物理人教版必修2：第七章章末整合

《物理人教版必修2：第七章章末整合》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、位移FlcosαFvcosα12mv2动能保持不变能量的总量专题一功的判断与计算1．判断力F做功的方法：(1)看力F与位移l的夹角α的大小．若α＝90°，则F不做功；若α<90°，则F做正功；若α>90°，则F做负功(或物体克服力F做功)．此法常用于判断恒力做功的情况．(2)看力F与物体速度v的方向夹角α的大小．若α＝90°，则F不做功；若α<90°，则F做正功；若α>90°，则F做负功．此法常用于判断曲线运动的做功情况．(3)看物体间是否有能量转化．功是能量转化的量度，若有能量转化(增加或减少)，

2、则必是有力做功．此法常用于两个相互联系的物体做曲线运动的情况．【例1】如图7－1所示，一辆玩具小车静止在光滑的水平导轨上，一个小球用细绳悬挂在小车上，由图中位置无初速释图7－1放，则小球在下摆过程中，下列说法正确的是()A．绳的拉力对小球不做功B．绳的拉力对小球做正功C．小球所受的合力不做功D．绳的拉力对小球做负功解析：在小球向下摆动的过程中，小车向右运动，绳对小车做正功，小车的动能增加；小球和小车组成的系统机械能守恒，小车的机械能增加，则小球的机械能一定减少，所以绳对小球的拉力做负功．答案：D2．

3、功的计算方法：(1)运用W＝Flcosα(常用于求恒力做功)．(2)运用W＝Pt(既可求恒力做功，也可求变力做功)．(3)运用动能定理W合＝ΔEk(常用于变力做功)．(4)先求平均力，后求功W＝Flcosθ(适用于求解线性变化的力做功)．(5)图象法求功：作出F－l图，计算图线与l轴包围的面积，在数值上与F做的功相等．【例2】某人用F＝100N的恒力，通过滑轮把物体拉上斜面，如图7－2所示，力F的方向恒与斜面成60°角，若物体沿斜面运动1m，则他做的功是多少？(取g＝10m/s2)图7－2图7－3【

4、例3】有一个竖直放置的圆形轨道，半径为R，由左右两部分组成．如图7－4所示，右半部分AEB是光滑的，左半部分BFA是粗糙的．现在轨道最低点A放一个质量为m的小球，并给小球一个水平向右的初速度vA，使小球沿轨道恰好运动到最高点B，小球在B点又能沿BFA轨道回到A点，到达A点时对轨道的压力为4mg.求初速度vA和小球由B经F回到A的过程中克服摩擦力所做的功．图7－4【例4】如图7－5所示，在盛有水的圆柱形容器内竖直地浮着一块立方体木块，木块的边长为h，其密度为水的密度ρ的一半，横截面积也为容器底面积的一

5、半，水面高为2h.现用力缓慢地把木块压到容器底上，设水不会溢出，求压力所做的功．图7－5解：木块下降的同时水面上升，因缓慢地把木块压到容器底，所以压力总等于增加的浮力，压力是变力．木块完全浸没在水中的下降过程中，压力是恒力木块从开始到完全浸没在水中，设木块下降x1，水面上升x2，根据水的体积不变，有h2x1＝h2x2得x1＝x2【例5】用铁锤将一铁钉击入木块，设阻力与钉子进入木板的深度成正比，每次击钉时锤子对钉子做的功相同．在铁锤击第一次时，能把铁钉击入木板内1cm，则击第二次时，能击多深？解：铁锤

6、每次做的功都是用来克服铁钉阻力做的功，但摩擦阻力不是恒力，其大小与深度成正比，F＝kx，以F为纵坐标，F方向上的位移x为横坐标，作出F－x图象，如图7－6所示，函数图线与x轴所夹阴影部分面积的值等于F对铁钉做的功．由于两次做功相等，故有面积S1＝S2图7－6【触类旁通】1．如图7－7所示，木板可绕固定的水平轴O转动．木板从水平位置OA缓慢转到OB位置，木板上的物块始终相对于木板静止．在这一过程中，物块的重力势能增加了2J．用FN表示物块受到的支持力，用f表示物块受到的摩擦力．在此过程中，以下判断正确

7、的是()B图7－7A．FN和f对物块都不做功B．FN对物块做功为2J，f对物块不做功C．FN对物块不做功，f对物块做功为2JD．FN和f对物块所做的功代数和为02．人在A点拉着绳通过一定滑轮吊起质量为m＝50kg的物体G，如图7－8所示．开始时绳与水平方向的夹角为60°，人匀速提起重物由A点沿水平方向运动s＝2m而到达B点，此时绳与水平方向成30°角．求人对绳的拉力做了多少功？(取g＝10m/s2)图7－8解：人对绳的拉力大小虽然始终等于物体的重力，但方向却时刻在变，而已知的位移s方向一直水平，所以

8、无法利用W＝Fscosα直接求拉力的功．若转换一下研究对象则不难发现，人对绳的拉力做的功与绳对物体的拉力做的功是相同的，而绳对物体的拉力则是恒力，可利用W＝Fscosα求了！专题二动能定理及其应用4．动能定理的研究对象可以是单一物体，也可以是能够看做单一物体的系统，动能定理适用于直线运动，也适用于曲线运动，而且在分析中不用研究物体运动的细节，只需考虑整个过程的做功量及过程的初末动能．因此，比牛顿第二定律的适用范围更广泛．5．应用动能定理可以把物体经历的物理过程分为几段