高中物理第七章追寻守恒量能量教案新人教版必修

找寻守恒量－能量一.整体设计思路：本节课的定位很重要，既不是讲能量守恒定律，也不是讲人们发现能量守恒定律的历史，主要是让学生感觉和领会关于守恒量的认识和研究过程。

经过教课使学生初步建立能量转变与守恒的看法，同时经过展现自然、生活和生产中的例子，使学生认识到能量转变与守恒的广泛性。

本节课的整体设计思路是认识守恒解析伽利略理想斜面实验能量守恒。

本节课意在启示学生，在学生心中埋下物理守恒思想的种子。

二.教课背景解析：教课内容解析：“找寻守恒量能量”是人教版实验教科书《物理》( 必修2) 第七章“机械能守恒定律”中的第 1 节 , 与旧教材对比，本节着重知识的形成过程、研究方法，重视视学生的体验，所以讲堂上我采纳了“研究与体验式”教课模式。

本节课主假如看法性教育的内容，它是后边几节课中波及动能、势能、机械能等看法的基础，所以在整个高中物理知识系统中，本节是一个新的初步，拥有引领作用。

此外从认识论的角度，主假如使学生领悟找寻守恒量是科学研究的重要思想和方法，也是物理学家们的不懈追求。

学生状况解析：纵观课程标准和教材，不难发现本节课知识点抽象，关于高一年级的学生，固然他们已经在初中学过动能、势能和能量等看法，但对能量没有完好的知识网络，特别对守恒思想的认识不够深刻，用能量的方法解析问题还不太清楚，经过本节课的教课帮助学生逐渐的成立这类思想。

教课目的解析：（一）知识和技术1.认识动能和势能的看法。

2.领悟能量转变，变中有恒的思想。

3.会解析生活中相关能量转变的问题。

（二）过程和方法1.经过伽利略理想斜面实验、单摆实验，领会找寻守恒量的过程和方法，让学生感知事物自己存在的规律。

2.经过对生活中数目守恒、质量守恒的例子解析，培育学生类比能力和知识迁徙能力。

（三）感情、态度和价值观1.经过“找寻守恒量” ，使学生领悟找寻守恒量是科学研究的重要思想和方法，建立辩证唯心主义认识论。

2.经过实例，进一步领会守恒的基础性、广泛性和重要性。

《追寻守恒量》教案设计浙江省衢州第三中学郑骏一、教材分析本节教材选自人民教育出版社全日制普通高中课程标准实验教科书（物理2·必修）第七章《机械能守恒定律》第一节《追寻守恒量——能量》。

从教材的地位和作用方面来看，本节课主要是观念性教育的内容，目的是对学生进行方法和观念上的教育，使学生了解守恒思想的重要性。

在物理学中，能量的概念是在人类追寻“守恒量是什么”的过程中发展起来的。

所以本节从追求守恒量出发引入能量概念，为能量学习奠定了基础，并把这种物理思想渗透在能量学习的全过程，让学生从更高的、全新的角度来重新认识身边的物理规律。

从教材的内容方面来看，本节课的定位很重要，既不是讲能量守恒定律，也不是讲人们发现能量守恒定律的历史，主要是让学生感受和体会对于守恒量的认识和探究过程，从追寻守恒量的过程中体验能量转化与守恒，同时利用实验和生活中的例子使学生认识到能量转化与守恒的普遍性。

因此，本节课的整体设计思路是认识守恒→分析伽利略理想斜面实验→能量守恒。

本节课意在启迪学生，在学生心中埋下物理守恒思想的种子，注重知识的形成过程、研究方法，重视视学生的体验，所以课堂上我采用了“探究式与体验式”教学模式。

二、学情分析学生在初中学习过能量和能量守恒定律的有关知识，了解各种能量间可以相互转化以及机械能守恒的观点，这为本节课的教学奠定了一定的基础，在进行相关问题的探究时，对猜想有了定向。

