第七章机械能守恒定律追寻守恒量【学习目标】1、知道自然界中存在着多种守恒的因素，守恒是自然界的重要规律；2、知道自然界中存在着一种被命名为能量的守恒量；3、知道相互作用的物体凭借其位置而具有的能量叫势能，知道物体由于运动而具有的能量叫动能；4、体会寻找守恒量是科学研究的重要思路，有时也是解决问题的捷径；【课前预习】（请所有同学重视预习，提前填好！）1．什么叫守恒2．教材中说：在牛顿之前，伽利略的斜面理想实验已经显现了能量及其守恒的思想，这个实验中什么是不变的3. 能量在不同的情况下有不同的表现形式，分析在伽利略斜面实验中共涉及哪几种不同形式的能量4．阅读教材回答什么是势能和动能【探究学习】1.举例说明能量的不同形式2.观察伽利略的斜面实验，从力和能量两个不同方面给予解释3.动能和势能如何量度复述概念：1．能量：2．势能：3．动能：4．机械能守恒：【拓展思考】请同学们再举一些生活中的例子，说明不同形式的能可以相互转化。
并思考各种形式的能量转化过程中总量是否保持不变功【学习目标】1．理解功的概念，明确做功的两个因素2．明确功是标量，理解W=FLcosθ的物理意义，会用功的公式进行计算3．理解正功、负功的概念【课前预习】（请所有同学重视预习，提前填好！）1.起重机提起货物的时候，货物在钢绳拉力作用下上升一段距离：a、钢绳对物体拉力的方向如何物体的位移方向又如何钢绳的拉力对货物是否做了功b、如果货物被拉到一定的高度后，起重机和货物共同沿水平方向前进了一段距离，则这段时间内钢绳对货物的拉力方向如何货物的位移方向又如何那么，这种情况钢绳的拉力对货物又是否做了功2.机车牵引列车前进，机车对列车的牵引力方向是水平的，列车的位移也是水平的，牵引力对列车是否做了功纤夫拉船的力的方向与船前进的方向有一定的夹角，不在同一方向上，拉力对船做不做功3.功是如何定义的当力的方向与运动方向成某一角度时，如何求力对物体做的功4.在公式W=FLcosθ中F、L、θ各表示什么意义5.功是矢量还是标量功的正负表示什么在什么情况下功取正值，什么情况下取负值6.力对物体做负功的等价说法是怎样的7.通常一个物体受几个力的作用，如何求这几个力对物体做的总功【探究学习】探究一：功的计算公式推导1.功的概念：一个物体受到力的作用，且，这个力就对物体做了功。
2. 做功的两个不可缺少的因素：。
3.公式推导用F表示力的大小，用L表示位移的大小，用W表示功的大小a、若力的方向和物体运动的方向一致时：功的大小 W=b、若力F的方向与运动方向成某一角度时，功的大小 W=探究二：正功、负功的含义1.当θ=π/2时2.当θ＜π/2时3.当π/2＜θ≤π时探究三：总功的计算例题：一个质量m=150Kg的雪橇，受到与水平方向成θ=370的斜向上方的拉力F=500N,在水平地面上移动的距离l=5m,雪橇与地面间的滑动摩擦力F阻=100N(如图)。
求力对雪橇做的总功。
【课后练习】1.水流从高处落下，对水轮机做3×108J 的功，对这句话的正确理解是（）F FLLFααA．水流在对水轮机做功前，具有3×108J的能量B．水流在对水轮机做功时，具有 3×108J的能量C．水流在对水轮机做功后，具有 3×108J的能量D．水流在对水轮机做功的过程中，能量减少3×108J2．水平面上的物体受水平推力F作用由静止前进L，下列说法正确的是（）A.有摩擦力时F做功多B.无摩擦力时F做功多C.上述两种情况下F做功一样多D.无法确定3.关于功的论述，下列说法中正确的是：（）A．力越大做的功越多B．