第八章 机械能守恒定律 复习课件-高一下学期物理人教版（2019）必修第二册

第八章机械能守恒定律一、功、正功和负功1．功的公式____________.2.正功和负功功有正、负之分，但功是____(选填“标量”或“矢量”)，功的正负只表示是动力

做功还是阻力做功．3.总功的计算总功的计算有如下方法(1)W合＝_____________(α为F合与位移l的夹角).(2)W合＝WF1＋WF2＋…＋WFn(即总功为各个分力所做功的______).功与功率Flcosα符号含义其中F、l、cosα分别表示________、________、力与位移夹角的余弦符号单位F的单位是__，l的单位是__，W的单位是__F合lcosα代数和标量二、功率1．功率

表达式：__________、___________2．机车的两种启动方式例1．如图所示，摆球质量为m，悬线的长为L，把悬线拉到水平位置后放手。设在摆球从A点运动到B点的过程中，空气阻力f的大小不变，则下列说法正确的是（）A．重力做功为

B．悬线拉力做负功C．空气阻力做功为

D．空气阻力做功为D例2．如图所示，水平地面上有一质量为m的木箱，木箱与地面之间的动摩擦因数为μ，现对木箱施加一与水平方向成θ角的拉力F，使木箱从静止开始沿直线匀加速前进距离l时速度为v，则在该过程中下列说法正确的是（

）A．力F做功为FlsinθB．力F的功率一直增大C．木箱克服摩擦力做功为μmglD．力F的平均功率是FvcosθB一、重力做的功1．特点：只跟物体运动的__________和________有关，而跟物体运动的____无关．2．表达式：WG＝______＝_____________重力势能初、末位置物体质量路径mghmg·(h1－h2)二、重力势能1．表达式为__________．2．单位：____，与功的单位相同．Ep＝mgh焦耳4．重力做功与重力势能变化的关系(1)表达式：WG＝Ep1－Ep2＝－ΔEp.(2)两种情况①当物体从高处运动到低处时，重力做____，重力势能____，即WG＞0，Ep1＞Ep2.②当物体由低处运动到高处时，重力做负功，____________，即WG＜0，Ep1＜Ep2.重力做负功也叫作____________．三、弹性势能1．决定因素：弹性势能的大小决定于弹簧被____或____的长度，还和弹簧的_________________有关正功减小重力势能增大克服重力做功拉伸压缩劲度系数例4．关于重力势能，下列说法中正确的是（）A．重力势能的大小只由物体本身决定B．物体在A、B两点的重力势能分别为EpA＝2J，EpB＝－3J，则EpA<EpBC．在地面上的物体，它具有的重力势能一定等于零D．重力势能是物体和地球所共有的例5．无风时，雨滴受空气阻力的作用在地面附近会以恒定的速率竖直下落。一质量为m的雨滴在地面附近以速率v下落高度h的过程中，克服空气阻力做的功为（重力加速度大小为g）（）A．0

B．mgh

C．

D．DB例6．蹦极运动是一种非常刺激的娱乐项目．为了研究蹦极运动过程，做以下简化：将游客视为质点，他的运动始终沿竖直方向．弹性绳的一端固定在O点，另一端和游客相连，游客从O点自由下落，至B点弹性绳自然伸直，经过合力为零的C点到达最低点D，然后弹起，整个过程中弹性绳始终在弹性限度内．游客从O→B→C→D的过程，下列说法正确的是()A．从O到B过程中，重力势能增大B．从B到D过程中，游客做匀减速运动C.从B到C过程中，弹性绳的弹性势能先增大后减小D．从B到D过程中，游客的速度先增大后减小D一、动能的表达式1．表达式：Ek＝______．二、动能定理1．表达式：W＝_____________或W＝______________．动能和动能定理Ek2－Ek1例7.如图所示，位于竖直面内的轨道ABCD的BC段水平，AB段和CD段与BC段平滑连接，CD段是半径为R的半圆轨道，BC长度为2R，除BC段外，轨道其余部分均光滑。将质量为m、可视为质点的小滑块从AB段距离BC平面高度差为h处由静止释放，若h＝R，滑块滑到C点时速度恰好为零未能进入CD段，重力加速度为g。求：（1）滑块与BC段之间的动摩擦因数；（2）h为多高时滑块恰好能通过半圆轨道的最高点D？二、机械能守恒定律(1)守恒定律表达式①Ek2－Ek1＝_______________，即ΔEk＝______．②Ek2＋Ep2＝_____________．③E2＝___________．(3)守恒条件：只有__________做功．Ep1－Ep2－ΔEpEk1＋Ep1E1重力或弹力机械能守恒定律

C例9.如图所示,水平轻质弹簧一端固定在墙壁上的O点,另一端自由伸长到A点,OA之间的水平面光滑。固定曲面在B处与水平面平滑连接。AB之间的距离s=1m。质量m=0.2kg的物块开始时静置于水平面上的B点,物块与水平面间的动摩擦因数μ=0.4。现给物块一个水平向左的初速度v0=5m/s,g取10m/s2。(1)求弹簧被压缩到最短时所具有的弹性势能Ep;(2)求物块返回B点时的速度大小;(3)若物块能冲上曲面的最大高度h=0.2m,求物块沿曲面上滑过程所产生的热量。例10.在“验证机械能守恒定律”的一次实验中，重物拖着纸带自由下落，在纸带上打出一系列的点，如图所示，已知相邻计数点的时间间隔为0.02s，回答以下问题：(1)关于本实验，下列说法中正确的是（）；A．图甲中两限位孔必须在同一竖直线上B．实验前，手应提住纸带上端，使纸带竖直C．实验时，先放开纸带，再接通打点计时器的电源D．数据处理时，应选择纸带上距离较近的两点作为初、末位置AB(2)某同学用如图甲所示装置进行实验，得到如图乙所示的纸带，把第一个点（初速度为零）记作O点，测出O、A点间的距离

，A、C点间的距离

，点C、E间的距离

，已知当地重力加速度

为

，重物的质量为

，则打点计时器在打O点到C点的这段时间内，重物动能的增加量为________，重力势能的减少量为________；（结果均保留两位小数）

8.008.25(3)在实验中发现，重物减少的重力势能______重物增加的动能（选填“大于”或“小于”或“等于”），其原因主要是因为_________.

大于重物受到空气阻力或纸带与打点计时器之间存在阻力

例11某研究性学习小组利用气垫导轨验证机械能守恒定律，实验装置如图甲所示．在气垫导轨上相隔一定距离的两处安装两个光电传感器A、B.滑块P上固定一遮光条，若光线被遮光条遮挡，光电传感器会输出高电压，两光电传感器采集数据后传送给计算机．滑块在细线的牵引下向左加速运动，遮光条经过光电传感器A、B时，通过计算机可以得到如图乙所示的电压U随时间t变化的图像．(1)实验前，接通气源，将滑块(不挂钩码)置于气垫导轨上．轻推滑块，当图乙中的Δt1________(选填“>”“＝”或“<”)Δt2时，说明气垫导轨已经水平．(2)将滑块P用细线跨过气垫导轨左端的定滑轮与钩码Q相连，钩码Q的质量为m.将滑块P