高中物理必修二第七章完美总结

期末复习提纲—章基本知识点梳理sF一、功的定义：力乘以力向位移公式:W=FS力向1、若所给的位移S不沿力的方向，则需再乘F向与S向夹角θ的余弦，Scosθ才是力的方向上的位移WF=FS力向=FScosθ2、若所给的位移S不沿力的方向，也可分解F，用它的两个分力F1、F2做的功来等效替代合力F对物体做的功WF＝WF1+WF2＝FcosθS2021/5/91功的一般计算式：W=Fscosθ

理解：1、F—恒力；求哪个恒力做的功，F就代表那个恒力

S—物体运动的对地位移θ—力F与位移S之间的夹角2、某个力做的功只跟该力F、位移S、及它们间夹角θ三个因素有关，跟其它因素无关3、功是标量，没有方向，但有正负,注意负功的含义2021/5/92典例：1、物体在水平恒力F的作用下，在光滑的水平面上由静止前进了s，后进入一个粗糙平面，仍沿原方向继续前进了s．该力F在第一段位移上对物体所做的功为W1，在第二段位移上对物体所做的功为W2，则（C

）A、W1＞W2 B、W1＜W2C、W1=W2D、无法确定典例：2、以一定的速度竖直向上抛出一小球，小球上升的最大高度为h，空气的阻力大小恒为Ff，则从抛出至落回出发点的过程中，空气阻力对小球做的功为（C

）A、0B、-FfhC、-2FfhD、-4Ffh典例：3、起重机以a=1m/s2的加速度，将重G=104N的货物由静止匀加速向上提升，那么，1s内起重机对货物做的功是(g=10m/s2)(D)A、500JB、5000JC、4500JD、5500J2021/5/93合力功做功的求法：W合＝F合ScosθW1

＋W2＋…＋Wn几种常见模型合力功的表达式：mμW合=(F-μmg)SVsFθmμVmμVW合=[Fcosθ-μ(mg-Fsinθ)]SW合=[Fcosθ-μ(mg+Fsinθ)]S

θmgFN

θmgFNFf

θmgFNFf光滑

θmgFNVW合=mgScos(90-θ)=mghW合=(mgsinθ-μmgcosθ)s加速粗糙μV粗糙μW合=-(mgsinθ+μmgcosθ)s2021/5/94力做功快慢的描述——功率1、平均功率——

一段时间内力做功的平均快慢效果

P=wt2、瞬时功率——

力做功的瞬时快慢效果

P=FVcosθ

θ—F与V的夹角3、机械功率

——起重机、汽车等机械工具牵引力的功率（1）机械功率一般是指瞬时功率（2）表达式：P=F牵

V（3）额定功率——机械正常工作下的最大功率2021/5/95典例：1、光滑的水平面上，质量为5kg的小车在水平拉力作用下做匀加速直线运动，若2s内它从静止开始速度增加到4m／s，则在这一段时间里拉力对小车做功的平均功率是多少？拉力的瞬时功率是多少？解：a=(V-Vo)／t=(4-0)／2m／s2=2m／s2s=at2／2=4m根据牛顿第二定律F合=ma=10NWF=Fs=10×4J=40Jp=WF／t＝40J/2s=20W瞬时功率p=FV=10×4W=40W典例:2、一质量为m的滑块从倾角为θ，长为S的光滑斜面顶端由静止滑至底端，求该过程重力的平均功率和滑至斜面底端瞬间重力的瞬时功率θ解：从顶端到底端，重力做的功WG=mgssinθ运动的时间Sm重力的平均功率P=W／t＝mgssinθ重力的瞬时功率P=mgVcos(90-θ)=mgsinθ2021/5/96汽车的两种启动方式2021/5/97一、重力做功

WG＝mgh

=mgh1-mgh2物体的重力势能等于它所受的重力与所处高度的乘积二、重力势能EP＝mgh重力做功的特点：物体运动时，重力做的功只跟物体运动的起点和终点位置有关，而跟物体的运动的路径无关。1、对同一位置的同一物体，选不同的参考面重力势能是不同的，故重力势能的大小不是绝对的，有相对性2、EP是标量但有正负，正负表示势能的大小EPA>EPB>EPC10J>0J>-10J2021/5/98第一条功能对应关系重力做功重力势能变化重力做正功，物体的重力势能减少;重力势能的减小量等于重力做的功重力做负功，物体的重力势能增加;重力势能的增加量等于克服重力做功2021/5/99第二条功能对应关系弹力做功弹性势能变化弹力做正功，物体的弹性势能减少;弹性势能的减小量等于弹力做的功弹力做负功，物体的弹性势能增加;弹性势能的增加量等于克服弹力做功弹性势能

EP=Kx2其中K—劲度系数X——弹簧的形变量典例：1、下列说法中正确的是(BCD)A、当重力对物体做正功时，物体的重力势能增加B、拉伸橡皮筋，橡皮筋的弹性势能增加C、重力做功的多少与参考平面的选取无关D、在同一高度，将物体以初速V0向不同的方向抛出，从抛出到落地过程中，物体所减少的重力势能一定相等2021/5/910

合力对物体做的功，等于物体动能的变化。第三条功能对应关系一、动能定理合力做功动能变化合理解：（1）等式左边合力功的两种求法（2）等式右边动能的变化量一定为末动能减初动能W合＝F合ScosθW1