力对物体不做功，说明物体一定无位移C．功的多少是由力的大小和物体在力的方向上的位移的大小确定的D．+5J的功比-5J的功多4.质量为m的物体，受水平力F的作用，在粗糙的水平面上运动，下列说法中正确的是（）A. 如果物体做加速直线运动，F一定对物体做正功B. 如果物体做减速直线运动，F一定对物体做负功C. 如果物体做减速直线运动，F也可能对物体做正功D. 如果物体做匀速直线运动，F一定对物体做正功5.关于功是否是矢量，下列说法正确的是（）A.因为功有正功和负功，所以功是矢量B.因为功没有方向性，所以功是标量C.因为力和位移都是矢量，所以功也是矢量D.因为力是矢量，所以功也是矢量6.小物块位于光滑的斜面上，斜面位于光滑的水平地面上，如图，从地面上看，小物块沿斜面下滑的过程中，斜面对小物块的作用力（）A.垂直于接触面，做功为零B. 垂直于接触面，做功不为零C. 不垂直于接触面，做功为零D. 不垂直于接触面，做功不为零7.如图所示，某个力F=10N作用于半径为R=1m的转盘的边缘上，力F的大小保持不变，但方向保持任何时刻均与作用点的切线一致，则转动一周这个力F做的总功为（）πJ8．起重机竖直吊起质量为m 的重物加速上升，加速度是a ，上升的高度是h ，则起重机对货物所做的功为（ ）A. mgh (g+a)h (g-a)h9.以一定的初速度竖直向上抛出一小球，小球上升的最大高度为h ，空气阻力的大小恒为f ，则从抛出至落回到原出发点的过程中，空气阻力对小球做的功为 （ ）A ．零B ．fh －C ．fh 2－D ．fh 4－10．如图所示，两个物体与水平地面间的动摩擦因数相等，它们的质量也相等．甲图表示用力F 1拉物体，乙图表示用力F 2推物体，夹角均为 ，两个物体都做匀速直线运动，通过相同的位移．设F 1和F 2对物体所做的功分别为W 1和W 2，物体克服摩擦力做的功分别为和W 3、W 4，下面哪组表示式是正确的（ ）=W 2 , W 3=W 4 B. W 1＜W 2 , W 3＜W 4 =W 2 , W 3＜W 4D. W 1＜W 2 , W 3＞W 411.起重机将质量为100 kg 的重物竖直向上移动了2ｍ，下列三种情况下，每个力做了多少功是正功还是负功（不计阻力，ｇ=ｍ/s 2） （1）匀加速提升，加速度a 1=ｍ/s 2； （2）匀速提升；（3）匀减速下降，加速度大小a 2=ｍ/s 2.12.如图在光滑的水平面上，物块在恒力F=100 Ｎ的作用下从A 点运动到B 点，不计滑轮的大小，不计绳与滑轮的质量及绳、滑轮间的摩擦，Ｈ=ｍ，α=37°，β=530，求拉力F 做的功。
sin53=, sin37=13. 质量为1kg 的物体静止在水平桌面上，物体受到一个与水平面成53的拉力F=5N 的作用后由静止开始运动，已知物体与地面间的摩擦因数=,sin53=, cos53=, g 取10m/s 2, 求在最初2s 内:①重力对物体所做的功;②拉力F 对物体所做的功;AαβH第10题图③摩擦力f对物体所做的功;④合力所做的总功.14.如图所示，质量为m的物块静止在倾角为 的斜面体上，当斜面体沿水平面向左匀速运动位移X时，求物块所受重力、支持力、摩擦力做的功和合力做的功．第14题图功率【学习目标】1．理解功率的概念。
2．知道功率的定义和定义式，能够用公式解答有关的问题。
3．知道公式的物理意义，能够用公式解答有关的问题。
