高中物理 第7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 1 1 1集合的概念 章末小结 第七章 1 1 1集合的概念 3 从能量角度分析 此方法既适用于恒力做功 也适用于变力做功 根据功是能量转化的量度 若有能量转化 则必有力对物体做功 如果系统机械能增加 说明外界对系统做正功 如果系统机械能减少 说明外界对系统做负功 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 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 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 1 ep的大小 2 判断m能否沿圆轨道到达m点 答案 1 1 6j 2 不能到达m点 三 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 1 当h 1 4m时 问此球第一次到达d点对轨道的压力 2 当h 1 4m时 试通过计算判断此球是否会脱离cdo轨道 如果会脱离轨道 求脱离前球在水平轨道经过的路程 如果不会脱离轨道 求静止前球在水平轨道经过的总路程 答案 1 32n 方向水平向右 2 8 5m 从近两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 答案 c 点评 本题考查大环的平衡 能量守恒定律和牛顿第二定律在小环圆周运动过程中的具体应用 解题关键是利用能量守恒求出小环到达最低点的速度 再由牛顿第三定律求小环在最低点受到大环的支持力 1 月球表面附近的重力加速度大小及探测器刚接触月面时的速度大小 2 从开始竖直下降到刚接触月面时 探测器机械能的变化 答案 b 2 2014 安徽理综 15 如图所示 有一内壁光滑的闭合椭圆形管道 置于竖直平面内 mn是通过椭圆中心o点的水平线 已知一小球从m点出发 初速率为v0 沿管道mpn运动 到n点的速率为v1 所需时间为t1 若该小球仍由m点以初速率v0出发 而沿管道mqn运动 到n点的速率为v2 所需时间为t2 则 a v1 v2 t1 t2b v1t2c v1 v2 t1 t2d v1 v2 t1 t2答案 a 答案 d 2 取下弹簧 将其一端固定于气垫导轨左侧 如图 b 所示 调整导轨 使滑块自由滑动时 通过两个光电门的速度大小 3 用滑块压缩弹簧 记录弹簧的压缩量x 释放滑块 记录滑块脱离弹簧后的速度v 释放滑块过程中 弹簧的弹性势能转化为 4 重复 中的操作 得到v与x的关系如图 c 由图可知 v与x成 关系 由上述实验可得结论 对同一根弹簧 弹性势能与弹簧的 成正比 答案 50 相等 动能 正比压缩量的平方 1 若 太空电梯 将货物从赤道基站运到距地面高度为h1的同步轨道站 求轨道站内质量为m1的货物相对地心运动的动