＋W2＋…＋Wn2021/5/911典例：2、某人从阳台处以相同的速度大小分别按四种方式抛出同一小球，（1）平抛（2）竖直向上抛（3）斜向上抛（4）竖直向下抛，不计空气阻力的影响，则下列说法正确的是（BD

）A、第4种方式，小球落地动能最大B、四种方式，合力做功一定相同C、四种方式，小球落地速度均相同D、四种方式，小球落地动能均相同典例：1、关于合力做功和动能变化的关系，下列说法正确的是（A

）A、如果物体所受合力为零，则合力对物体做的功一定为零B、如果合力对物体做功为零，则合力一定为零C、如果物体动能保持不变，物体所受合力一定为零D、如果合力对物体做功为零，则物体速度一定保持不变均错，以匀速圆周运动为例解析：四种情况下，合力做功都等于重力做功mgh,根据动能定理,合力做功mgh=mV2/2-mVo2/2，Vo大小相同，故末动能相同，因速度是矢量，故末速度不相同，但末速度的大小相同典例：3、一人用力踢质量为1Kg的皮球，使球由静止以10m／s的速度飞出。假定人踢球瞬间对球平均作用力是200N，球在水平方向运动了20m停止。那么人对球所做的功为(B)A、500JB、50JC、200JD、4000JW人=mV2／2=50J2021/5/912动能定理解决的几类典型的曲线运动模型RAB粗糙VVVoR光滑RABV光滑VhθLVhV2021/5/913机械能守恒定律

——在只有重力做功或系统内弹力做功的情况下，发生动能和势能的相互转化，则机械能的总量保持不变1、表达式：（1）EP1＋EK1＝EP２＋EK２mgh1＋mV12＝mgh2＋mV221212mV22－mV12

＝mgh1

－

mgh21212（2）∆EK↑＝∆EP↓

即

EK2-EK1=EP1-EP2

2、守恒条件：（1）只有重力做功或系统内弹力做功（2）只发生动能和势能的相互转化，再无其它形式能的转化2021/5/914机械能守恒定律解决的几类典型的曲线运动模型RAB光滑VVhθLVhVVVoR光滑2021/5/915典例：2、一小球从H高的平台边缘以初速度VO斜向上抛出，当它经过距地面高度为h的A点时,小球的速度为V，以地面为参考面，不计空气阻力，下列说法正确的是（BCD

）HhVVOAA、物体落地时的动能为mVo2/2B、物体落地时的动能为mgh+mV2/2C、物体在A点的机械能为mgH+mVo2／2D、物体在A点的机械能为mgh+mV2／2典例：1、一小球分别从相同高度的光滑斜面a、b、c顶端由静止滑至底端，下列说法正确的是（ACD

）abcA、合力做的功均相同B、滑至底端的速度均相同C、滑至底端的速率均相同D、滑至底端的机械能均相同2021/5/916典例：1、质量为m=2kg的物块（可视为质点），由水平光滑轨道滑向竖直半圆光滑轨道，到达最高点C后水平飞出，落在水平轨道上的B点处，如图所示，测得AB=4m，圆轨道的半径R=1m，求：（1）物块在C点时对半圆轨道的压力（2）物块在A点时的速度大小V

解：根据平抛运动规律，求出物块从C点飞出的初速度ABCR根据圆周运动向心力知识，在最高点C滑块做圆周运动的向心力由重力和轨道对滑块压力的合力提供，即根据机械能守恒定律由牛三定律FN’=60N2021/5/917体会牛顿定律、动能定理、机械能守恒定律在解题范围上的差别光滑光滑粗糙1、牛顿定律解法：mgsinθ=maV2－02=2as2、机械能守恒定律解法：mgh＋0=mV2／2+03、动能定理解法：mgh=mV2／2－0θmVVVhhhsmmm1、牛顿定律解法：不好解决，因为合力是变力2、机械能守恒定律解法：mgh＋0=mV2／2+03、动能定理解法：mgh=mV2／2－01、牛顿定律解法：不好解决，因为合力是变力2、机械能守恒定律解法：不能解决，机械能不守恒3、动能定理解法：mgh+Wf

=

mV2／2－02021/5/918系统机械能守恒对两个物体组成的系统，在只有系统内重力做功或弹力做功的情况下（其它力不做功或做功代数和为零）,发生动能与势能的相互转化，则系统的机械能保持不变F弹压缩光滑图1图2图3光滑理解：即EPA+EKA+EPB+EKB＝E’PA+E’KA+E’PB+E’KB（1）初状态系统的总机械能和末状态系统的总机械能相等（2）系统机械能守恒，必然运动过程中有增加的动能、势能；也有减少的动能、势能，故守恒还可理解为：所有增加的能量和所有减少的能量相等即E1↑+E2↑+…+En↑＝E1↓+E2↓+…+En↓2021/5/919滑动摩擦力做负功机械能向内能转化的多少第四条能量守恒定律

能量既不能凭空产生，也不能凭空消失，它只能从一种形式转化为另一种形式，或从一个物体转移到另一个物体上，而在此过程中，能的总量保持不变理解：1、某种形式的能量减少了，一定存在其它形式能量的增加，且