能量的概念是伴随人类对能量守恒的认识同步发展起来的，但学生对能量还没有完整的知识网络，尤其对守恒思想的认识不深刻，通过本节课的教学帮助学生逐步的建立这种思想。

三、核心素养通过《追寻守恒量》的探究学习过程，使学生领会寻找守恒量是科学研究的重要思想和方法，树立辩证唯物主义认识论；沿着科学发展的足迹，从追求守恒量出发引入了能量的概念，让学生从更高的、全新的角度来重新认识身边的物理规律。

四、教学目标(1) 了解守恒思想的重要性，认识守恒关系是自然界中十分重要的关系；(2) 理解动能、势能及能量的概念与意义；(3)通过具体事例使学生对能量守恒有初步了解，并认识到能量守恒定律具有普遍性。

第1、2节 追寻守恒量——能量 功一、 追寻守恒量——能量1．伽利略斜面实验探究图7­1­1如图7­1­1所示，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，h A ＝h B 。

始、末位置高度相同，小球运动中守恒的量叫能量。

2．势能 相互作用的物体凭借其位置而具有的能量。

3．动能 物体由于运动而具有的能量。

4．在伽利略的理想斜面实验中，小球的动能和势能相互转化，但二者的总量是不变的。

二、功1．功的定义1．相互作用的物体凭借其位置而具有的能量叫做势能；物体由于运动而具有的能量叫做动能。

在伽利略的斜面实验中小球的动能和势能可以相互转化。

2．如果物体受到力的作用，并在力的方向上发生了一段位移，这个力就对物体做了功。

力和物体在力的方向上发生的位移，是做功的两个不可缺少的因素。

3．功的公式W ＝Fl cos α，α为力与位移方向的夹角。

该公式只能计算恒力做的功。

4．功是标量，但有正负之分。

当力促进物体的运动时，做正功；当力阻碍物体的运动时，做负功。

5．当几个力对物体都做功时，这几个力做功的代数和等于这几个力的合力做的功。

一个物体受到力的作用，并在力的方向上发生了一段位移，我们就说这个力对物体做了功。

2．做功的因素力和物体在力的方向上发生的位移，是做功的两个不可缺少的因素。

3．功的公式(1)力F与位移l同向时：W＝Fl。

(2)力F与位移l有夹角α时：W＝Fl cos_α，其中F、l、cos α分别表示力的大小、位移的大小、力与位移夹角的余弦。

(3)各物理量的单位：力的单位是N，位移的单位是m，功的单位是N·m，即J。

4．正功和负功5．合力的功功是标量，当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各个力分别对物体所做功的代数和，也等于这几个力的合力对这个物体所做的功。

1．自主思考——判一判(1)在伽利略的斜面实验中，若有摩擦，则h A>h B。

第七章机械能守恒第1节追寻守恒量----能量本节课主要探究了能量，要了解不同形式的能量的产生，知道这些能量和什么有关，在转化过程中各能量的关系是什么。

物理观念：理解动能、势能及能量的概念与意义.科学思维：能独立分析伽利略理想余面实验的能量转换和守恒关系，知道守恒是自然界的重要规律，初步领会能量转化、变中有恒的思想。

科学探究：通过动能、势能间的相互转化来研究生活中的物体的运动，培养热爱生活的情趣，会从物理现象中探求事物本质的科学态度和研究方法。

科学态度与责任：通过“追寻守恒量”，使学生了解守恒思想的重要性，初步树立能量转化与守恒的观，培养创新能力，使学生在发现了能量转化、守恒的普遍存在性后，能马上意识到这里面存在的巨大的使用前景重点分析：指导学生领悟伽利略理想斜面实验中的转化和守恒的事；理解能量这个物理量及动能、势能的物理意义；独立分析伽利略理想斜面实验的能量转换和守恒关系。

