人教版高中物理必修二課件：第7章-章末整合

1、2022/10/1712022/10/151位移Flcos Fvcos 12mv22022/10/172位移Flcos Fvcos 1mv22022/10/15動(dòng)能保持不變能量的總量2022/10/173動(dòng)能保持不變能量的總量2022/10/153專題一功的判斷與計(jì)算1判斷力 F 做功的方法：(1)看力 F 與位移 l 的夾角的大小若90，則F不做功；若90，則F做負(fù)功(或物體克服力F做功)此法常用于判斷恒力做功的情況(2)看力F與物體速度v的方向夾角的大小若90，則F不做功；若90，則F做負(fù)功此法常用于判斷曲線運(yùn)動(dòng)的做功情況(3)看物體間是否有能量轉(zhuǎn)化功是能量轉(zhuǎn)化的量度，若有能量轉(zhuǎn)化(增加或

2、減少)，則必是有力做功此法常用于兩個(gè)相互聯(lián)系的物體做曲線運(yùn)動(dòng)的情況2022/10/174專題一功的判斷與計(jì)算1判斷力 F 做功的方法：2022/【例 1】如圖 71 所示，一輛玩具小車靜止在光滑的水平導(dǎo)軌上，一個(gè)小球用細(xì)繩懸掛在小車上，由圖中位置無初速釋圖 71放，則小球在下擺過程中，下列說法正確的是( )A繩的拉力對(duì)小球不做功B繩的拉力對(duì)小球做正功C小球所受的合力不做功D繩的拉力對(duì)小球做負(fù)功2022/10/175【例 1】如圖 71 所示，一輛玩具小車靜止在光滑的水平解析：在小球向下擺動(dòng)的過程中，小車向右運(yùn)動(dòng)，繩對(duì)小車做正功，小車的動(dòng)能增加；小球和小車組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，小車的機(jī)械能增加，

3、則小球的機(jī)械能一定減少，所以繩對(duì)小球的拉力做負(fù)功答案：D2022/10/176解析：在小球向下擺動(dòng)的過程中，小車向右運(yùn)動(dòng)，繩對(duì)小答案：D2功的計(jì)算方法：(1)運(yùn)用 WFlcos (常用于求恒力做功)(2)運(yùn)用 WPt(既可求恒力做功，也可求變力做功)(3)運(yùn)用動(dòng)能定理 W合Ek(常用于變力做功)(4)先求平均力，后求功 W F lcos (適用于求解線性變化的力做功)(5)圖象法求功：作出 Fl 圖，計(jì)算圖線與 l 軸包圍的面積，在數(shù)值上與 F 做的功相等2022/10/1772功的計(jì)算方法：(1)運(yùn)用 WFlcos (常用于求恒【例 2】某人用 F100 N 的恒力，通過滑輪把物體拉上斜面，

4、如圖 72 所示，力 F 的方向恒與斜面成 60角，若物體沿斜面運(yùn)動(dòng) 1 m，則他做的功是多少？(取 g10 m/s2)圖 72圖 732022/10/178【例 2】某人用 F100 N 的恒力，通過滑輪把物體拉2022/10/1792022/10/159【例 3】有一個(gè)豎直放置的圓形軌道，半徑為 R，由左右兩部分組成如圖 74 所示，右半部分 AEB 是光滑的，左半部分 BFA 是粗糙的現(xiàn)在軌道最低點(diǎn) A 放一個(gè)質(zhì)量為 m 的小球，并給小球一個(gè)水平向右的初速度 vA，使小球沿軌道恰好運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn) B，小球在 B 點(diǎn)又能沿 BFA 軌道回到 A 點(diǎn)，到達(dá) A 點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力為 4mg.求初

5、速度 vA 和小球由 B 經(jīng) F 回到 A 的過程中克服摩擦力所做的功圖 742022/10/1710【例 3】有一個(gè)豎直放置的圓形軌道，半徑為 R，由左右兩程2022/10/17112022/10/1511【例 4】如圖 75 所示，在盛有水的圓柱形容器內(nèi)豎直地浮著一塊立方體木塊，木塊的邊長(zhǎng)為 h，其密度為水的密度的一半，橫截面積也為容器底面積的一半，水面高為 2h.現(xiàn)用力緩慢地把木塊壓到容器底上，設(shè)水不會(huì)溢出，求壓力所做的功圖 752022/10/1712【例 4】如圖 75 所示，在盛有水的圓柱形容器內(nèi)豎直地解：木塊下降的同時(shí)水面上升，因緩慢地把木塊壓到容器底，所以壓力總等于增加的浮力，

