高考物理一轮复习讲义 专题六 机械能及其守恒定律配套课件(1)

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高考物理一轮复习 专题六 机械能及其守恒定律课件

高考物理一轮复习 专题六 机械能及其守恒定律课件
h = mg· Ekm h sin 37
代入数据解得Ekm=48 J。 答案 48 J 2-1 如图所示,质量为m1的物体A经一轻质弹簧与下方地面上的质量为m2的物体B相连,弹簧的
劲度系数为k,A、B都处于静止状态。一条不可伸长的轻绳绕过滑轮,一端连物体A,另一端连一
2m1 (m1 m2 ) g 2 (2m1 m3 )k
解析 开始时,A、B静止,设弹簧压缩量为x1,有kx1=m1g。挂C并释放后,C向下运动,A向上运动,设 B刚要离开地面时弹簧伸长量为x2,有kx2=m2g。B不再上升,表示此时A和C的速度为零,C已降到 最低点。由机械能守恒,与初始状态相比,弹簧弹性势能的增加量ΔE=m3g(x1+x2)-m1g(x1+x2)。C换 成D后,当B刚离开地面时弹簧弹性势能的增加量与前一次相同,由能量关系得1 (m3+m1)v21 + m1v2
R
Q
1 mgR,因此,A、B、D=
2
vQ
2
方法二
系统机械能守恒问题的解题方法
对系统机械能守恒问题,若选取势能零点列方程,方程往往较繁琐,所以多采用ΔEp=-ΔEk的
形式列方程,即系统势能的减少(增加)等于动能的增加(减少)。
例2 如图所示质量都是2 kg的A、B两物体通过轻绳挂在光滑滑轮上,A物体位于光滑水平面 上,B物体悬空,连接A物体的绳与水平面夹角为37°,两物体由初速度为零开始运动,求开始运动 后,A物体的最大动能为多少?(滑轮和水平面间距离为3.6 m,重力加速度g取10 m/s2)
R=20π J=62.8 J。 WF=W1+W2+…+Wn=F cos 37°(l1+l2+…+ln)=F cos 37°·

高考物理总复习 专题六 机械能守恒定律(讲解部分)

高考物理总复习 专题六 机械能守恒定律(讲解部分)

(4)重力势能的变化与重力做功的关系 重力对物体做多少正功,物体的重力势能就减少多少;重力对物体做多少负 功,物体的重力势能就增加多少,即WG=-ΔEp。 2.弹性势能:物体因发生弹性形变而具有的能叫做弹性势能。弹簧的弹性 势能的大小与形变量及劲度系数有关,弹簧的形变量越大、劲度系数越大, 弹簧的弹性势能越大。 五、机械能守恒定律 1.内容 在只有重力或弹力做功的物体系统内,动能与势能可以互相转化,而总的机 械能保持不变。
二、求变力做功的方法 1.根据W=Pt计算一段时间内做的功,此公式适用于功率恒定的情况。 2.根据力(F)-位移(l)图像的物理意义计算力对物体所做的功,如图中阴影 部分的面积在数值上等于力所做功的大小。
3.利用动能定理求功
W合=W1+W2+W3+…+Wn=ΔEk=Ekt-Ek0=
1 2
m
vt2
3.发动机铭牌上所标注的功率为这部机械的额定功率。它是人们对机械 进行选择、配置的一个重要参数,它反映了机械的做功能力或机械所能承 担的“任务”。机械运行过程中的功率是实际功率。机械的实际功率可 以小于其额定功率,可以等于其额定功率,但是机械不能长时间超负荷运 行,否则会损坏机械设备,缩短其使用寿命。由P=Fv可知,在功率一定的条 件下,发动机产生的牵引力F跟运转速度v成反比。
(1)拉力F做的功。 (2)重力mg做的功。 (3)圆弧面对物体的支持力FN做的功。 (4)圆弧面对物体的摩擦力Ff做的功。 解题导引 (1)拉力F大小不变,但方向不断改变→变力功→用微元法。 (2)重力做功与路径无关,与始末位置高度差有关。 (3)支持力与速度方向垂直不做功。 (4)摩擦力为变力,可用动能定理求其做功。
解题导引
解析 设斜面的倾角为θ,旅游者和滑沙橇总质量为m,则旅游者和滑沙橇