难点分析：循循善诱启发学生除伽利略理想斜面实验以外，列举出其它动能与势能相互转化和守恒的实例；能够列举出不同形式的能量可以互相转化并可能守恒；理解能量转化与守恒是一种重要的自然规律，激发学生产生用这一规律解决问题的意识。

把要投影的课件准备好，把需要探究的问题分组设置好，以备上课用引入新课：“挽弓当挽强,用箭当用长；射人先射马,擒贼先擒王。

”这是一首杜甫的诗。

跳高运动员总是要充分地助跑才能取得好的成绩。

请同学们思考下面的问题：(1)为什么强弓就射得远？跳高运动员是以高度来计成绩的,而他们为什么要提高自己的速度呢?难道速度和高度之间有什么联系吗?(2)这体现了一种什么过程?新课内容：一、伽利略斜面实验牛顿是经典力学的奠基人,他提出了三个定律和万有引力定律,但是他没有研究过能量(至少没有深入研究),所以当时人类对自然的认识还很有局限.但在伽利略的实验中,已经有了“能量”的影子.能量概念的形成和发展,始终是和能量守恒定律的建立过程紧密相连的.能量守恒定律的发现告诉我们,尽管物质世界千变万化,但这种变化不是没有规律的,基本的规律就是守恒定律.这一节课我们从一个较高的角度去认识这个问题.活动探究问题：1.当小球沿斜面从高处由静止滚下时,小球的高度不断减小,而速度不断增大,说明了什么?2.当小球从斜面底沿另一个斜面向上滚时,小球的位置不断升高,而速度不断减小,说明了什么问题?解析：1.说明小球凭借其位置而具有的物理量不断减少,而由于运动而具有的物理量不断增大.2.说明小球凭借位置而具有的物理量不断增加,而由于运动而具有的物理量逐渐减少.结论：让小球沿一个斜面从静止开始滚下,小球将滚上另一斜面,如果没有摩擦,小球将上升到原来的高度.减小后一斜面的倾角,小球在这个斜面上仍达到同一高度,但这时他要滚得远些.若继续减小后一斜面的倾角,小球达到同一高度,但滚得更远些二、物体的动能和势能在上述实验中：如果没有摩擦和介质阻力,物体好像“记得”自己初始的高度,即某一量是守恒的.例：公园里的秋千,游乐园里的海盗船,乒乓球自高处落到水泥地面上后的运动,在没有摩擦和空气阻力的情况下,都能达到一定的高度.这说明,将实际生活中的问题理想化后,确实存在着某一物理量是不变的.例题1：如图所示,一根不可伸长的细绳拴着一个小球在竖直平面内摆动,图中a、b、c三点分别表示小球摆动过程中的三个不同位置,其中a、c等高。

