人教版必修二72太阳与行星间的引力2内容摘要:
者是发生了位移,但位移与力的方向垂直;从功和能量关系角度,力即使作用在了物体上,能量没有变化,力对物 体没有做功。 【师】请同学们想一想,生活当中还有哪些现象力对物体做功了,哪些现象没有做功呢。 【学生活动】举例 功的计算 【师】 过度 很好,但是我们只知道这些现象是否做功是次要的,我们还要会计算功的大小。 那好,请看下面物理情景。 哪位同学会计算。 【生】 回答计算方法:力和位移方向一致,这时功等于力跟物体在力的方向上移动的 位移 的乘积。 W= FL 【师】 过度 可是在初中学习功的概念时,强调物体运动方向和力的方向的一致性,如果力的方向与物体的运动方向不一致,怎么办呢。 请看如下情境。 【学生活动】交流与讨论。 最后得出计算功的一般公式。 力 F 对物体所做的功: W= FL cosα 【教师活动】给出功的定义,定义式(板书)。 【师】很好,同学们知不知道功的单位。 【生】焦耳, 1J=1 N . m。 【师】设问:功是标量还是矢量呢。 从公式的文字表述中可以看到功等于力的大小,位移的大小及夹角余弦值的乘机,这些都是标量,所以功也是标量。 还可以从能量角度分析,功是能量转化的量度,能量是标量,功也是标量。 【师】 过度 运用这个公式进行计算时,对几个物理量都是有要求的,需要注意。 ( 1) 力 F要求是恒力,因为变力功的计算是要用到高等数学的知识的,即使高中阶段需要计算变力功也只能用特殊方法,无法直接用这个公式。 【师】( 2)运用这个公式我们还需要注意什么。人教版必修二72太阳与行星间的引力2
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标志 ③ 一个力对物体做负功,往往说成物体克服这个力做功。 例如:一个力对物体做了- 6J的功,可以说成物体克服这个力做了 6J的功。 2、理解与分析 第四章 第一节 功 三、几个力做功的计算 例: 如图,一个物体在拉力 F的作用下,水平向右移动位移为 s,求各个力对物体做的功是多少;各个力对物体所做功的代数和如何 ;物体所受的合力是多少;合力所做的功是多少。 α F FN f G s 第七章
的效果是 阻碍 物体的运动,是 阻力。 结合表格思考正功和负功的物理意义。 一个力对物体做负功,有两种说法。 往往说成物体克服这个力做功( 取绝对值 ) 竖直向上抛出的球,在向上运动的过程中,重力对球做负功,可以说成“球克服重力做功” 某一物体以一定初速度在粗糙水平面做匀减速直线运动,若阻力做- 20J功, 往往说成物体克服阻力做了 20J功。 例题:如图示,一个质量 m= 150kg的雪橇
我们在初中学过的功的公式相同。 当 α=π/2时, COS α=0, W =0 这时我们就说力对物体没做功。 举例。 当 απ/2时, COS α0, W0 这时我们就说力对物体做正功。 举例。 当 π/2 α≤ π时, COS α0, W 0 这时我们就说力对物体做负功。 α S F 返回 例 1:如图所示,质量为 m的物体在力 F的作用下,在水平面上发生的位移为 S
下滑过程中,动能、势能如何变化。 能量守恒吗。 •解析: •运动员沿光滑斜面下滑,速度变大,高度降低,故其动能越来越大,势能越来越小。 由于斜面光滑,没有其他能量生成,因此机械能守恒。 • 请注意:能量总是守恒的,但动能与势能的和不一定守恒,在存在摩擦力的情况下,机械能(动能与势力的和)不守恒,例如木箱沿斜面匀速下滑过程中,存在摩擦生热现象,总能量是守恒的,但机械能不守恒。 例题 2
(取绝对值),这两种说法在意义上是等同的。 【例二】质量为 m的物体置于倾角为α的 斜面体上,物体和斜面体间的摩擦系数为μ,在外力作用下斜面体以加速度 a向左做匀加速直线运动,如图所示,运动过程中物体与斜面之间保持相对静止,下列说法正确的是 ( )。 A.斜面体对物体 m的支持力一定做正功。 B.斜面体对物体 m的摩擦力一定做正功。 C.斜面体对物体所的摩擦力可能不做功。 D.斜面体对物体 m
个物理量保持不变)。 伽利略斜面实验表明,小球在运动过程中,“有某一量是守恒的”,这个量叫做能量或能。 说明:能量与物体的运动相对应,是对物体不同运动形式的统一的量度,不同的运动形式对应不同的能量。 能量 几种常见的能量形式 相互作用的物