高考物理一轮复习 专题六 机械能及其守恒定律 考点1 功和功率课件

高考物理一轮复习 专题六 机械能及其守恒定律 考点1 功和功率课件
3.公式
(1)P=Wt ,P 为时间 t 内的 平均功率 。 (2)P=Fv ①v 为平均速度,则 P 为 平均功率 。 ②v 为瞬时速度,则 P 为 瞬时功率 。 4.对公式 P=Fv 的几点认识 (1)公式 P=Fv 适用于力 F 的方向与速度 v 的方向 在同一直线上 的情况。 (2)功率是标量,只有大小,没有方向;只有正值没有负值。
专题六 机械能及其守恒定 律
考点一 功和功率
撬点·基础点 重难点
基础点
知识点 1 功
1.做功的两个要素 (1)作用在物体上的 力 。 (2)物体在 力的方向 上发生的位移。 2.功的物理意义:功是 能量转化 的量度。 3.公式:W= Flcosα 。 (1)α 是力与 位移方向 之间的夹角,l 为物体对地的位移。 (2)该公式只适用于 恒力 做功。
(3)当力 F 和速度 v 不在同一直线上时,可以将力 F 分解或者将速度分解。
5.额定功率与实际功率 (1)额定功率:机械 正常工作 时的最大功率。 (2)实际功率:机械 实际工作 时的功率,要求不能大于 额定 功率。 (3)发动机铭牌上所标注的功率为它的 额定 功率。它是提供人们对机械进行选择、配置的一个重要参
功(取绝对值),即力 F 对物体做功-Fl 等效于物体克服
力 F 做功 Fl
特别提醒 (1)功是力在空间上的积累过程,它是一个过程量。 (2)功是标量,功的正负既不表示大小,也不表示方向,只表示两种相反的做功效果。 (3)公式 W=Flcosα 中的“l”的取值一般以大地为参考系指力的作用点的位移,F、l 还必须具备同时性, 对应同一过程。 (4)力的独立性原理:求某个力做的功仅与该力及物体沿力方向的位移有关,而与其他力是否存在以及 物体速度的大小,移动路径是曲还是直等无关。

高考物理一轮复习第六单元机械能第1讲功和功率课件新人教版

高考物理一轮复习第六单元机械能第1讲功和功率课件新人教版
与 x 轴所围“面积”表示功可知 F 做功 W=3.5 J,克服摩擦力做功 Wf=Ffx=0.4 J。由
于物块运动至 x=0.4 m 处时,速度为 0,由功能关系可知,W-Wf=Ep,此时弹簧的弹性势能
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
Ep=3.1 J,A 项正确。
方法
计算变力做功的方法选取
“微元法”在中学阶段常应用于求解大小不变、方向改变的变力做功问题。“化变力
力做功。使用动能定理可根据动能的变化来求功,是求变力做功的一种方法。
题型一
变力做功的计算
【例 1】轻质弹簧右端固定在墙上,左端与一质量 m=0.5 kg 的物块相连,如图甲所示,弹
簧处于原长状态,物块静止且与水平面间的动摩擦因数 μ=0.2。以物块所在处为原点,
以水平向右为正方向建立 x 轴,现对物块施加水平向右的外力 F,F 随 x 轴坐标变化的情
合,具体特点如下:
(1)对功和功率,高考命题角度为功的定义式的理解及应用,机车启动模型的分析,主
要以选择题的形式出现。