1 追寻守恒量——能量2 功[学习目标] 1.了解势能、动能的概念，领会寻找守恒量是科学研究的重要思想方法.2.理解功的概念，知道W ＝Fl cos α的适用范围，会用功的公式进行计算.3.理解正、负功的概念，会根据公式计算多个力所做的总功.一、追寻守恒量——能量1.伽利略的斜面实验探究如图1所示.图1(1)过程：将小球由斜面A 上某位置由静止释放，小球运动到斜面B 上.(2)现象：小球在斜面B 上速度变为0(即到达最高点)时的高度与它出发时的高度相同. (3)结论：这一事实说明某个量是守恒的，在物理学上我们把这个量叫作能量或者能. 2.动能和势能(1)动能：物体由于运动而具有的能量.(2)势能：相互作用的物体凭借其位置而具有的能量. 二、功1.功的定义：一个物体受到力的作用，并在力的方向上发生了一段位移，这个力就对物体做了功.2.功的公式：W ＝Fl cos α，其中F 、l 、α分别为力的大小、位移的大小、力与位移方向的夹角.3.单位：国际单位制中，功的单位是焦耳，符号是J. 三、正功和负功1.力对物体做正功和负功的条件 由W ＝Fl cos α可知(1)当0≤α<π2时，W >0，力对物体做正功；(2)当π2<α≤π时，W <0，力对物体做负功，或称物体克服这个力做功；(3)当α＝π2时，W ＝0，力对物体不做功.2.总功的计算几个力对一个物体做功的代数和，等于这几个力的合力对这个物体所做的功.[即学即用]1.判断下列说法的正误.(1)公式W＝Fl cos α中的l是物体运动的路程.(×)(2)物体只要受力且运动，该力就一定做功.(×)(3)功有正负之分，所以功是矢量.(×)(4)一个力对物体做了负功，则说明这个力一定阻碍物体的运动.(√)2.如图2所示，静止在光滑水平面上的物体，在与水平方向成60°角斜向上的力F作用下运动10 m，已知F＝10 N，则拉力F所做的功是 J.图2答案50一、对功的理解[导学探究]1.观察图3，分析图中的哪个人对物体做了功？图3答案小川拉重物上升的过程，小川对重物做了功，其他三人都没有做功.2.如图4所示，物体在与水平方向夹角为α的力F的作用下前进了l，则力F对物体做的功如何表示？图4答案如图把力F沿水平方向和竖直方向进行正交分解，物体在竖直方向上没有发生位移，竖直方向的分力没有对物体做功，水平方向的分力F cos α所做的功为Fl cos α，所以力F对物体所做的功为Fl cos α.[知识深化] 对公式W＝Fl cos α的理解1.力F对物体做的功，只与l、α有关，与物体的运动状态及物体是否还受其他作用力等因素无关.2.计算力F 的功时要特别注意，F 与l 必须具有同时性，即l 必须是力F 作用过程中物体发生的位移.3.功是标量，没有方向，但是有正负.4.公式W ＝Fl cos α适用于计算恒力做功，若是变力，此公式不再适用.例1 如图5所示，坐在雪橇上的人与雪橇的总质量为m ，在与水平面成θ角的恒定拉力F 作用下，沿水平地面向右移动了一段距离l .已知雪橇与地面间的动摩擦因数为μ，则雪橇受到的( )图5A.支持力做功为mglB.重力做功为mglC.拉力做功为Fl cos θD.滑动摩擦力做功为－μmgl 答案 C解析 支持力和重力与位移垂直，不做功，A 、B 错误；拉力和摩擦力做功分别为W 1＝Fl cos θ，W 2＝－μ(mg －F sin θ)l ，C 正确，D 错误.二、正负功的判断[导学探究] 某物体在力F 作用下水平向右运动的位移为l ，拉力的方向分别如图6甲、乙所示，分别求两种情况下拉力对物体做的功.图6答案32Fl －32Fl [知识深化] 1.正、负功的意义功是标量，只有正、负，没有方向，功的正负不表示大小，只表示能量转移或转化的方向，即：动力对物体做正功，使物体获得能量，阻力对物体做负功，使物体失去能量. 2.判断力是否做功及做功正负的方法(1)根据力F 的方向与位移l 的方向间的夹角α——常用于恒力做功的情形. (2)根据力F 的方向与速度v 的方向间的夹角α——常用于曲线运动的情形. 若α为锐角则做正功，若α为直角则不做功，若α为钝角则做负功.