shù)和鞏固練習(xí)：課本60頁的3題【訓(xùn)練測(cè)試】1．在下列事例中，哪些屬于動(dòng)能和勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化、而動(dòng)能和勢(shì)能的總和是保持不變的()A．游樂園中的海盜船，假如沒有摩擦和空氣阻力，船在搖擺過程中的運(yùn)動(dòng)B．在不計(jì)空氣阻力的狀況下，將一小球豎直上拋，小球從拋出點(diǎn)到落回拋出點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)過程C．物體以肯定的速度沿粗糙的固定斜面上滑而達(dá)到肯定的高度D．自行車從斜坡頂端由靜止滑下2．在如圖所示的試驗(yàn)中，小球每次從光滑斜面的左端A自由滑下，每次都能到達(dá)右端與A等高的B點(diǎn)．關(guān)于其緣由，下列說法中正確的是()A．是由于小球總是記得自己的高度B．是由于小球在運(yùn)動(dòng)過程中，始終保持能量守恒C．是由于小球在運(yùn)動(dòng)過程中，始終保持勢(shì)能守恒D．是由于小球在運(yùn)動(dòng)過程中，始終保持動(dòng)能守恒3．關(guān)于功，下列說法正確的是()A．由于功有正負(fù)，所以功是矢量B．由于力是矢量，所以功也是矢量C．若某一個(gè)力對(duì)物體不做功，說明該物體肯定沒有位移D．一個(gè)恒力對(duì)物體做的功等于這個(gè)力的大小、物體位移的大小及力和位移間夾角的余弦三者的乘積4．如圖所示，一小孩和一大人都以水平的力勻速推動(dòng)相同的木箱在相同的路面走同樣的位移(推箱的速度大小如圖中所注)，比較此過程中兩人分別對(duì)木箱做功的多少()A．大人做的功多B．小孩做的功多C．大人和小孩做的功一樣多D．條件不足，無法推斷5下列關(guān)于力做功的說法中正確的是()A．滑動(dòng)摩擦力對(duì)物體肯定做負(fù)功B．靜摩擦力對(duì)物體可能做正功C．作用力的功與反作用力的功代數(shù)和肯定為零D．合外力對(duì)物體不做功，物體肯定處于平衡狀態(tài)6．一人乘電梯從1樓到20樓，在此過程中經(jīng)受了先加速，后勻速，再減速的運(yùn)動(dòng)過程，則電梯支持力對(duì)人做功狀況是()A．加速時(shí)做正功，勻速時(shí)不做功，減速時(shí)做負(fù)功B．加速時(shí)做正功，勻速和減速時(shí)做負(fù)功C．加速和勻速時(shí)做正功，減速時(shí)做負(fù)功D．始終做正功7．一升降機(jī)箱底部裝有若干個(gè)彈簧，設(shè)在某次事故中，升降機(jī)吊索在空中斷裂，忽視摩擦和空氣阻力影響，則升降機(jī)在從彈簧下端觸地直到最低點(diǎn)的一段運(yùn)動(dòng)過程中()A．升降機(jī)的速度不斷減小B．升降機(jī)的加速度不斷變大C．先是彈力做的負(fù)功小于重力做的正功，然后是彈力做的負(fù)功大于重力做的正功D．先是彈力做的負(fù)功大于重力做的正功，然后是彈力做的負(fù)功小于重力做的正功8．物體A所受的力F隨位移s發(fā)生如圖所示的變化，求在這一過程中，力F對(duì)物體做的功是多少？【參考答案】1．答案：AB解析：在沒有摩擦和空氣阻力的條件下，海盜船在搖擺時(shí)勢(shì)能和動(dòng)能相互轉(zhuǎn)化，每次搖擺都能達(dá)到相同的高度，總能量保持不變．在不計(jì)空氣阻力的狀況下，小球豎直上拋的運(yùn)動(dòng)是動(dòng)能轉(zhuǎn)變?yōu)閯?shì)能、勢(shì)能又轉(zhuǎn)變?yōu)閯?dòng)能的過程，總能量保持不變；物體沿粗糙斜面運(yùn)動(dòng)和自行車沿斜坡下滑，是動(dòng)能和勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化，但動(dòng)能和勢(shì)能的總和減小，由于摩擦，物體會(huì)消耗一部分機(jī)械能．2．答案：B解析：小球在運(yùn)動(dòng)過程中守恒的“東西”是能量．3．答案：D解析：由于功是標(biāo)量，所以A、B選項(xiàng)錯(cuò)；依據(jù)W＝F·Lcosα可推斷C錯(cuò)，D正確．4．答案：C解析：由于木箱勻速運(yùn)動(dòng)，小孩和大小所用的推力相等，又所走的位移相同所以做功一樣多，C選項(xiàng)正確．5．答案：