高考物理复习-机械能复习与巩固 基础(2).doc

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1、机械能复习与巩固编稿:周军审稿:吴楠楠【学习目标】1.做功的计算方法。2.动能定理的内容及其应用3.机械能守恒定律内容及其与其他运动形式的综合应用4.能量守恒定律及应用【知识网络】【要点梳理】要点一、功要点诠释:1.功的概念(1)定义:物体受到力的作用,并且在力的方向上发生了一段位移,我们说力对物体做了功。(2)功的定义式:W=Fcosα(3)功的单位:国际制单位是焦耳,符号J。(4)功是标量,只有大小,没有方向。2.关于总功的计算一个物体往往同时在若干个力作用下发生位移,每个力都可能做功,它们所做的功产生的效果,即是总功

2、产生的效果。总功的计算一般有两个途径:(1)对物体受力分析,求合力,再求合力做功——总功。(2)对物体受力分析,确定每个力的方向(或反方向)上的位移,求出每个力所做的功,然后再求它们的代数和——总功。要点二、功率要点诠释:1.物理意义功率是表示做功快慢的物理量。所谓做功快慢的实质是物体(或系统)能量转化的快慢。2.功率的大小力做的功和做这些功所用时间的比值叫功率,即:P==Fvcosα,其中α是力与速度间的夹角这两种表达形式在使用中应注意:(1)是求一个力在t时间内做功的平均功率。(2)P=Fvcosα有两种用法:①求某一

3、时刻的瞬时功率。这时F是该时刻的作用力大小,v取瞬时值,对应的P为F在该时刻的瞬时功率;②求某一段时间内的平均功率。当v为某段时间(位移)内的平均速度时,要求在这段时间(位移)内F为恒力,对应的P为F在该段时间内的平均功率。3.机车启动的两种方式(1)恒定功率P0(一般以额定功率)的加速依公式P=Fv可知,P不变,随着汽车速度v的增加,F只能逐渐减小;物体的加速度,尽管F减小,但F>f,故汽车做加速度逐渐减小的加速运动,直到a=0;以后汽车做匀速直线运动。当牵引力F=f(a=0)时,汽车具有最大速度。(2)恒定牵引力的加速

4、(即恒定加速度启动)要点三、重力势能要点诠释:1.重力势能2.重力做功跟重力势能变化的关系重力势能的变化过程,也是重力做功的过程,二者的关系为,表示在初位置的重力势能,表示在末位置的重力势能(1)当物体由高处运动到低处时,,表明重力做正功时,重力势能减少,减少的重力势能等于重力所做的功。(2)当物体由低处运动到高处时,,表明重力做负功时(即物体克服重力做功),重力势能增加,增加的重力势能等于克服重力所做的功。要点四、动能定理要点诠释:1.内容力在一个过程中对物体所做的功,等于物体在这个过程中动能的变化。这个结论叫动能定理。

5、另一表述:合外力对物体所做的总功等于物体动能的变化。2.表达式是外力所做的总功,、分别表示初、末状态的动能。要点五、机械能守恒定律要点诠释:1.机械能物体的动能和势能之和称为物体的机械能。(势能包含重力势能和弹性势能)2.机械能守恒定律(1)机械能守恒定律的内容:在只有重力或弹力做功的物体系统内,动能与势能可以相互转化,而总的机械能保持不变,这叫做机械能守恒定律。3.机械能守恒定律的三种表达式(1)守恒的观点:,即初状态的动能与势能之和等于末状态的动能与势能之和。(2)转化的观点:,即动能的减少量等于势能的增加量。(3)转

6、移观点:,即由A、B两个物体组成的系统中,A物体的机械能的减少量等于B物体机械能的增加量。要点六、能量转化和守恒定律要点诠释:1.内容能量既不会消灭,也不会创生,它只会从一种形式转化为其他形式,或者从一个物体转移到另一个物体,而在转化和转移的过程中,能量的总量保持不变。2.定律的表达式;3.注意(1)某种形式的能减少,一定存在其他形式的能增加,且减少量一定和增加量相等。(2)某个物体的能量减少,一定存在其他物体的能量增加,且减少量和增加量一定相等。4.功是能量转化的量度。做了多少功就有多少能量发生了转化。重力做功等于重力势

7、能的变化;合外力做功等于物体动能的变化。【典型例题】类型一、功的计算问题例1、如图所示,两物体与水平地面间动摩擦因数相同,他们的质量相等,用力F1拉甲物体,用力F2推乙物体。两种情况下两物体均做匀速运动,经相同位移,则F1和F2对物体所做的功W1和W2它们的关系为()A.B.C.D.无法比较α甲乙F1F2α思路点拨:比较F1与F2做功的大小,根据做功的两个要素,力和力的方向上的位移,已知位移相等,只须比较F1与F2在水平位移方向上的分量。解析:对甲、乙两物进行受力分析,如图所示。∵两物体均做匀速运动,处于平衡态。∴∴∵相同

8、∴∴∴正确的选项:C答案:C总结升华:判断做功问题先要进行受力分析,注意力的方向与位移的关系,并分清哪些力做功哪些力不做功等问题。例2、在足球比赛中,甲队队员在乙队禁区附近主罚定位球,并将球从球门右上角贴着球门射入.如图所示,已知球门高度为h,足球飞入球门时的速度为v,足球质量为m,不计空气阻力和足球的

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