第7章 章末复习课

1、巩固层知识整合(教师独具)体系构建核心速填1功(1)做功的两个必备条件：物体受力及在力的方向上发生位移(2)恒力做功的表达式：WFlcos .2功率(1)功率的两个计算式：P和PFv.(2)机车启动问题发动机功率PFv中的F指的是牵引力汽车匀速时的速度v，其中Ff是汽车所受到的阻力3重力做功与重力势能(1)重力做功的特点：与运动路径无关，只与初、末位置的高度差有关，表达式：WGmgh.(2)重力做功与重力势能的关系：WGEp1Ep2.4动能定理：合力做的功等于物体动能的增加量，表达式：W合Ek2Ek1.5机械能守恒定律(1)三种表达式Ek1Ep1Ek2Ep2.EkEp.EAEB(2)守恒条件：

2、只有重力或弹力做功6能量守恒定律：能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只能从一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到别的物体，在转化或转移的过程中，能量的总量保持不变提升层能力强化功的正负的判断与计算1功的正、负的判断(1)根据公式WFlcos 的计算结果来判断(2)利用速度与力的方向的夹角来判断：90，力做正功；90，力做负功(3)利用功能关系来判断：每种能量的变化都对应于某种力或某些力做功，可以根据这些能量的变化，来确定力做正功还是负功2功的计算(1)根据定义式求功若恒力做功，可用定义式WFlcos 求恒力的功，其中F、l为力的大小和位移的大小，为力F与位移l方向之间的夹角，且01

3、80.(2)利用功率求功若某力做功或发动机的功率P一定，则在时间t内做的功为WPt.(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一质量为kg的物体放在水平地面上，如图71甲所示，已知物体所受水平拉力F随时间t的变化情况如图乙所示，物体相应的速度v随时间t的变化关系如图丙所示求：图71(1)06 s内合力做的功；(2)前10 s内，拉力和摩擦力所做的功解析(1)由vt图象可知物体初速度为零，6 s末的速度为3 m/s，根据动能定理：Wmv20，故合力做的功W32 J6 J.(2)由图丙知物体在26 s、68 s内的位移分别为x16 m、x26 m，故前10

4、s内拉力做的功：W1F1x1F2x236 J26 J30 J.由图丙知，在68 s时间内，物体做匀速运动，故摩擦力Ff2 N根据vt图象知在10 s内物体的总位移：x3 m15 m所以WFfFfx215 J30 J.答案(1)6 J(2)30 J30 J针对训练1如图72所示，A、B叠放在一起，A用绳系在固定的墙上，用力F拉着B向右移，用F、FAB和FBA分别表示绳对A的拉力、A对B的摩擦力和B对A的摩擦力，则()图72AF做正功，FAB做负功，FBA做正功，F不做功BF和FBA做正功，FAB和F做负功CF做正功，其他力都不做功DF做正功，FAB做负功，FBA和F不做功D由于A不动，所以绳子的

5、拉力不做功，B对A的摩擦力也不做功由于B向右运动，故F做正功，A对B的摩擦力做负功几种常见功能关系的理解功能关系表达式物理意义正功、负功含义重力做功与重力势能WEp重力做功是重力势能变化的原因W0势能减少W0势能增加W0势能不变弹簧弹力做功与弹性势能WEp弹力做功是弹性势能变化的原因W0势能减少W0势能增加W0势能不变合力做功与动能WEk合外力做功是物体动能变化的原因W0动能增加W0动能减少W0动能不变除重力或系统内弹力外其他力做功与机械能WE除重力或系统内弹力外其他力做功是机械能变化的原因W0机械能增加W0机械能减少W0机械能守恒(多选)如图73所示，假设质量为m的跳伞运动员，由静止开始下落

