2017-2018学年物理人教版必修2课件第7章机械守恒定律章末整合提升7

章末整合提升W为正W＝0

为负mgh

初末位置突破一功和功率的计算1．功的计算方法

(1)恒力做的功：W＝Flcos

α (2)合外力做的功

方法一：先求合外力F合，再用W合＝F合lcos

α求功。

方法二：先求各个力做的功W1、W2、W3……，再应用W合＝W1＋W2＋W3＋……，求合外力做的功。

(3)变力做的功。

①利用功率求功：此方法主要用于在发动机功率保持恒定的条件下，求牵引力求功。

②利用动能定理或功能关系求功。【例1】

一物体静止在粗糙水平地面上。现用一大小为F1的水平拉力拉动物体，经过一段时间后其速度变为v。若将水平拉力的大小改为F2，物体从静止开始经过同样的时间后速度变为2v。对于上述两个过程，用WF1、WF2分别表示拉力F1、F2所做的功，Wf1、Wf2分别表示前后两次克服摩擦力所做的功，则(

) A．WF2>4WF1，Wf2>2Wf1 B．WF2>4WF1,Wf2＝2Wf1 C．WF2<4WF1，Wf2＝2Wf1 D．WF2<4WF1,Wf2<2Wf1

答案C【例2】

一台起重机从静止开始匀加速地将一质量m＝1.0×103kg的货物竖直吊起，在2s末货物的速度v＝4m/s。起重机在这2s内的平均输出功率及2s末的瞬时功率分别为(g取10m/s2)(

) A．2.4×104W

2.4×104W B．2.4×104W

4.8×104W C．4.8×104W

2.4×104W D．4.8×104W

4.8×104W

答案

B突破二对动能定理的理解与应用

动能定理一般应用于单个物体，研究过程中可以是直线运动，也可以是曲线运动；既适用于恒力做功，也适用于变力做功；既适用于各个力同时作用在物体上，也适用于不同的力分阶段作用在物体上，凡涉及力对物体做功过程中动能的变化问题几乎都可以使用，但使用时应注意以下几点：1．明确研究对象和研究过程，找出始、末状态的速度情况。2．对物体进行正确的受力分析(包括重力、弹力等)，明确各力做功大小及功的正、负情况。3．有些力在运动过程中不是始终存在，物运动状态、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，正确表示出总功。4．若物体运动过程中包含几个不同的子过程，

解题时，可以分段考虑，也可视为一个整体过程考虑，列出动能定理方程求解。【例3】

如图1所示，一半径为R的半圆形轨道竖直固定放置，轨道两端等高。质量为m的质点自轨道端点P由静止开始滑下，滑到最低点Q时，对轨道的正压力为2mg，重力加速度大小为g，质点自P滑到Q的过程中，克服摩擦力所做的功为(

)图1

答案C突破三机械能守恒定律及其应用

机械能守恒定律的表达式

【例4】

(2016·金华十校联考)如图2所示，竖直平面内有一光滑圆弧轨道，其半径为R＝0.5m，平台与轨道的最高点等高。一质量m＝0.8kg的小球从平台边缘的A处水平射出，恰能沿圆弧轨道上P点的切线方向进入轨道内侧，轨道半径OP与竖直线的夹角为53°，已知sin53°＝0.8，cos53°＝0.6，g取10m/s2。试求：图2

(1)小球从平台上的A点射出时的速度大小v0；

(2)小球从平台上的射出点A到圆弧轨道入射点P之间的水平距离l；

(3)小球到达圆弧轨道最低点时的速度大小；

(4)小球沿轨道通过圆弧的最高点Q时对轨道的内壁还是外壁有弹力，并求出弹力的大小。

答案(1)3m/s

(2)1.2m

(3)m/s

(4)外壁6.4N突破四功能关系

力学中常见的几对功能关系

(1)重力做功与重力势能：

表达式：WG＝－ΔEp。

WG>0，表示重力势能减少；WG<0，表示重力势能增加。

(2)弹簧弹力做功与弹性势能：

表达式：W弹＝－ΔEp。

W弹>0，表示弹簧势能减少；W弹<0，表示弹性势能增加。 (3)合力做功与动能：

表达式：W合＝ΔEk。

W合>0，表示动能增加；W合<0，表示动能减少。

(4)除重力或系统弹力外其他力做功与机械能：

表达式：W其他＝ΔE。

W其他>0，表示机械能增加；W其他<0，表示机械能减少；W其他＝0，表示机械能守恒。

【例5】

如图3所示，在竖直平面内有一半径为R的圆弧轨道，半径OA水平、OB竖直