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二、重点、难点分析 1．重点内容是量守恒定律，强调量守恒定律是自
然科学中最基本定律。
学习运用量守恒原理计算一些物理习题。 2．运用量守恒定律对具体的自然现象进行分析，
说明能是怎样转化的，对学生来说是有难度的。
三、教 具 幻灯、幻灯片，其内容是： 1．反映电能、机械能、化学能与内能相互转化的
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力的空间累积效应:
F对
r积累
二功
W，动能定理.
1.定义 力对质点所作的功为力在质点位移方向的分
量与位移大小的乘积 . （功是标量，过程量）
dW F cos dr

F
dr
0 90, dW 0
90 180 , dW 0
90
dr
m'
r(t dt)
O
W
F
dr
B

A
G
m' m r2
rˆ

dr
B
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W
F
dr
B

A
G
m' m r2
rˆ

dr
rˆ dr1 | dr| cos dr
W rB G m' m dr
rA
r2
W

(G
令 Ep0 0
Ep (x, y, z)
Ep0 0
F
dr
(x, y,z)
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四 动能定理 功能原理
1
质点的动能定理
W


F
dr

v | dv|cos
d
(mv) dt

dr

vd
(mv)

v2 v1
mvdv
| dv| cos
F
mg kˆ
dr dxiˆ dyˆj dzkˆ
z
zA A
W
B
F
d r
zB mgdz
A
zA
zB
mg
o
B
y
(mgzB mgz A )
x
W mgdz 0
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2） 弹性力作功
F
x
o xA xB

F
k xiˆ
2.1《能量守恒定律》
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教学目标
知识与能力： （1）理解量守恒定律，能列举出量守恒定律的实
例； （2）理解“永动机”不能实现的原理。 （３）让学生初步学会运用量守恒定律计算一些简
单的内能和机械能相互转化的问题。 （４）量守恒定律是自然科学的基本定律之一，应
用量守恒的观点来分析物理现象、解决物理问题是 很重要的物理思维方法。
W xB Fdx xB kxdx
xA
xA
W

(
1 2
kxB2

1 2
kx
2 A
)
W kxdx 0
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3） 万有引力作功
以m'为参考系，m的位置矢量为
r.
m' 对 m 的万有引力为
F
G
m' m r2
rˆ
m由 A点移动到 B点时 F作功为
m
A
r(t)
W

(G
m' m ) rB

(G
mr'Am)
W (mgzB mgz A )
W

(
1 2
kxB2

1 2
kx
2 A
)
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F
d r
F
d r
ACB
ADB
A
C
l
F
dr
0
D B
A
物体沿闭合路径运动 一周时, 保守力对它所作的功等于零 .
C D
B
非保守力: 力所作的功与路径有关 .（例如摩擦力）
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三 势能
势能 与物体间相互作用及相对位置有关的能量 .
重力功
重力势能
W (mgzB mgz A )
引力功
W

(G
m' m ) rB

(G
m' m rA
)
弹力功
W

(
1 2
kxB2

1 2
kx
2 A
实例插图。
2．反映自然界各种形式能相互转化的实例插图。 3．历史上有人设计的“永动机”插图。
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一教学能过量程守恒定律
对与一个与自然界无任何联系的系统来说, 系统 内各种形式的能量是可以相互转换的，但是不论如何 转换，能量既不能产生，也不能消灭，这一结论叫做
能量守恒定律 .
迈尔 焦耳 亥姆霍兹
m' m ) rB

(G
mr'Am)
m' m
W G r 2 dr 0
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m
A
r(t)
dr
m' r(t dt)
O
B
r(t) dr
r(t dt)
பைடு நூலகம்
3 保守力和非保守力
保守力: 力所作的功与路径无关，仅决定于相互 作用质点的始末相对位置 .
引力功 重力功 弹力功
)
Ep mgz
引力势能
Ep

G
m' m r
弹性势能
Ep

1 2
k x2
保守力的功
W (Ep2 Ep1) EP
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讨论
势能是状态函数
Ep Ep (x, y, z)
势能具有相对性，势能大小与势能零点的选取有关 .
势能是属于系统的 .
势能计算
W (Ep Ep0 ) Ep

i
dr
Wi
rB
dr dxiˆ dyˆj dzkˆ
W Fxdx Fydy Fzdz
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W Wx Wy Wz
功的大小与参照系有关
功的单位 平均功率 瞬时功率
1J 1N m
P W t
P
lim
W

dW

F
v
t0 t
dt

dv
1 mv2 1 mv2
2
22
1
动能定理
合外力对质点所作的功, 等于质点动能的增量 .
W Ek2 E k1
注意
功和动能都与 参考系有关；动能定理仅
适用于惯性系 .
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质点系的动能定理
对第 i 个质点，有
Wiex Wiin Eki Eki0
外力功 内力功
对质点系，有
P Fvcos
功率的单位 （瓦特） 1W 1J s1 1kW 103 W
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讨论
下列各物理量中，与参照系有关的物理量
是哪些？ （不考虑相对论效应）
1）质量 4）动能
2）动量 5）势能
3）冲量 6） 功
答：动量、动能、功 .
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2 保守力作功的计算
1） 重力作功
F
dr
dW

0
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B
dri
* i
dr
dr1*A1

F
Fi
F1
变力的功
dW

F
dr
F cos
W
B
F
dr
B
F cosdr
A
A
r
合力W的功=F分力F的iFx功diˆr的代F数y ˆj和 FiF zdkˆro rA