1 追寻守恒量——能量 2 功
[学习目标] 1.[物理观念]知道能量守恒是自然界的重要规律． 2.[物理观念]理解势能、动能的概念，理解功的概念． 3.[科学思维]掌握W＝Flcos α的适用条件，会用它进行计算．(重点) 4.[科学方法]理解正功、负功的含义，会求多个力的总功．(重点、难点) 5.[科学方法]掌握变力功的求法．
一、追寻守恒量——能量
1．伽利略的斜面实验探究
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过程
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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
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现象
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小球在斜面B上速度变为0时，即到达最高点时的高度与它出发时的高度相同
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结论
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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
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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，但二者的总量是保持不变的．
二、功和功的公式
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，我们就说这个力对物体做了功．
2．做功的因素
(1)力；(2)物体在力的方向上发生的位移．
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＝Flcos 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：F的单位是N，l的单位是m，W的单位是N·m，即 J.
三、正功、负功、合力的功
1．正功和负功
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α的取值
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W的取值
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含义
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α＝
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W＝0
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力F不做功
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0≤α＜
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W＞0
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力F对物体做正功
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＜α≤π
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W＜0
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力F对物体做负功
(或说成物体克服力F做功)
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2.总功的计算
(1)方法一：几个力对物体做的总功等于各个力分别对物体做功的代数和，即
W总＝W1＋W2＋W3＋…＋Wn.
(2)方法二：求几个力的总功时，也可以先求这几个力的合力，再应用功的定义式求合外力做的功，即为总功．W合＝F合·lcos α.
1．思考判断(正确的打“√”，错误的打“×”)
(1)有力作用在物体上，并且物体也发生了位移时，力对物体一定做了功． (×)
(2)力对物体不做功，说明物体的位移一定为零． (×)
(3)用力推汽车，汽车没动，但推车者累得出汗时，可以说推车者对汽车做功了． (×)
(4)因为功有正、负，所以功是矢量． (×)
(5)力F1做功10 J，F2做功－15 J，力F1比F2做功少． (√)
2．在伽利略的斜面实验中，小球停下来的高度为h1，与它出发时的高度h2相同，我们把这一事实说成是“某个量守恒”，下面说法中正确的是( )
A．小球在运动的过程中速度是守恒的
B．小球在运动的过程中高度是守恒的
C．小球在运动的过程中动能是守恒的
D．小球在运动的过程中能量是守恒的
D [伽利略的斜面实验中，小球的速度、高度、动能都随时间变化，而能量恒定不变，故D正确．]
3．如图所示，木块A、B叠放在光滑水平面上，A、B之间不光滑，用水平力F拉B，使A、B一起沿光滑水平面加速运动，设A对B的摩擦力为F1，B对A的摩擦力为F2，则以下说法正确的是( )
A．F1对B做负功，F2对A做正功
B．F1对B做正功，F2对A不做功
C．F2对A做正功，F1对B不做功
D．F2对A不做功，F1对A做正功
A [以整体受力分析可知F＝(mA＋mB)a可知，A、B两物体的加速度向右，隔离物体A，通过受力分析可知，B对A的摩擦力F2向右，而A向右运动，由W＝FL可知，F2对A做正功，A对B的摩擦力F1向左，故F1对B做负功，故A正确，B、C、D错误．]
