【導讀】發(fā)生位移是做功的兩個不可缺少的因素。1能的轉化和守恒定律是自然界普遍規(guī)律，而。當F與S同方向時,W=FS當F與S互成角度α時,W=?功的正負既不是描述方向也不是描述大小。力對物體做正功。當90°＜θ≤180°時，－1≤cosθ＜。例，勻速開上一斜面，它的受力情況如圖，例，有空氣阻力，做的功只要找出F、S、θ即可。W總=F合Scosθ求總功另一種方法是W總=W1+W2+W3+······正負號代入運算。功率是反映做功快慢的物理量。比值，叫做功率。當時間t趨近于0時，平均功率就趨近于即時功率。P=Fvcosα表示該時刻的即時功率。常在發(fā)動機銘牌及說明書中標明。實際功率是發(fā)動機工作時實際的輸出功率。情況下等于額定功率，但不允許超過額定功率。要增大動力，則需減小行駛。2一個物體在相同的水平恒力作用下，由靜止開始運動。力做的功分別為W1和W2，末態(tài)的功率分別為

　　

【正文】 離 ? 五 重力勢能 重力做功與重力勢能的關系：重力做正功，重力勢能減少重力做負功，重力勢能增加。且重力做功的大小等于重力勢能 的變化。 ? 如圖：物體從高度 h1點下落 h2點，重力做功為 WG=mgh1mgh2 ? 據(jù)功和能的關系 WG等于 mgh的變化。在物理學中用 mgh表示重力勢能。 ? Ep=mgh WG=EP1EP2即重力做功等于重力勢能的變化的負值。 h1 h2 ? :受重力作用的物體具有與它的高度有關的能稱為重力勢能 . 重力做功的特點 : 據(jù)重力做功與重力勢能的關系可知：重力做功與移動路徑無關 ,只跟物體的起點位置和終點位置有關。 重力勢能的相對性 因為 h具有相對性，重力勢能也具有相對性。因此要取一個 零勢能面 注：重力勢能是物體與地球所組成的系統(tǒng)所共有的能量 ,其數(shù)值 Ep=mgh與參考面的選擇有關 ,式中的 h是物體重心到參考面的高度 ,當物體在參考面之上時 ,Ep為正值 ,當物體在參考面之下時 ,Ep為負值 .一般可選地面或某物體系中的最低點為零勢能參考點 ,物體在兩位置間的勢能差與參考面的選擇無關 .我們更多關心是勢能差。 ?注意 :勢能的正、負是用來表示大小 .不是表示方向的 學生練習一 1關于重力勢能的說法 ,正確的有 : 。 負值 。 。力做的功等于勢能的增加 . 2井深 8m,井上支架高 2m,在支架上用一根 3m長的繩子系住一個重 100N的物體 ,則物體的重力勢能是 (以地面為參考面 ). ? 。 。 。 . 學生練習二 ? 一根長為 2m,重力為 200N的均勻木桿放在水平地面上 ,現(xiàn)將它的一端從地面提高,另一端仍擱在地面上 ,則至少所需做的功為 (g取 10m/s2): ? 。 。 。 . ? 總結；重力做功與重力勢能的關系 :重力做正功 ,重力勢能減少 ?？朔亓ψ龉?,重力勢能增大 . ? WG= ,WG=體上升時 WG=mgh。物體高度不變時 ,WG=0. 二 .彈性勢能的概念 : 物體由于彈性形變而具有的與它的位置有關的勢能稱為彈性勢能 .它的大小與形變有關。 勢能又叫位能，是由相互作用的物體的相對位置決定的。 學生練習三 ,坡度不同 ,粗糙程度也不同的斜面向上拉同一物體到頂端 ,以下說法中正確的是 : 、長度大的斜面上升克服重力做的功多 。 、粗糙程度大的斜面上升克服重力做的功多 。 、粗糙程度大的斜面上升克服重力做的功多 。 。 . 作業(yè) :書練習題 六 :機械能守恒定律 E的概念 :動能、彈性勢能和重力勢能統(tǒng)稱機械能 .即 :E=Ek+Ep. : :內(nèi)容 :如果沒有摩擦力和介質阻力 ,物體只發(fā)生動能和勢能的相互轉化時 ,機械能的總量保持不變 ,*或者說在只有重力和系統(tǒng)內(nèi)彈力做功的情況下 ,物體的動能和勢能發(fā)生相互轉化 ,但機械能的總量保持不變 機械能守恒的條件 ? 機械能守恒條件 :只有重力和系統(tǒng)內(nèi)相互作用彈力做功 . ? 注意 :只有重力和系統(tǒng)內(nèi)相互作用彈力做功時 ,只是系統(tǒng)內(nèi)動能和勢能的相互轉化 ,系統(tǒng)機械能守恒 .如果其它力做功 ,則說明系統(tǒng)的機械能和系統(tǒng)外的能有轉化 ,系統(tǒng)機械能不守恒 ,如果所有力但都不做功 ,系統(tǒng)動能和勢能均不發(fā)生變化 ,系統(tǒng)機械能還是守恒的 . ? ⑸ 公式 :E1=E2 或△ Ek= △ Ep. 例題 分析一 1如圖 :輕桿兩端連接質量分別為 m,2m。 ab兩球 ,可繞桿中心的水平軸無磨擦轉動 ,現(xiàn)讓輕桿從水平位置無初速釋放 ,在桿轉至豎直的過程中 : ,動能增加 . B. a球的重力勢能增加 ,動能減少 b球的總機械能守恒 .D a球和 b球的總機械能不守恒 a 2物體在地面附近以 2m/s2的加速度勻減速豎直上升，則在上升過程中，物體的機械能的變化是 ( ) 學生練習 ? 在下列運動過程中 ,物體的機械能守恒的是 : ? 。 ? 。 ? 程中 。 ? 運動的過程中 . 學生練習 ? 在下列情況中 ,物體的機械能守恒的是 : ? (不計空氣阻力 )。 ? 。 ? ,繩的另一端固定 ,使小球在豎直平面內(nèi)做圓周運動 。 ? 的小球 。 方法 :用做功來判定 (一般對一個物體 ),用能量轉換來判定(常用于系統(tǒng) ) ? [分析和解答 ]⑴ 此問用豎直上拋知識可解決 ,但由于物體在空中只有重力作功 ,故機械能守恒 ,所以選用機械能守恒定律解題 . ? 以地面為參考面 ,則 E1= mv02。在最高點動能為零 ,故 E2=mgh. ? 由 E1=E2得 mv2/2=mgh ∴ h=5(米 ) ? ⑵ 初態(tài)設在地面 :E1=mv2。終態(tài)設在 h1高處 :E2=mgh1+ mv12/2=2mgh1. ? 因為機械能守恒 :E1=E2, ∴ mv2/2=2mgh1. ∴ h1=V2/4g =(m). ? 可見 ,用機械能守恒定律解題關鍵是正確找出初、末態(tài)的機械能 (包括動能和勢能 ). 例 :以 10m/s的速度將質量是 m的物體豎直向上拋出 ,若空氣阻力忽略 ,g=10m/s2則 :⑴ 物體上升的最大高度是多少 ?⑵ 上升過程在何處重力勢能和動能相等 ? 七 .機械能守恒定律的應用 ? 解題步驟 : ? ⑴ 明確研究對象和它的運動過程 。 ? ⑵ 分析研究對象在運動過程中的受力情況 ,弄清是否只有系統(tǒng)內(nèi)的重力和彈力做功 ,判定機械能是否守恒 。 ? ⑶ 確定物體運動的起始和終了狀態(tài) ,選定零勢能參考平面后確定的物體在始、末兩狀態(tài)的機械能 。 ? ⑷ 根據(jù)機械能守恒定律列出方程 ,統(tǒng)一單位后代入數(shù)據(jù)解方程 .