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文档简介

第四章机械能及其守恒定律学习目标STSE情境导学1.[科学态度与责任]了解落锤打桩机的构成和工作原理，会分析机械能的转化.（重点）2.[科学思维]会分析跳台滑雪和过山车的能量转化.（重点）3.[科学思维]理解应用各种功能关系和能量的转化和守恒定律（重点、难点）

功能量转化关系式重力做功重力势能的改变WG＝－ΔEp弹力做功弹性势能的改变WF＝－ΔEp合外力做功动能的改变W合＝ΔEk除重力、系统内弹力以外的其他力做功机械能的改变W＝ΔE机两物体间滑动摩擦力对物体系统做功内能的改变f·x相对＝Q【典例4】如图所示，一物体的质量m＝2kg，在倾角θ＝37°的斜面上的A点以初速度v0＝3m/s下滑，A点距弹簧上端B的距离AB＝4m.当物体到达B后将弹簧压缩到C点，最大压缩量BC＝0.2m，然后物体又被弹簧弹上去，弹到最高位置为D点，D点距A点的距离AD＝3m.挡板及弹簧质量不计，g取10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8.求：（小数点后保留两位小数）（1）物体与斜面间的动摩擦因数μ；（2）弹簧的最大弹性势能Epm.4.如图所示，在光滑的水平面上，有一质量为M的长木块以一定的初速度向右匀速运动，将质量为m的小铁块无初速度地轻放到长木块的右端，小铁块与长木块间的动摩擦因数为μ，当小铁块在长木块上相对长木块滑动L时与长木块保持相对静止，此时长木块对地的位移为l，求这个过程中：（1）小铁块增加的动能；（2）长木块减少的动能；（3）系统机械能的减少量；（4）系统产生的热量.思路点拨：（1）由W合＝ΔEk分析小铁块及长木板动能的变化.（2）由W外＝ΔE分析系统机械能的减少量，由能量守恒分析系统产生的热量.（1）根据动能定理得μmg（l－L）＝ΔEk，即小铁块动能的增加量等于滑动摩擦力对小铁块做的功.（2）摩擦力对长木块做负功，根据功能关系得ΔEkM＝－μmgl，即长木块减少的动能等于长木块克服摩擦力做的功μmgl.（3）系统机械能的减少量等于系统克服摩擦力做的功ΔE＝μmgL.（4）m、M间相对滑动的位移为L，根据能量守恒定律，有Q＝μmgL，即摩擦力对系统做的总功等于系统产生的热量，也等于系统减少的机械能

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