6、，在打开伞之前受恒定阻力作用，下落的加速度为g，在运动员下落h的过程中，下列说法正确的是()图73A运动员的重力势能减少了mghB运动员克服阻力所做的功为mghC运动员的动能增加了mghD运动员的机械能减少了mghCD在运动员下落h的过程中，重力势能减少了mgh，故A错误根据牛顿第二定律得，物体所受的合力为F合mamg，则根据动能定理得，合力做功为mgh，则动能增加了mgh，故C正确合力做功等于重力做功与阻力做功的代数和，因为重力做功为mgh，则克服阻力做功为mgh，故B错误；重力势能减少了mgh，动能增加了mgh，故机械能减少了mgh，故D正确应用功能关系解题的步骤(1)明确研究对象，研究对

7、象是一个物体或是几个物体组成的系统(2)隔离研究对象，分析哪些力对它做功，它的哪些能量发生变化(3)根据能量的变化类型确定用哪一类功能关系去求解(4)根据相应的功能关系列方程、求解针对训练2(多选)如图74所示，大圆环固定不动，套在大圆环上的小环从某处由静止滑下，在大圆环上来回运动几次，最终静止不动下列说法正确的是()图74A小环不一定停在大圆环的最低点B小环第一次运动到最低点时动能最大C运动过程中产生的内能等于小环减小的机械能D第一次到达左边最高点的过程中，小环的机械能先减小后增大AC小环从某处由静止滑下，当来回运动到摩擦力的大小刚好等于重力沿切线方向分力的大小时速度为零，此时小环静止的地方

8、不是在大圆环的最低点；当小环来回运动到最低点时速度恰好为零，此时小环静止在大圆环的最低点，故A正确；当小环第一次运动摩擦力的大小与重力沿切线方向分力的大小相等时速度最大，动能最大，故B错误；由于小环最终静止，根据能量守恒可知，运动过程中产生的内能等于小环减小的机械能，故C正确；第一次到达左边最高点的过程中，摩擦力始终做负功，故小环的机械能一直减小，故D错误；故选A、C求解动力学问题的两种思路1两条基本思路(1)利用牛顿运动定律结合运动学公式求解利用牛顿第二定律可建立合力与加速度之间的关系，利用运动学公式可计算t、x、v、a等物理量或是根据运动学公式和牛顿定律去求解受力情况(2)利用功能观点求解

9、，即利用动能定理、机械能守恒定律、重力做功与重力势能关系等规律分析求解2解题思路的比较(1)用功能观点解题，只涉及物体的初、末状态，不需要关注过程的细节，解题简便(2)用牛顿第二定律及运动学公式解题，可分析运动过程中的加速度、力的瞬时值，也可分析位移、时间等物理量，即可分析运动过程的细节一质量m0.6 kg的物体以v020 m/s的初速度从倾角30的斜坡底端沿斜坡向上运动当物体向上滑到某一位置时，其动能减少了Ek18 J，机械能减少了E3 J不计空气阻力，重力加速度g取10 m/s2，求：(1)物体向上运动时加速度的大小；(2)物体返回斜坡底端时的动能解析(1)设物体运动过程中所受的摩擦力为f

10、，向上运动的加速度的大小为a，由牛顿第二定律可知a设物体的动能减少Ek时，在斜坡上运动的距离为s，由功能关系可知Ek(mgsin f)sEfs联立式，并代入数据可得a6 m/s2.(2)设物体沿斜坡向上运动的最大距离为sm，由运动学规律可得sm设物体返回斜坡底端时的动能为Ek，由动能定理得Ek(mgsin f)sm联立各式，并代入数据可得Ek80 J.答案(1)6 m/s2(2)80 J针对训练3如图75所示，一半径为R、粗糙程度处处相同的半圆形轨道竖直固定放置，直径POQ水平一质量为m的质点自P点上方高度为R处由静止开始下落，恰好从P点进入轨道，质点滑到轨道最低点N时，对轨道的压力为4mg，g为重力加速度的大小用W表示质点从P点运动到N点的过程中克服摩擦力所做的功则() 【导学号：75612152】图75AWmgR，质点恰好可以到达Q点BWmgR，质点不能到达Q点CWmgR，质点到达Q点后，继续上升一段距离DWmgR，质点到达Q点后，继续上升一段距离C设质点到达N点的速度为vN，在N点质点受到轨道的弹力为FN，则FNmg，已知FNFN4