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(共25张PPT)
机械能守恒定律
能量无处不在
费恩曼
有一个事实，如果你愿意，也可说一条定律，支配着至今所知的一切自然现象......这条定律称做能量守恒定律。它指出有一个量，我们把它称为能量，在自然界经历的多种多样的变化中它不变化。那是一个最抽象的概念......
观察：
A
B
h
h`
小球好像“记得”自己起始的高度，然后重复前面的运动
伽利略理想斜面实验（斜面均光滑）
A
B
h
小球高度降低的同时，速度在增加；高度升高的同时，速度在减小。
小球运动中，有无守恒量（即有没哪个物理量保持不变）？
A
B
h
小球的运动有什么特点？
　　通过以上实验我们可以观察到斜面上的小球、单摆中的小球好像“记得 ”自己起始的高度（或与高度相关的某个量）。
后来的物理学家把这一事实说成是“某个量是守恒的”,并且把这个量叫做能量或能。
动能：物体由于运动而具有的能量叫做动能。
注意：与速度有关
相互作用的物体凭借其位置而具有的能量叫做势能。
势能：
注意：与高度和形变量有关
举例：试着列举出几个动能与势能相互转化但总能量可能守恒的实例。
1.在水平公路上行驶的汽车，发动机熄火之后，速度越来越小，最后停止。
2.摆动的秋千，摆幅越来越小，最后停下来。
3.你用力蹬自行车上一个斜坡。
4.植物的光合作用
5.用太阳能电池做动力的电动汽车在赛车场上奔驰。
6.用柴油机带动发电机发电，供给电动水泵抽水，把水从低处抽到高处。
7.核电站发电。
8.核动力潜艇在深海中加速航行。
（1）汽车的动能转化成内能。（克服摩擦、空气阻力等做功）
（2）秋千的动能和重力势能最后都转化为秋千及空气的内能。
（过程中重力和空气阻力做功）
（3）人体内的化学能转化为自行车的动能和重力势能。
（4）太阳能转化为植物体内的化学能。
（5）太阳能转化为电能，电能又转化为汽车的动能。
（6）柴油的化学能转化为柴油机的机械能，再转化为发电机的
电能，电能又通过电动水泵转化为水的机械能。
（7）核能转化为内能，内能转化为机械能，机械能转化为电能。
（8）核能转化为内能，内能转化为核潜艇的动能，以及通过克
服水的阻力转化为内能。
从能量的角度重新审视自由落体运动
问题：小球在下落的过程中能量是如何转换的？
势能
动能
转化
问题：能量是如何完成转化的，转化了多少，
与哪些因素有关？
力
位移
蒸汽机的出现引起了18世纪的工业革命，如何比较众多蒸汽机的效能？
比较蒸汽机举起的重量与举起高度的乘积。
法国物理学家科里奥利（1792～1843）明确把作用于物体上的力和受力点沿力的方向的位移的乘积叫做“力的功”
做功的过程就是能量转化的过程
如果物体在力的作用下能量发生了变化，这个力一定对物体做了功
1.概念：
一个物体受到力的作用，如果在力的方向上发生一段位移，则该力对物体做了功。
功
2.两个要素
（1）是作用在物体上的力；（2）是物体在力的方向上发生位移。
练习1、判断下列情况力对物体是否做功？
（1）用力推讲桌，讲桌没动，推力做功吗？
（2）用脚踢足球，足球在地面上滚动，滚动过程中，人对足球做功吗？
小球在水平桌面上滚动时，支持力和重力对物体做功吗？
﹙2﹚力的方向与运动方向垂直时
﹙1﹚力的方向与运动方向一致时
思考：若力的方向与运动方向成一定夹角α时，拉力F做的功W= ？
动手算一算吧！
3、功的计算公式
说明：
①F是作用在物体上的某个力，但必须为恒力；l是指力F的作用点对地的位移；α是力F和位移l方向间的夹角，0-180°。
②计算功时，一定要指明是哪个力对物体做的功,不能张冠李戴。
③力对物体做的功只与F、 l 、 α三者有关，与物体的运动状态等因素无关。
4、功的单位：
在国际单位制中，功的单位是焦耳，符号是 J
物理意义：1J等于1N的力使物体在力的方向上发生1m的位移时所做的功。
练习2、指出下列各图中力的方向与位移方向的夹角
注意：功的计算公式中的α是力F和位移l方向间的夹角
练习3、如图所示，物体在恒力F的作用下在水平面上发生了一段位移L，分别计算这三种情形下力F对物体做的功。设这三种情形下力F均为10N，位移L均为2m，角θ的大小如图所示。
正功和负功
某力对物体做负功，往往说成“物体克服某力做功”（取绝对值），两种说法的意义是等同的。
例如：1、摩擦力对某物体做了-20J的功，也可说物体 克服摩擦力做了20J的功
2、竖直上抛物体的上升过程：重力对物体做负功，或物体克服重力做了功
功是标量。功的正负既不表示方向，也不表示大小。不能说“正功与负功方向相反”，也不能说“正功大于负功”。正功说明这个力是推动物体的运动，负功说明这个力是阻碍物体的运动。
注意：
练习4:下列说法正确的是：( )
A、功是标量，正负反应大小。-3J比-2J小。
B、力对物体做正功还是负功，取决于力和位移的方向关系
C、力做功总是在一个过程中完成，所以功是过程量。
D、凡是发生位移的物体，一定有力做功。
作业：
1、复习本节课的内容。
2、预习高考调研P111页变力做功。
谢谢欣赏！

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