6、壓力是變力木塊完全浸沒在水中的下降過程中，壓力是恒力木塊從開始到完全浸沒在水中，設(shè)木塊下降x1，水面上升x2，根據(jù)水的體積不變，有 h2x1h2x2得x1x22022/10/1713解：木塊下降的同時(shí)水面上升，因緩慢地把木塊壓到容器20222022/10/17142022/10/1514【例 5】用鐵錘將一鐵釘擊入木塊，設(shè)阻力與釘子進(jìn)入木板的深度成正比，每次擊釘時(shí)錘子對(duì)釘子做的功相同在鐵錘擊第一次時(shí)，能把鐵釘擊入木板內(nèi) 1 cm，則擊第二次時(shí)，能擊多深？解：鐵錘每次做的功都是用來克服鐵釘阻力做的功，但摩擦阻力不是恒力，其大小與深度成正比，F(xiàn)kx，以F 為縱坐標(biāo)，F(xiàn) 方向上的位移x 為橫坐標(biāo)，作

7、出Fx 圖象，如圖76 所示，函數(shù)圖線與x 軸所夾陰影部分面積的值等于 F 對(duì)鐵釘做的功由于兩次做功相等，故有面積 S1S22022/10/1715【例 5】用鐵錘將一鐵釘擊入木塊，設(shè)阻力與釘子進(jìn)入木解：圖 762022/10/1716圖 762022/10/1516【觸類旁通】1如圖 77 所示，木板可繞固定的水平軸 O 轉(zhuǎn)動(dòng)木板從水平位置 OA 緩慢轉(zhuǎn)到 OB 位置，木板上的物塊始終相對(duì)于木板靜止在這一過程中，物塊的重力勢(shì)能增加了 2 J用 FN表示物塊受到的支持力，用 f 表示物塊受到的摩擦力在此過程中，以下判斷正確的是()B圖 77AFN 和 f 對(duì)物塊都不做功BFN 對(duì)物塊做功為2

8、J，f 對(duì)物塊不做功CFN 對(duì)物塊不做功，f 對(duì)物塊做功為2 JDFN 和 f 對(duì)物塊所做的功代數(shù)和為 02022/10/1717【觸類旁通】程中，以下判斷正確的是()B圖 77AFN 2人在 A 點(diǎn)拉著繩通過一定滑輪吊起質(zhì)量為m50 kg 的物體 G，如圖 78所示開始時(shí)繩與水平方向的夾角為60，人勻速提起重物由 A 點(diǎn)沿水平方向運(yùn)動(dòng)s2 m 而到達(dá) B 點(diǎn)，此時(shí)繩與水平方向成 30角求人對(duì)繩的拉力做了多少功？(取g10 m/s2)圖 782022/10/17182人在 A 點(diǎn)拉著繩通過一定滑輪吊起質(zhì)量為m50 kg解：人對(duì)繩的拉力大小雖然始終等于物體的重力，但方向卻時(shí)刻在變，而已知的位移s

9、 方向一直水平，所以無法利用WFscos直接求拉力的功若轉(zhuǎn)換一下研究對(duì)象則不難發(fā)現(xiàn)，人對(duì)繩的拉力做的功與繩對(duì)物體的拉力做的功是相同的，而繩對(duì)物體的拉力則是恒力，可利用 WFscos 求了！2022/10/1719解：人對(duì)繩的拉力大小雖然始終等于物體的重力，但方向卻202專題二動(dòng)能定理及其應(yīng)用2022/10/1720專題二動(dòng)能定理及其應(yīng)用2022/10/15204動(dòng)能定理的研究對(duì)象可以是單一物體，也可以是能夠看做單一物體的系統(tǒng)，動(dòng)能定理適用于直線運(yùn)動(dòng)，也適用于曲線運(yùn)動(dòng)，而且在分析中不用研究物體運(yùn)動(dòng)的細(xì)節(jié)，只需考慮整個(gè)過程的做功量及過程的初末動(dòng)能因此，比牛頓第二定律的適用范圍更廣泛5應(yīng)用動(dòng)能定理可