例2(多选)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l，如图7所示.物体相对斜面静止，则下列说法正确的是( )图7A.重力对物体m做正功B.合力对物体m做功为零C.摩擦力对物体m做负功D.支持力对物体m做正功答案BCD解析物体的受力和位移如图所示.支持力F N与位移l的夹角α<90°，故支持力做正功，D 选项正确；重力与位移垂直，故重力不做功，A选项错误；摩擦力F f与位移l的夹角大于90°，故摩擦力做负功，C选项正确；物体做匀速运动，所受合力为零，合力不做功，故B选项正确.三、总功的求解思路例3如图8所示，一个质量为m＝2 kg的物体，受到与水平方向成37°角斜向上方的力F ＝10 N作用，在水平地面上从静止开始向右移动的距离为l＝2 m，已知物体和地面间的动摩擦因数为0.3，g取10 m/s2，求外力对物体所做的总功.(cos 37°＝0.8，sin 37°＝0.6)图8答案7.6 J解析物体受到的摩擦力为：F f＝μF N＝μ(mg－F sin 37°)＝0.3×(2×10－10×0.6)N＝4.2 N解法1：先求各力的功，再求总功.拉力F对物体所做的功为：W1＝Fl cos 37°＝10×2×0.8 J＝16 J摩擦力F f对物体所做的功为：W2＝F f l cos 180°＝－4.2×2 J＝－8.4 J由于重力、支持力对物体不做功，故外力对物体所做的总功W等于W1和W2的代数和，即W＝W1＋W2＝7.6 J.解法2：先求合力，再求总功.物体受到的合力为：F合＝F cos 37°－F f＝3.8 N，所以W＝F合l＝3.8×2 J＝7.6 J.几个力对物体做功的计算当物体在多个力的共同作用下发生一段位移时，合力对物体所做的功等于各分力对物体做功的代数和.故计算合力的功有以下两种方法：(1)先由W＝Fl cos α计算各个力对物体所做的功W1、W2、W3……然后求所有力做功的代数和，即W合＝W1＋W2＋W3＋….(2)先由力的合成或根据牛顿第二定律求出合力F合，然后由W合＝F合l cos α计算总功，此时α为F合的方向与l的方向间的夹角.注意：当在一个过程中，几个力作用的位移不相同时，只能用方法(1).针对训练如图9所示，平行于斜面向上的拉力F使质量为m的物体匀加速地沿着长为L、倾角为α的斜面的一端向上滑到另一端，物体与斜面间的动摩擦因数为μ.求作用在物体上的各力对物体所做的总功.图9答案FL－mgL sin α－μmgL cos α解析选物体为研究对象，其受力如图所示：解法一：拉力F对物体所做的功为：W F＝FL.重力mg对物体所做的功为：W G＝mgL cos(90°＋α)＝－mgL sin α.摩擦力对物体所做的功为：W f＝F f L cos 180°＝－F f L＝－μmgL cos α.弹力F N对物体所做的功为：W N＝F N L cos 90°＝0.故各力的总功为：W＝W F＋W G＋W f＋W N＝FL－mgL sin α－μmgL cos α解法二：物体受到的合力为：F合＝F－mg sin α－F f＝F－mg sin α－μmg cos α所以合力做的功为：W＝F合L＝FL－mgL sin α－μmgL cos α.1.(对功的理解)(多选)下列说法中正确的是( )A.功是矢量，正负表示其方向B.功是标量，正负表示的是外力对物体做功还是物体克服外力做功C.力对物体做正功还是做负功取决于力和位移的方向关系D.力对物体做的功总是在某过程中完成的，所以功是一个过程量答案BCD解析功是标量，正负表示的是外力对物体做功还是物体克服外力做功，A错误，B正确；力对物体做正功还是做负功取决于力和位移的方向关系，故C正确；有力作用在物体上，物体在力的方向上移动了距离，力对物体做的功总是在某过程中完成的，所以功是一个过程量，故D正确.2. (正负功的判断)如图10所示，重物P放在一长木板OA上，将长木板绕O端转过一个小角度的过程中，重物P相对于木板始终保持静止，关于木板对重物P的摩擦力和支持力做功的情况是( )图10A.