物理新人教版必修二：第四章《機械能極其守恒定律全章復(fù)習(xí)》課件

機械能及其守恒定律

一、功和功率：1、功的概念：力和力方向上位移的乘積。（1）定義式：W=FSS指力方向上的位移（2）功的兩要素：A：力；B：力方向上的位移（3）公式：W=FScosθ功的三因子：F、S、θ。（4）功的正負：A：θ<900，W>0，力做正功，是動力。B：θ>900，W<0，力做負功，是阻力。C：θ=900，W=0，力做功為0。（5）功是標量單位：焦爾J（6）計算方法：A：W=Fscosθ，求恒力所做的功，F(xiàn)、S指大小，

θ是F、S正向間的夾角。B：W=Pt，P為平均功率。C：動能定理關(guān)于力對物體做功，如下說法正確的是（）

A．滑動摩擦力對物體一定做負功

B．靜摩擦力對物體可能做正功

C．作用力的功與反作用力的功其代數(shù)和一定為零

D．合外力對物體不做功，物體一定處于平衡狀態(tài)例題1：B例題2：如圖，小物塊位于光滑斜面上，斜面位于光滑水平地面上，在小物塊沿斜面下滑的過程中，斜面對小物塊的作用力

[

]A．垂直于接觸面，做功為零B．垂直于接觸面，做功不為零C．不垂直于接觸面，做功為零D．不垂直于接觸面，做功不為零【錯解】斜面對小物塊的作用力是支持力，應(yīng)與斜面垂直，因為支持力總與接觸面垂直，所以支持力不做功。故A選項正確?！惧e解原因】斜面固定時，物體沿斜面下滑時，支持力做功為零。受此題影響，有些人不加思索選A。這反映出對力做功的本質(zhì)不太理解，沒有從求功的根本方法來思考，是形成錯解的原因。B二、功率：1、概念：功跟完成這些功所用時間的比值。2、定義式：3、物理意義：表示做功快慢的物理量。4、平均功率：5、瞬時功率：P=FVCoSθ6、額定功率：7、機車功率、啟動問題：（1）P、f一定，V↑，F(xiàn)↓，a=(F-f)/m↓a=0時（變加速），

F=f，V=Vmax=P/f（2）F、f一定（a一定）。V↑，P↑，P=P額時，P不再增大。 此后的過程，與上面同例題見資料二、機械能：1、動能：由于運動而具有的能是標量2、重力勢能：（1）定義：由于被舉高而具有的能（2）定義式：EP=mgh（3）重力做功與重力勢能關(guān)系：WG=EP1-EP2下落：WG>0，EP1>EP2上升：WG<0，EP1<EP2（4）重力做功特點：與路徑無關(guān)（5）EP具有相對性：EP與參考面有關(guān)而ΔEP與參考面無關(guān)3、彈性勢能：物體因形變而具有的能。與物體性質(zhì)（勁度系數(shù)）和形變量有關(guān)。例3：用力Ｆ把質(zhì)量為ｍ的物體從地面舉高ｈ時物體的速度為ｖ，則（

）Ａ．力Ｆ做功為ｍｇｈ；Ｂ．重力做功為－ｍｇｈ；Ｃ．合力做功為Ｄ．重力勢能增加為ｍｇｈ。三、功能關(guān)系：1、功與能關(guān)系：（1）功是能量轉(zhuǎn)化的量度。（2）不同形式能可相互轉(zhuǎn)化并守恒。（3）能是狀態(tài)量，功是過程量，功和能不能轉(zhuǎn)化。2、動能定理：合力所做的功等于物體動能的變化。表達式：或（2）適用于恒力做功，也適用于變力做功；首選定律之一（3）解題步驟：A：選對象，確定物理過程。B：分析受力確定各力所做的功C：確定初、末動能D：列方程求解例4：一小球從高出地面H米處由靜止自由下落，不考慮空氣阻力，落至地面后并深入地面h米處停止，若小球的質(zhì)量為m，求小球在落入地面以下過程中受到的平均阻力。解析：小球受力如圖Hhmgmgf小求下落過程中重力做功為mg（H+h）阻力做功為-fh初動能為0末動能為0由動能定理可知：mg（H+h）-fh=0解得：四、機械能守恒定律：在只有重力做功的情況下，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、表達式：2、應(yīng)用條件：只有重力或彈力（內(nèi)力）做功3、使用步驟：（1）選擇對象，研究物理過程（2）進行受力分析，看是否符合守恒條件（3）確定參考面，確定初末狀態(tài)的機械能（4）運用機械能守恒定律，列原始方程求解例題5：一人站在陽臺上，以相同的速率分別把三個球豎直向下拋出、豎直向上拋出、水平拋出，不計空氣阻力，則三球落地時的速率：（

）Ａ.上拋最大；

Ｂ．下拋球最大；

Ｃ．平拋球最大；

Ｄ．三球一樣大。B將長為２Ｌ的均勻鏈條，放在高４Ｌ的光滑桌面上，開始時鏈條的一半長度處于桌面，其余從桌邊下垂，從此狀態(tài)釋放鏈條，設(shè)鏈條能平滑地沿桌邊滑下，則鏈條下端觸地時，鏈條的速度為

。

例題6例題7:如圖光滑的斜面AB連接半圓形軌道BC,一小球從斜面上高H處滾下,問(1):H=?時,小球恰能通過C點?(2)在此條件下,通過B點的壓力為多少?AHBC解析:小球在滾動過程中只有重力做功,故機械能守恒.取B點為0勢能參考點.小球恰能通過C點,則G=F向∴

∴∴又EC=EA∴h=5/2R同理EB=1/2mVB2=EC∴F-mg=mVB2/RF=6mg五,機械能守恒實驗:1,原理:mgh=1/2mV2自由落體運動2,需要測量的量:重物下落的高度,各記數(shù)點