高中物理 第七章 机械能守恒定律章末小结课件 新人教版必修2.ppt

成才之路 物理 路漫漫其修远兮吾将上下而求索 人教版 必修2 机械能守恒定律 第七章 章末小结 第七章 2 功的计算方法 1 定义法求功 利用公式w flcos 求功 2 利用功率求功 若牵引力做功时发动机的功率p一定 则在时间t内做的功可用w pt来求 3 根据功能关系求功根据以上功能关系 若能求出某种能量的变化 就可以求出相应的功 如图所示 质量m 1 0kg的物体从半径r 5m的圆弧的a端 在拉力f作用下从静止沿圆弧运动到顶点b 圆弧ab在竖直平面内 拉力f的大小为15n 方向始终与物体的运动方向一致 若物体到达b点时的速度v 5m s 圆弧ab所对应的圆心角 60 bo边在竖直方向上 取g 10m s2 在这一过程中 求 1 重力mg做的功 2 拉力f做的功 3 圆弧面对物体的支持力fn做的功 4 圆弧面对物体的摩擦力ff做的功 答案 1 25j 2 78 5j 3 0 4 41j 二 动能定理的理解及应用1 对动能定理的理解 1 w总 w1 w2 w3 是包含重力在内的所有力做功的代数和 若合外力为恒力 也可这样计算 w总 f合lcos 2 动能定理是计算物体位移或速率的简捷公式 当题目中涉及位移时可优先考虑动能定理 3 做功的过程是能量转化的过程 动能定理表达式中的 的意义是一种因果联系的数值上相等的符号 它并不意味着 功就是动能增量 也不意味着 功转变成了动能 而是意味着 功引起物体动能的变化 4 动能定理公式两边每一项都是标量 因此动能定理是一个标量方程 2 应用动能定理的注意事项 1 明确研究对象的研究过程 找出始 末状态的速度 2 对物体进行正确的受力分析 包括重力 弹力等 明确各力做的功大小及正 负情况 3 有些力在运动过程中不是始终存在 若物体运动过程中包含几个物理过程 物体运动状态 受力等情况均发生变化 则在考虑外力做功时 必须根据不同情况 分别对待 4 若物体运动过程中包含几个不同的物理过程 解题时 可以分段考虑 也可视为一个整体过程 列出动能定理求解 如图所示 物体在铺有某种毛皮的斜面上运动 该毛皮表面的特殊性使其具有如下特点 毛皮上的物体顺着毛的生长方向运动时 毛皮产生的阻力可以忽略 毛皮上的物体逆着毛的生长方向运动会受到来自毛皮的滑动摩擦力 且动摩擦因数 0 5 斜面顶端距水平面的高度h 0 8m 质量为m 2kg的小物块m从斜面顶端a由静止滑下 逆着毛的生长方向运动到斜面底端的o点进入光滑水平滑道 忽略从斜面进入水平面过程中小物块机械能的损失 为使m制动 将轻弹簧的一端固定在水平滑道延长线b处的竖直墙上 另一端位于水平轨道的c点 已知弹簧始终处于弹性限度内 斜面的倾角 53 重力加速度g 10m s2 sin53 0 8 cos53 0 6 求 1 小物块第一次从a运动到o过程中克服摩擦力做的功 2 小物块第一次到达o点的速度大小 3 从开始运动到最终静止的过程中 小物块在斜面上通过的总路程 三 机械能守恒的判断及应用1 机械能是否守恒的判断 1 物体只受重力 只发生动能和重力势能的相互转化 如自由落体运动 抛体运动等 机械能不变 2 只有弹簧弹力做功 只发生动能和弹性势能的相互转化 如在光滑水平面上运动的物体碰到一个弹簧 和弹簧相互作用的过程中 对物体和弹簧组成的系统来说 机械能守恒 3 系统受重力和弹簧的弹力 只有重力和弹力做功 只发生动能 弹性势能 重力势能的相互转化 如自由下落的物体落到竖直的弹簧上和弹簧相互作用的过程中 对物体和弹簧组成的系统来说 机械能不变 4 除受重力 或弹力 外 还受其他力 但其他力不做功 或其他力做功的代数和为零 如物体在沿斜面拉力f的作用下沿斜面向下运动 其拉力的大小与摩擦力的大小相等 在此运动过程中 其机械能不变 只要满足上述条件之一 机械能一定守恒 2 应用机械能守恒定律的解题思路 1 明确研究对象 即哪些物体参与了动能和势能的相互转化 选择合适的初态和末态 2 分析物体的受力并分析各个力做功 看是否符合机械能守恒条件 只有符合条件才能应用机械能守恒定律 3 正确选择守恒定律的表达式列方程 可对分过程列式 也可对全过程列式 4 求解结果并说明物理意义 从近几年新课标地区各地高考试题看 高考命题在本章呈现以下规律 1 从题型看 选择题和计算题均有 从知识角度看 对功 功率 重力势能等概念的理解多以选择题的形式考查 对动能定理 机械能守恒定律及功能关系的考查多以综合计算题的形式考查 2 动能定理 机械能守恒定律的应用是高考的重点考查内容之一 考查形式多样 考查角度多变 大部分试题与牛顿定律 圆周运动 平抛运动 航空航天及电磁学知识相联系 试题设计思路隐蔽 过程复杂 且与生产 生活 现代科技相联系 综合性强 难度较大 2015 新课标全国卷 21 如图 滑块a b的质量均为m a套在固定竖直杆上 与光滑水平地面相距h b放在地面上 a b通过铰链用刚性轻杆连接 由静止开始运动 不计摩擦 a b可视为质点 重力加速度大小为g 则 b的动能最大时 杆对a b的作用力为零 此时a的机械能最小 b只受重力和支持力 所以b对地面的压力大小为mg 选项d正确 正确选项为b d 答案 bd 2015 福建理综 21 如图 质量为m的小车静止在光滑水平面上 小车ab段是半径为r的四分之一圆弧光滑轨道 bc段是长为l的水平粗糙轨道 两段轨道相切于b点 一质量为m的滑块在小车上从a点由静止开始沿轨道滑下 重力加速度为g 1 2015 四川理综 1 在同一位置以相同的速率把三个小球分别沿水平 斜向上 斜向下方向抛出 不计空气阻力 则落在同一水平地面时的速度大小 a 一样大b 水平抛的最大c 斜向上抛的最大d 斜向下抛的最大答案 a 2 2015 新课标全国卷 17 一汽车在平直公路上行驶 从某时刻开始计时 发动机的功率p随时间t的变化如图所示 假定汽车所受阻力的大小f恒定不变 下列描述该汽车的速度v随时间t变化的图线中 可能正确的是 答案 a 答案 c 答案 b 5 2015 浙江理综 21 甲同学准备做 验证机械能守恒定律 实验 乙同学准备做 探究加速度与力 质量的关系 实验 2 乙同学在实验室选齐所需器材后 经正确操作获得如图2所示的两条