摩擦力对重物做正功B.摩擦力对重物做负功C.支持力对重物不做功D.支持力对重物做正功答案 D解析重物受到的摩擦力方向始终与速度方向垂直，故不做功，支持力方向始终与速度方向相同，故做正功.3.(功的计算)用水平恒力F作用于质量为m的物体上，使之在光滑的水平面上沿力的方向移动距离l，恒力F做功为W1；再用该恒力作用在质量为2m的物体上，使之在粗糙的水平面上沿力的方向移动同样的距离l，恒力F做功为W2，则两次恒力做功的关系是( )A.W1>W2B.W1<W2C.W1＝W2D.无法判断答案 C解析物体沿力的方向运动，恒力做功就是指力F做的功，根据W＝Fl cos α，两次做功中的F、l、α均相同，所以两次F做功相同，即W1＝W2.4.(总功的计算)如图11所示，质量m＝50 kg的滑雪运动员从高度h＝30 m的坡顶由静止下滑，斜坡的倾角θ＝37°，滑雪板与雪面之间的动摩擦因数μ＝0.1.则运动员滑至坡底的过程中：(g取10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，装备质量不计)图11(1)滑雪运动员所受的重力对他做了多少功？(2)各力对运动员做的总功是多少？答案(1)1.5×104 J (2)1.3×104 J解析(1)重力做的功为：W G＝mgh＝50×10×30 J＝1.5×104 J(2)运动员所受合力：F合＝mg sin 37°－μmg cos 37°＝260 N合力方向沿斜坡向下，沿合力方向的位移l＝hsin 37°＝50 m合力做的功W合＝F合·l＝260×50 J＝1.3×104 J.课时作业一、选择题(1～8为单项选择题，9～11为多项选择题)1.下列选项所示的四幅图是小华提包回家的情景，其中小华提包的力不做功的是( )答案 B2.如图所示，力F大小相等，A、B、C、D选项中物体运动的位移l也相同，哪种情况F做功最少( )答案 D解析A选项中，拉力做功W＝Fl；B选项中，拉力做功W＝Fl cos 30°＝32Fl；C选项中，拉力做功W＝Fl cos 30°＝32Fl；D选项中，拉力做功W＝Fl cos 60°＝12Fl，故D选项中拉力F做功最少.3.如图1所示，人站在超市自动扶梯的斜面上，与扶梯一起沿斜面匀速上升.在这个过程中，人脚所受的静摩擦力( )图1A.等于零，对人不做功B.沿斜面向上，对人不做功C.沿斜面向上，对人做负功D.沿斜面向上，对人做正功答案 D解析人脚受到的静摩擦力沿斜面向上，位移沿斜面向上，故摩擦力做正功，故D正确. 4.如图2所示，一小孩和一大人都以水平的力匀速推动相同的木箱在相同的路面上走相同的位移(推箱的速度大小如图中所示)，比较此过程中两人分别对木箱做功的多少( )图2A.大人做的功多B.小孩做的功多C.大人和小孩做的功一样多D.条件不足，无法判断答案 C解析 由平衡条件知大人与小孩的推力相等(即都等于各自木箱受到的滑动摩擦力，两木箱的滑动摩擦力相等)，又由于两只木箱的位移相同.故由W ＝Fl 知两人做功一样多.5.一人乘电梯从1楼到20楼，在此过程中经历了先加速，后匀速，再减速的运动过程，则电梯对人的支持力的做功情况是( )A.加速时做正功，匀速时不做功，减速时做负功B.加速时做正功，匀速和减速时做负功C.加速和匀速时做正功，减速时做负功D.始终做正功 答案 D解析 在加速、匀速、减速的过程中，支持力与人的位移方向始终相同，所以支持力始终对人做正功，故D 正确.6.如图3所示，质量为m 的物体A 静止在倾角为θ的斜面体B 上，斜面体B 的质量为M .现对该斜面体B 施加一个水平向左的推力F ，使物体A 随斜面体B 一起沿水平方向向左匀速运动，当移动的距离为l 时，斜面体B 对物体A 所做的功为( )图3A.FlB.mgl sin θ·cos θC.mgl sin θD.0答案 D解析 对物体A 进行受力分析，其受到重力mg 、支持力F N 、静摩擦力F f ，如图所示，由于物体A 做匀速运动，所以支持力F N 与静摩擦力F f 的合力即斜面体B 对物体A 的作用力竖直向上，而位移方向水平向左，所以斜面体B 对物体A 的作用力的方向与位移方向垂直，斜面体B 对物体A 所做的功为0，D 正确.7.