高考物理（山东专用）一轮复习专题六机械能守恒定律教学课件

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(2)该公式只适用于恒力做功。3.判断力是否做功及做正功、负功的方法(1)方法一:根据力和位移方向的夹角判断,常用于恒力做功的判断。(2)方法二:根据力与瞬时速度方向的夹角判断,常用于质点做曲线运动。(3)方法三:根据功能关系或能量守恒定律判断,常用于变力做功的判断。注意　方法一、二中的夹角为锐角,力做正功;夹角为90°,力不做功;夹角为钝角,力做 负功。4.合力做功的计算(1)方法一:先求合力F合,再用W合=F合l cs α求功(适用于在一段位移内合力恒定的情况)。
(2)方法二:先求各个力做的功W1、W2、W3、…,再应用W合=W1+W2+W3+…求合力做的 功。(3)方法三:利用动能定理,合力做的功等于动能的变化量。5.变力做功的计算方法
三、动力学问题两种解法的比较
考点三　机械能守恒定律一、重力势能1.定义:物体由于被举高而具有的能。2.表达式:Ep=mgh,其中h是相对于参考平面的高度。3.对重力势能的理解(1)系统性:重力势能是由地球与物体所组成的“系统”所共有的。(2)相对性:重力势能的数值与所选参考平面有关。注意　重力势能的正负号表示大小,如40 J>0 J>-40 J。4.重力做功的特点
(1)物体运动时,重力对它做的功只跟它的起点和终点的位置有关,而跟物体运动的路 径无关。(2)重力做功不引起物体机械能的变化。5.重力做功与重力势能变化的关系(1)定性关系:重力对物体做正功,重力势能减小,重力对物体做负功,重力势能增大。(2)定量关系:WG=-ΔEp=-(Ep2-Ep1)。二、弹性势能1.定义:发生弹性形变的物体的各部分之间,由于有弹力的相互作用而具有的势能。2.弹力做功与弹性势能变化的关系:弹力做正功,弹性势能减小;弹力做负功,弹性势能
增大。即W=-ΔEp。三、机械能守恒定律1.内容:在只有重力或弹力做功的物体系统内,动能与势能可以互相转化,而总的机械 能保持不变。2.机械能守恒的表达式(1)守恒观点:E1=E2或Ep1+Ek1=Ep2+Ek2 (需选取零势能面)。(2)转化观点:ΔEk+ΔEp=0(动能与势能间的转化)。(3)转移观点:ΔEA+ΔEB=0(系统内物体间机械能的转移)。注意　机械能守恒是指整个过程中系统机械能保持不变,而非仅初、末状态机械能相等。
3.对机械能守恒条件的理解(1)只有重力做功时,比如做平抛运动时的物体机械能守恒。注意　只有重力做功:不代表只受重力作用,物体可以受其他力,但其他力不做功或做 功的代数和为0。(2)除重力做功外,还有系统内的弹力做功,其他力不做功,那么系统的机械能守恒。4.机械能守恒的判断方法
两物体速度的关联实质:沿绳(或沿杆)方向的分速度大小相等。知识拓展含弹簧的系统机械能守恒问题
考点四　功能关系　能量守恒一、功能关系1.对功能关系的理解(1)做功的过程就是能量转化的过程,不同形式的能量发生相互转化是通过做功来实现 的。(2)功是能量转化的量度,功和能的关系,一是体现在不同的力做功,对应不同形式的能 转化,具有一一对应关系;二是做功的多少与能量转化的多少在数值上相等。
3.两种摩擦力的做功情况比较
二、能量守恒1.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其他形式,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。2.应用能量守恒定律的解题思路(1)当涉及摩擦力做功,机械能不守恒时,一般应用能量守恒定律。(2)解题时,首先确定初、末状态,然后分析状态变化过程中哪种形式的能量减少,哪种 形式的能量增加,求出减少的能量总和ΔE减与增加的能量总和ΔE增,最后由ΔE减=ΔE增列 式求解。
注意    (1)若传送带倾斜,当物体与传送带速度相等时,重点分析摩擦力的突变及物体 能否随传送带一起运动。(2)若传送带倾斜,物体变化的能量不仅有动能,还有重力势能。(3)当物体在传送带上做往复运动时,Δx为相对路程。
微专题7　能量中的图像问题
微专题8　应用动能定理处理多过程问题1.分阶段应用动能定理(1)若题目需要求某一中间物理量,应分阶段应用动能定理。(2)物体在多个运动过程中,受到的弹力、摩擦力等力若发生了变化,力在各个过程中 做功情况也不同,不宜全过程应用动能定理,可以分阶段应用动能定理。2.全过程应用动能定理:当物体运动过程包含几个不同的物理过程,又不需要研究过程 的中间状态时,可以把几个运动过程看作一个整体,巧妙运用动能定理来研究。注意　全过程列式时的注意事项(1)重力、弹簧弹力做功取决于物体的初、末位置,与路径无关。(2)大小恒定的阻力(如摩擦力)做功的大小等于力的大小与路程的乘积。
例8　学校科技小组成员参加了过山车游戏项目后,为了研究过山车运动中所遵循的 物理规律,设计出了如图所示的装置,图中P为弹性发射装置,AB为倾角θ=37°的倾斜轨 道,BC为水平轨道,C'、C等高但略有错开,可认为CDC'为竖直圆轨道。CE为足够长倾 斜轨道,各段轨道均平滑连接。以A点为坐标原点,水平向右为x轴正方向,竖直向上为y 轴正方向建立平面直角坐标系,弹射装置P的位置可在坐标平面内任意调节,使水平弹 出的小滑块(视为质点)总能无碰撞地从A点进入轨道。已知滑块质量为m=20 g,圆轨 道半径R=0.2 m,轨道AB长xAB=1 m,BC长xBC=0.4 m,滑块与AB、BC段轨道之间的动摩擦 因数均为μ=0.5,其余各段轨道均光滑,sin 37°=0.6,cs 37°=0.8,g取10 m/s2。(1)若滑块在A点速度vA=5 m/s,求滑块弹出时的位置坐标(x1,y1);