高中物理学科《机械能》章节复习课件人教版必修二.ppt

机械能复习 主知识内容 一 功 二 功率 三 功和能 四 动能动能定理 五 重力势能 六 机械能守恒定律及应用 1 功 按照定义求功 即 w fscos 在高中阶段 这种方法只适用于恒力做功 当 时f做正功 当 时f不做功 当 时f做负功 一 功和功率 看力与运动的关系 动力做正功 阻力做负功 例题1 如图所示质量为m的物体静止在倾角为 质量为m的斜面体上 现对斜面体施加一向左的推力f 使物体随斜面体一起沿水平方向向左匀速运动 位移为s 则在此过程中斜面体对物体做的功为 a fs b mgssin cos c mgssin d 0 答案 d 2 总功的计算总功的计算有两种方法 1 先求几个力的合力f的大小和方向 再求合力f所做的功 即为总功 w fscos 2 先求作用在物体上的各个力所做的功 再求其代数和 w1 f1scos 1w2 f2scos 2w w1 w2 一般情况下采用第二种方法计算总功 是描述做功快慢的物理量 2 功率 2 p fvcos 平均或瞬时功率 1 定义式 平均功率 平均功率 瞬时功率 f为恒力 v为某段位移 时间 内的平均速度 f是该时刻的作用力大小 v取瞬时值 重力的功率 pg mgvy p fvcos p fvcos 3 汽车的两种起动问题 恒定功率 一般以额定功率 的起动 恒定功率的加速一定不是匀加速 这种加速过程发动机做的功只能用w pt计算 不能用w fs计算 因为f为变力 当汽车从静止开始沿水平面加速运动时 有两种不同的加速过程 基本公式都是p fv和f f ma 恒定牵引力的起动 恒定牵引力的加速时功率一定不恒定 这种加速过程发动机做的功只能用w fs计算 不能用w pt计算 因为p为变功率 p fv 例2 如图用长l的细线悬挂质量为m的小球 用水平拉力f将小球缓慢拉到细线与竖直方向成 角的位置的过程中 拉力f做的功是多少 b c d a d 2 功能关系 1 功率法w pt 4 变力做功求解方法 二 功能关系 1 做功的过程是能量转化的过程 功是能的转化量度 2 功是一种过程量 它和一段位移 一段时间 相对应 而能是一种状态量 它和一个时刻相对应 两者的单位是相同的 都是j 但不能说功就是能 也不能说 功变成了能 三 动能定理 1 动能定理的表述是 合外力做的功等于物体动能的变化 或外力对物体做的总功等于物体动能的变化 w总 ek2 ek1 例3 如下图 质量为m的滑块从光滑圆弧自由下滑 最后静止在动摩擦因数为 的水平面上 已知圆弧的半径为r 求 滑块在水平面上滑行的距离 2 应用动能定理解题的步骤是 确定研究对象和研究过程 对研究对象进行受力分析 写出该过程中合外力做的功 或分别写出各个力做的功 注意功的正负 如果研究过程中物体受力情况有变化 要分别写出该力在各个阶段做的功 写出物体的初 末动能 按照动能定理列式求解 一 重力势能 1 重力势能ep mgh 特点 物体和地球组成的系统所共有 具有相对性 2 重力做功的特点 与物体运动路径无关 与物体如何运动无关 与物体是否受其它力作用无关 3 重力势能变化与重力做功的关系 物体位置下降h 重力势能减少mgh 物体位置升高h 重力势能增加mgh 四 势能机械能守恒定律 只与竖直高度有关 二 机械能守恒定律 在只有重力或弹力做功的情形下 物体的动能和重力势能发生相互转化 但机械能的总量保持不变 1 机械能守恒的条件 只有重力或弹力做功 其它力不做功 或其它力做功的代数和为零 2 各种不同的表达式 知识结构 功和能 功 功 scos 平均功率 t fv 瞬时功率p fv 机械能 动能ek mv2 2 势能 重力势能ep mgh 弹性势能 动能定理 w合 mv22 2 mv12 2