起重机以1 m/s 2的加速度将质量为1 000 kg 的货物匀加速地向上提升，若g 取10 m/s 2，则在第1 s 内起重机对货物所做的功是( ) A.500 J B.4 500 J C.6 000 J D.5 500 J答案 D解析 对货物受力分析，由于是匀加速上升，根据牛顿第二定律F －mg ＝ma ，可计算出起重机对货物的拉力F ＝11 000 N ，位移l ＝12at 2＝0.5 m.则在第1 s 内起重机对货物所做的功W＝Fl cos α＝11 000×0.5×1 J＝5 500 J ，D 正确.8. 如图4所示，同一物体分别沿斜面AD和BD自顶点由静止开始下滑，该物体与两斜面间的动摩擦因数相同.在滑行过程中克服摩擦力做的功分别为W A和W B，则( )图4A.W A>W BB.W A＝W BC.W A<W BD.无法确定答案 B解析设斜面AD、BD与水平面CD所成夹角分别为α、β，根据功的公式，得W A＝μmg cos α·l AD＝μmgl CD，W B＝μmg cos β·l BD＝μmgl CD，所以B正确.9.下面关于功的计算式W＝Fl cos α的说法正确的是( )A.F必须是恒力B.l是路程C.l是位移D.α是力与位移两矢量的夹角答案ACD10.一物体在两个力F1、F2的共同作用下发生了一段位移，力F1、F2做功分别为W1＝6 J、W2＝－6 J，下列说法正确的是( )A.这两个力一定大小相等、方向相反B.F1是动力，F2是阻力C.这两个力做的总功为0D.F1比F2做的功多答案BC解析由力F1、F2做功的正负可以确定力F1、F2与位移的夹角分别为小于90°、大于90°，但这两个力不一定大小相等、方向相反，A错；F1做正功一定是动力，F2做负功一定是阻力，但正负不表示功的大小，B对，D错；两个力做的总功等于这两个力所做功的代数和，C对.11.物体在运动过程中克服某个力做功，说明( )A.这个力一定阻碍物体的运动B.这个力不一定阻碍物体的运动C.这个力与物体运动方向的夹角α>90°D.这个力与物体运动方向的夹角α<90°答案AC解析 如果一个力对物体做负功，我们也可以说物体克服这个力做功.做负功表示这个力阻碍物体的运动，因为这个力与物体运动方向的夹角α>90°.故选A 、C.二、非选择题12.一物体放在水平地面上，如图5甲所示，已知物体所受水平拉力F 随时间t 的变化关系如图乙所示，物体相应的速度v 随时间t 的变化关系如图丙所示.求：图5(1)0～6 s 时间内物体的位移；(2)0～10 s 时间内物体克服摩擦力所做的功.答案 (1)6 m (2)30 J解析 (1)由题图丙可知0～6 s 时间内物体的位移为：l ＝6－22×3 m＝6 m. (2)由题图丙可知，在6～8 s 时间内，物体做匀速运动，于是有摩擦力F f ＝2 N. 0～10 s 时间内物体的总位移为：l ′＝(8－6)＋(10－2)2×3 m＝15 m. 物体克服摩擦力所做的功：W ＝F f l ′＝2×15 J＝30 J.13. 如图6所示，用沿斜面向上、大小为800 N 的力F ，将质量为100 kg 的物体沿倾角为37°的固定斜面由底端匀速地拉到顶端，斜面长L ＝5 m ，物体与斜面间的动摩擦因数为0.25.求这一过程中：(g 取10 m/s 2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)图6(1)物体的重力所做的功；(2)摩擦力所做的功；(3)物体所受各力的合力所做的功.答案 (1)－3 000 J (2)－1 000 J (3)0解析 物体受力情况如图所示(1)W G ＝－mgL sin θ＝－3 000 J(2)F f ＝μF N ＝μmg cos θW f ＝－F f L ＝－μmg cos θ·L＝－1 000 J(3)解法一W F＝FL＝4 000 JW＝W F＋W G＋W f＝0解法二物体做匀速运动，F合＝0 故W＝0.。