4．能知道额定功率、实际功率和最大功率的不同；【课前预习】（请所有同学重视预习，提前填好！）一、功率在物理学中，一个力所做的功跟的比值，叫做功率．功率的物理意义：公式p＝w/t是平均功率还是瞬时功率如何计算瞬时功率二、额定功率和实际功率阅读教材60页“额定功率和实际功率”一段，1．额定功率：2．实际功率：注意：机器不一定在额定功率下工作，机器正常工作时实际功率总是小于或等于额定功率，机器只能在短暂时间内实际功率略大于额定功率，但不允许长时间超过额定功率。
三、功率和速度阅读教材61页内容，推导功率与速度的关系式：P＝Fv【探究学习】探究一：功率1.问题：在建筑工地上分别采用以下三种方式，把1吨的货物从地面运到三楼，方式一：搬运工分批搬运，需时间3h方式二：用一台起重机提升，需时1min方式三：用另一台起重机提升，需时30 s用不同的方式，对货物所做的功是否相同做功的快慢是否相同怎样比较它们做功的快慢呢2. 定义式的物理意义：探究二：功率与速度1. 公式的物理意义：2.问题讨论：（1）当牵引力F一定时，功率P和速度v之间有什么关系（2）当速度v一定时，牵引力F和功率P之间关系如何（3）当输出功率P一定时，牵引力F和速度v之间有什么关系3.汽车等交通工具在启动和行驶过程中，其牵引力和行驶速度是怎样变化的请同学们阅读教材相关内容，用自己的话加以解释。
例1．某型号汽车发动机的额定功率为60kW,在水平路面上行使时受到的阻力是1800N,求发动机在额定功率下汽车匀速行使的速度.在同样的阻力下,如果行使速度只有54km/h,发动机输出的实际功率是多少 (汽车的功率就是汽车牵引力的功率)【课后练习】1.关于功率，下列说法中正确的是 ( )A、功率是说明做功多少的物理量B、功率是说明力做功快慢的物理量C、做功时间越长，功率一定小D、力做功越多，功率一定大2．火车在水平轨道上做匀加速直线运动中，若阻力不变，则牵引力F和F的瞬时功率P的变化情况是 ( )A．F不变，P变大 B．F变小，P不变 C．F变大，P变大 D．F、P都不变3．关于功率，下列说法中正确的是 ( )A．根据P＝W／t可知，力做功越多，其功率越大B．根据P＝Fv可知，汽车的牵引力一定与速率成反比C．由P＝W／t可知，只要知道t s内力所做的功，就可以求得这段时间内任一时刻的功率D．由P＝F v可知，当发动机功率一定时，交通工具的牵引力与运动速率成反比4．放在粗糙水平地面上的物体，在10 N的水平拉力作用下，以3 m／s的速度匀速移动5 s，则在此过程中拉力的平均功率为，5 s末阻力的瞬时功率为。
5．质量m=2kg的物体从距地面45m的高处自由下落，在t=2s的时间内重力所做的功等于多少在这段时间内重力做功的平均功率等于多少在2s末重力做功的瞬时功率等于多少 (g取10m／s2)6．汽车质量为5×102kg，额定功率为30kW。
(1)若汽车在水平路上行驶时所受阻力为2000N，则最大车速为多少(2)如阻力不变，汽车在水平路上用l0m／s的速度匀速行驶，实际功率多大7.质量m=3 kg的物体，在水平力F=6Ｎ的作用下，在光滑水平面上从静止开始运动，运动时间t=3 s，求：（1）力F在t=3 s内对物体所做的功。
（2）力F在t=3 s内对物体所做功的平均功率。
（3）在3 s末力F对物体做功的瞬时功率。
重力势能【学习目标】1．理解重力势能的概念，会用重力势能的定义进行计算．2．理解重力势能的变化和重力做功的关系，知道重力做功与路径无关．3．知道重力势能的相对性．【课前预习】（请所有同学重视预习，提前填好！）1．物体由于而具有的能量叫做重力势能，表达式E P= 。