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;第一节 追寻守恒量——能量
第二节 功;;一、追寻守恒量
1.伽利略斜面实验的探究
(1)实验现象:让静止的小球沿一个斜面滚下,小球将 滚上另一个对接斜面,没有摩擦时,hA与hB的高度_________,如图所示.
(2)能量概念的引入:实验中始、末位置高度相同,小球 运动中守恒的量称为_______或________.;2.能量的概念
(1)动能:物体由于__________而具有的能量.
(2)势能:相互作用的物体凭借其________而具有的能量.
(3)能的转化:在伽利略的理想斜面实验 中,小球的________和________可相互转化.
二、功
1.概念:一个物体受到力的作用,并在______________发生了一段位移,这个力就对物体做了功.;2.做功的两个因素
3.公式
(1)力F与位移l同向时,W=________.
(2)力F与位移l夹角为α时,W=_________.
其中F、l、α分别为___________、__________和__________方向的夹角.
(3)功的单位:国际单位制中,功的单位 是_____,简 称 焦,符号是 ____.;[判一判] 1.(1)起重机将重物向上提升一段距离,起重机一定做了功.( )
(2)机车拉着车厢向前运动一段位移,机车一定做了功.( )
(3)足球在水平地面上滚动一段位移,重力一定做了功.( )
提示:(1)√ (2)√ (3)×;三、正功和负功;α的取值 ;四、总功的计算
当一个物体在几个力的共同作用下发生一段 位移 时,这几个力对物体所做的总功等于:
(1)各个分力分别对物体所做功的__________;
(2)几个力的________对物体所做的功.;[判一判] 2.(1)力F1做功10 J,力F2做功-20 J ,则 F1比F2做功多.( )
(2)力对物体不做功,物体的位移不一定为零.( )
(3)作用在同一物体上的两个力,一个做正功一个做负 功,则二力一定反向.( )
(4)总功就是所有外力做功的代数和.( )
(5)功有正负,说明功是矢量,因此总功是所有外力 做功的矢量和.( )
提示:(1)× (2)√ (3)× (4)√ (5)×;对功的正确理解;3.正功与负功及不做功的判定
(1)看力F与位移l的夹角α
α90°,力做正功;α90°,力做负功;α=90°,力不做功.
(2)看力F与速度v的夹角α
α90°,力做正功;α90°,力做负功;α=90°,力不做功.
(3)看速率增大还是减小,若在力作用下速率增大???此力做 正功,反之做负功.;特别提醒:(1)公式W=Flcos α仅适用于恒力做功.
(2)功虽然有正负,但功是标量,它的正负 既不表示方向,也不表示大小,只表示做功的力是动力还是阻力.
(3)比较功的大小,只看功数值的绝对值.; (2014·惠安高一检测)质量为m的物体静止在倾 角 为θ的斜面上,斜面沿水平方向 向右匀速移 动 了距离s,如图所示,物体相对斜面静止.则下列说法中不正确的是( )
A.重力对物体做正功 B.合力对物体做功为零
C.摩擦力对物体做负功 D.支持力对物体做正功;[思路探究] (1)物体相对斜面静止,对地的位移是______.
(2)重力与物体的位移的夹 角为________,物 体 受 的 合力是________.
(3)摩擦力的方向是________,与位移的夹角为______.
(4)支持力的方向是________,与位移的夹角为______.;[解析] 物体的受力及位移如图所示.
重力垂直于位移,故它不做功,A错误;合力 为 零,合力 不做功,B正确;摩擦力Ff与l夹角β90°,故摩 擦力 做负功,C正确;支持力FN与位移l的夹角α90°,故支持力 做正功,D正确.故符合题意的选项为A.;规律总结
(1)力对物体是否做功,要看物体是否在力的方向上发 生了
位移,与力的性质无关.
(2)判断力对物体做正、负功,关键是找出力与位移的夹角.;1.(2014·浙江台州高一期中)水平力F作 用在 质量为m的物体上,物体由静止开始沿光滑水平面移动x,F做 功 W1;若F作用在质量为2m的物体上,物体由静止开始同样沿 光滑水平面移动x,F做功W2;若F作用在质量为2m的 物体上,物体由静止开始沿粗糙水平面移动x,做 功 为W3.那 么W1、W2、W3三者的大小关系是( )
A.W1=W2=W3 B.W1W2W3
C.W1W2W3 D.W1=W2W3;解析:由功的公式W=Flcos α可得,力F对物 体做 的功W=Fl,与有无摩擦力无关,与物体 的质量 也 无关 ,因此W1=W2=W3,A正确.;功的计
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