追寻守恒量──能量在物理学中，能量并不是由功定义的。

能量的概念是在人类追寻“运动中的守恒量是什么”的过程中发展起来的。

能量概念之所以重要，就是因为它是一个守恒量。

守恒关系是自然中十分重要的关系，从中学开始加强学生对守恒关系的认识是有益的，因为它是极为重要的研究方向。

根据这种认识，所以本节从追寻守恒量出发引入能量概念，为能量学习奠定了基础并把这种物理思想渗透在能量学习的全过程。

“追寻守恒量”一节，主要是使学生了解守恒思想的重要性。

在物理学的发展过程中，能量的概念几乎是与人类对能量守恒的认识同步发展起来的，能量的概念之所以重要，就是因为它是个守恒量。

守恒关系是自然界中十分重要的一类关系。

“机械能守恒”这个词学生并不陌生，但是让学生说出自己对它的认识又不是一件容易的事。

在教学中可以让学生先自己阅读教材，提出一些问题，例如：什么叫守恒？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？使学生观察，当小球沿A斜面从h高处由静止滚下时，小球的高度不断减少，而速度不断增大，这说明小球凭借其位置而具有的能量不断减少，而由于运动而具有的能量不断增大。

当小球从斜面底沿另一个斜面B 向上滚时，小球的位置不断升高，而速度不断减小，说明小球凭借位置而具有的能量不断增加，由于运动而具有的能量逐渐减少。

如果斜面是光滑的，当小球到达B斜面的h高度时，速度为零，小球好像“记得”自己起始的高度。

除了演示斜面的实验以外，还可以演示滚摆实验和单摆实验，同时说明：在运动过程中物体的动能和势能是可以相互转化的，如果没有摩擦和介质阻力，物体好像“记得”自己初始的高度，即某一量是守恒的。

但是，这样的描述不能表达一个最重要的事实：如果空气阻力和摩擦力小到可以忽略，小球必将准确地终止于同它开始点相同的高度，决不会更高一点，也决不会更低一点。

这说明某种“东西”在小球运动过程中是不变的，这个“东西”就是能量。

第七章第1节追寻守恒量——能量
一、教学目标
1、了解势能、动能以及能量的概念。

2、初步领悟能量转化、变中有恒的思想。

领会寻找守恒量是科学研究的重要思想方法。

3、会分析生活中有关机械能转化的问题。

二、学情分析
在之前的学习中，学生已经掌握直线运动和曲线运动的运动分析和受力分析方法，但是对于能量的理解，仅限于初中的认识阶段，即认识了动能与势能的基本概念，并知道动能与物体质量、速度有关，势能与质量、高度有关。

尚无确切的能量守恒的思想。

故本节教学的重点就在于加深学生对能量的理解，帮助学生建立守恒的思想。

三、教学重点与难点
教学重点：1、加深对能量的认识以及对动能势能的理解；
2、建立能量守恒的思想，用守恒的意识与思想解决问题。

教学难点：追寻守恒量过程中能量守恒思想的建立。

师：物体不会凭空产生，也不会凭空消失，象棋的总数是守恒进一步，从生活中的守恒现象，追寻物理学中的守恒量。

，师：结果：
整理：
从A-C运动学方程：
整理：
结果：=
化情况如何？要想跳的更高，运动员需要怎么做？。