【优化方案】高中物理 第4章 本章优化总结课件 沪科版必修2.ppt

本章优化总结 专题归纳整合 章末综合检测 本章优化总结 知识网络构建 知识网络构建 专题归纳整合 1 重力势能 1 重力势能的变化 重力对物体做的功等于物体重力势能的减少 即wg ep 与是否有其他力对物体做功无关 2 重力势能的变化与参考平面的选取无关 图4 1 图4 2 1 判断系统机械能是否守恒的方法 1 用做功来判定 对某一系统 若只有重力和系统内弹力做功 其他力不做功 则该系统机械能守恒 2 用能量转化来判定 若物体系统中只有动能和势能的相互转化而无机械能与其他形式的能的转化 则物体系统机械能守恒 2 机械能守恒定律的表达式 1 e1 e2 系统原来的机械能等于系统后来的机械能 2 ek ep 0 系统变化的动能与系统变化的势能之和为零 3 ea增 eb减 系统内a物体增加的机械能等于b物体减少的机械能 第一种表达式是从 守恒 的角度反映机械能守恒 解题时必须选取零势能面 而后两种表达式都是从 转化 的角度来反映机械能守恒 不必选取零势能面 3 机械能守恒定律应用的思路 1 根据要求的物理量确定研究对象和研究过程 2 分析外力和内力的做功情况或能量转化情况 确认机械能守恒 3 选取参考面 表示出初 末状态的机械能 4 列出机械能守恒定律方程及相关辅助方程 5 求出未知量 如图4 3所示 在倾角为30 的光滑斜面上 有一劲度系数为k的轻质弹簧 其一端固定在挡板c上 另一端连接一质量为m的物体a 有一细绳通过定滑轮 细绳的一端系在物体a上 细绳与斜面平行 另一端系有一细绳套 图示中物体a处于静止状态 当在细绳套上轻轻挂上一个质量为m的物体b后 物体a将沿斜面向上运动 试求 1 未挂物体b时 弹簧的形变量 2 物体a的最大速度值 图4 3 不同性质的力做功对应不同形式能的转化 功是能量转化的量度 1 合外力做的功等于物体动能的增量 即动能定理 w合 ek 2 重力做功引起重力势能的变化 wg ep 3 除重力和弹力以外的力做功 引起机械能和其他形式能之间的转化 w其他 e 4 一对相互作用的滑动摩擦力做功引起内能的变化 q f滑s相对 注意 一对相互作用的滑动摩擦力所做功的代数和 其绝对值等于滑动摩擦力与相对位移的乘积 等于系统产生的内能 也等于系统损失的机械能 5 用功能关系解题的步骤 1 分清有多少种形式的能 如动能 势能等 在变化 2 分别列出减少的能量 e减和增加的能量 e增的表达式 3 根据某个力做功对应的特定能量变化来列式求解 如图4 4所示 质量为m 长为l的木板a以某一初速度在光滑水平面上向右运动 现将另一质量为m的木块b 可视为质点 轻放在a的右端 当b滑动到a的最左端时 恰能与a相对静止 此时测得木块b对地面发生的位移为s 若a b间的动摩擦因数为 则在这一过程中 a b构成的系统产生的热量为 木块b的动能增加了 木板a的动能减少了 图4 4 精讲精析 由题意知木板a对木块b的滑动摩擦力f方向向右 b对a的滑动摩擦力f 方向向左 且f f mg 所以a b系统由于存在滑动摩擦力而产生的热量为q热 fl mgl 由功能关系知 滑动摩擦力f对b做正功 即wf ekb fs mgs 木板a减少的动能为f 对a所做的负功 即 eka wf f l s mg l s