高中物理學科《機械能》章節(jié)復習課件人教版必修二.ppt

機械能復習 主知識內(nèi)容 一 功 二 功率 三 功和能 四 動能動能定理 五 重力勢能 六 機械能守恒定律及應用 1 功 按照定義求功 即 w fscos 在高中階段 這種方法只適用于恒力做功 當 時f做正功 當 時f不做功 當 時f做負功 一 功和功率 看力與運動的關(guān)系 動力做正功 阻力做負功 例題1 如圖所示質(zhì)量為m的物體靜止在傾角為 質(zhì)量為m的斜面體上 現(xiàn)對斜面體施加一向左的推力f 使物體隨斜面體一起沿水平方向向左勻速運動 位移為s 則在此過程中斜面體對物體做的功為 a fs b mgssin cos c mgssin d 0 答案 d 2 總功的計算總功的計算有兩種方法 1 先求幾個力的合力f的大小和方向 再求合力f所做的功 即為總功 w fscos 2 先求作用在物體上的各個力所做的功 再求其代數(shù)和 w1 f1scos 1w2 f2scos 2w w1 w2 一般情況下采用第二種方法計算總功 是描述做功快慢的物理量 2 功率 2 p fvcos 平均或瞬時功率 1 定義式 平均功率 平均功率 瞬時功率 f為恒力 v為某段位移 時間 內(nèi)的平均速度 f是該時刻的作用力大小 v取瞬時值 重力的功率 pg mgvy p fvcos p fvcos 3 汽車的兩種起動問題 恒定功率 一般以額定功率 的起動 恒定功率的加速一定不是勻加速 這種加速過程發(fā)動機做的功只能用w pt計算 不能用w fs計算 因為f為變力 當汽車從靜止開始沿水平面加速運動時 有兩種不同的加速過程 基本公式都是p fv和f f ma 恒定牽引力的起動 恒定牽引力的加速時功率一定不恒定 這種加速過程發(fā)動機做的功只能用w fs計算 不能用w pt計算 因為p為變功率 p fv 例2 如圖用長l的細線懸掛質(zhì)量為m的小球 用水平拉力f將小球緩慢拉到細線與豎直方向成 角的位置的過程中 拉力f做的功是多少 b c d a d 2 功能關(guān)系 1 功率法w pt 4 變力做功求解方法 二 功能關(guān)系 1 做功的過程是能量轉(zhuǎn)化的過程 功是能的轉(zhuǎn)化量度 2 功是一種過程量 它和一段位移 一段時間 相對應 而能是一種狀態(tài)量 它和一個時刻相對應 兩者的單位是相同的 都是j 但不能說功就是能 也不能說 功變成了能 三 動能定理 1 動能定理的表述是 合外力做的功等于物體動能的變化 或外力對物體做的總功等于物體動能的變化 w總 ek2 ek1 例3 如下圖 質(zhì)量為m的滑塊從光滑圓弧自由下滑 最后靜止在動摩擦因數(shù)為 的水平面上 已知圓弧的半徑為r 求 滑塊在水平面上滑行的距離 2 應用動能定理解題的步驟是 確定研究對象和研究過程 對研究對象進行受力分析 寫出該過程中合外力做的功 或分別寫出各個力做的功 注意功的正負 如果研究過程中物體受力情況有變化 要分別寫出該力在各個階段做的功 寫出物體的初 末動能 按照動能定理列式求解 一 重力勢能 1 重力勢能ep mgh 特點 物體和地球組成的系統(tǒng)所共有 具有相對性 2 重力做功的特點 與物體運動路徑無關(guān) 與物體如何運動無關(guān) 與物體是否受其它力作用無關(guān) 3 重力勢能變化與重力做功的關(guān)系 物體位置下降h 重力勢能減少mgh 物體位置升高h 重力勢能增加mgh 四 勢能機械能守恒定律 只與豎直高度有關(guān) 二 機械能守恒定律 在只有重力或彈力做功的情形下 物體的動能和重力勢能發(fā)生相互轉(zhuǎn)化 但機械能的總量保持不變 1 機械能守恒的條件 只有重力或彈力做功 其它力不做功 或其它力做功的代數(shù)和為零 2 各種不同的表達式 知識結(jié)構(gòu) 功和能 功 功 scos 平均功率 t fv 瞬時功率p fv 機械能 動能ek mv2 2 勢能 重力勢能ep mgh 彈性勢能 動能定理 w合 mv22 2 mv12 2