10、以把物體經(jīng)歷的物理過程分為幾段處理，也可以把全過程看做整體來處理在應(yīng)用動(dòng)能定理解題時(shí)，要注意以下幾個(gè)問題：(1)正確分析物體的受力，要考慮物體所受的所有外力，包括重力2022/10/17214動(dòng)能定理的研究對(duì)象可以是單一物體，也可以是能夠看5(2)要弄清各個(gè)外力做功的情況，計(jì)算時(shí)應(yīng)把各已知功的正負(fù)號(hào)代入動(dòng)能定理的表達(dá)式(3)在計(jì)算功時(shí)，要注意有些力不是全過程都做功的，必須根據(jù)不同情況分別對(duì)待，求出總功(4)動(dòng)能定理的計(jì)算式為標(biāo)量式，v 必須是相對(duì)同一參考系的速度(5)動(dòng)能是狀態(tài)量，具有瞬時(shí)性，用平均速度計(jì)算動(dòng)能是無意義的2022/10/1722(2)要弄清各個(gè)外力做功的情況，計(jì)算時(shí)應(yīng)把各已知功

11、的正負(fù)號(hào)代【例 6】總質(zhì)量為 M 的列車，沿水平直線軌道勻速前進(jìn)，其末節(jié)車廂質(zhì)量為 m，中途脫節(jié)，司機(jī)發(fā)覺時(shí)，列車已行駛了L 的距離，于是立即關(guān)閉油門，除去牽引力，設(shè)運(yùn)動(dòng)的阻力與車的重力成正比，列車的牽引力是恒定的，當(dāng)列車的兩部分都停止時(shí)，它們的距離是多少？2022/10/1723【例 6】總質(zhì)量為 M 的列車，沿水平直線軌道勻速前進(jìn)，22022/10/17242022/10/1524【觸類旁通】3如圖 79 所示，斜面足夠長(zhǎng)，其傾角為，質(zhì)量為 m的滑塊距擋板 P 為 s0，以初速度 v0 沿斜面上滑，滑塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，滑塊所受摩擦力小于滑塊沿斜面方向的重力分力，若滑塊每次與擋板相碰

12、均無機(jī)械能損失，求滑塊在斜面上經(jīng)過的總路程為多少？圖 792022/10/1725【觸類旁通】3如圖 79 所示，斜面足夠長(zhǎng)，其傾角為解：在整個(gè)過程中，滑塊受重力、摩擦力和斜面支持力的作用，其中支持力不做功設(shè)其經(jīng)過的總路程為 L，對(duì)全過程，由動(dòng)能定理得2022/10/1726解：在整個(gè)過程中，滑塊受重力、摩擦力和斜面支持力的2022專題三機(jī)械能守恒定律及其應(yīng)用1應(yīng)用機(jī)械能守恒定律處理問題時(shí)，先要確定研究對(duì)象，明確對(duì)象的初、末狀態(tài)，作出運(yùn)動(dòng)過程的受力分析，判斷是否滿足機(jī)械能守恒條件2機(jī)械能守恒定律的三種表達(dá)方式：(1)Ek1Ep1Ek2Ep2，理解為物體或系統(tǒng)初狀態(tài)的機(jī)械能與末狀態(tài)的機(jī)械能相等(

13、2)EkEp,表示動(dòng)能和勢(shì)能發(fā)生了相互轉(zhuǎn)化，系統(tǒng)減少(或增加)的勢(shì)能等于增加(或減少)的動(dòng)能(3)EAEB，適用于系統(tǒng)，表示由 A、B 組成的系統(tǒng)，A 部分機(jī)械能的增加量與 B 部分機(jī)械能的減少量相等2022/10/1727專題三機(jī)械能守恒定律及其應(yīng)用1應(yīng)用機(jī)械能守恒定律處理問題【例 7】如圖 710 所示，擺球的質(zhì)量為 m，從偏離水平方向30的位置由靜止釋放，求小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)A時(shí)繩子受到的拉力是多大？圖 7102022/10/1728【例 7】如圖 710 所示，擺球的質(zhì)量為 m，從偏離水2022/10/17292022/10/15292022/10/17302022/10/1530【觸類旁通】4如圖 711 所示，位于豎直平面內(nèi)的軌道，由一段斜直軌道和圓形軌道分別與水平面相切連接而成，各接觸面都是光滑的，圓形軌道的半徑為 R.一質(zhì)量為 m 的小物塊從斜軌道上 A點(diǎn)處由靜止