(2)动能定理主要考查解决变力做功及多过程问题,题目综合性较强。正确理解动能定
理,灵活分析物体的受力特点、运动特点及做功情况是常用方法。
(3)对机械能守恒定律的考查,一是以绳、杆、弹簧等连接
情景设置为多过程,具有较强的综合性。
第1讲
1
必备知识
功和功率
2
关键能力
1

(1)定义:一个物体受到力的作用,如果在力的方向上发生了一段位移,就说这个力对物体做了功。
(2)必要因素:①物体受力的作用。②物体在力的方向上发生了位移。
(3)物理意义:功是能量转化的量度。功只有大小,没有方向。

高考物理一轮复习课件机械能守恒定律

高考物理一轮复习课件机械能守恒定律
传送带问题
分析物体在传送带上运动过程中的 受力情况,利用机械能守恒定律和 牛顿运动定律求解。
变质量问题
01
02
03
火箭发射问题
分析火箭发射过程中的质 量变化和受力情况,利用 机械能守恒定律和牛顿运 动定律求解。
雨滴下落问题
分析雨滴在下落过程中的 质量变化和受力情况,利 用机械能守恒定律和牛顿 运动定律求解。
分析弹簧振子在运动过程中的受力情 况,利用机械能守恒定律和简谐运动 规律求解。
单摆问题
分析单摆运动过程中的受力情况,利 用机械能守恒定律和简谐运动规律求 解。
多物体系统问题
两物体碰撞问题
分析两物体碰撞前后的速度、动 量、能量等物理量的变化,利用 机械能守恒定律和动量守恒定律
求解。
连接体问题
分析连接体在运动过程中的受力情 况,利用机械能守恒定律和牛顿运 动定律求解。
完全弹性碰撞
碰撞前后机械能守恒,无能量损失。
非完全弹性碰撞
碰撞后部分机械能转化为内能,导致 机械能损失。
弹性势能储存与释放过程
01
02
03
04
弹性势能是物体由于发生弹性 形变而具有的势能。
在弹性限度内,物体形变越大 ,弹性势能越大。
当物体恢复原状时,弹性势能 转化为动能或重力势能等其他
形式的能量。
爆炸问题
分析爆炸过程中的质量变 化和受力情况,利用机械 能守恒定律和动量守恒定 律求解。
03
实验探究与验证方法
实验原理及步骤介绍
• 实验原理:机械能守恒定律指出,在只有重力或弹力做功的物 体系统内,动能与势能可以互相转化,而总的机械能保持不变 。
实验原理及步骤介绍
实验步骤 1. 搭建实验装置,包括滑轮、细绳、钩码等。

高考物理一轮总复习课件机械能守恒定律

高考物理一轮总复习课件机械能守恒定律

解析
根据动量守恒定律,子弹射入木 块前后系统动量不变,即 mv0=(M+m)v,解得共同速度 v=mv0/(M+m)。根据动量定理 ,子弹对木块的冲量等于木块动 量的变化,即 I=Mv=Mmv0/(M+m)。
03
圆周运动与机械能守恒综合应用
圆周运动基础知识回顾
圆周运动的描述
01
线速度、角速度、周期、频率等基本概念及其关系。
例题二
解析弹簧振子在振动过程中的机械能守恒问题。通过分析弹簧振子的受力情况和运动过程 ,确定在振动过程中只有弹力做功,从而判断机械能守恒,并应用机械能守恒定律求解相 关物理量。
例题三
解析天体运动中的机械能守恒问题。通过分析天体运动的受力情况和运动过程,确定在天 体运动过程中只有万有引力做功,从而判断机械能守恒,并应用机械能守恒定律求解相关 物理量。
例题三
探讨变质量物体在水平面上的运
动,分析动能和势能之间的转化
03
关系。
总结
04 通过典型例题的解析,加深对变
质量问题中机械能守恒应用的理
解,提高解题能力。
06
实验:验证机械能守恒定律
实验原理和方法介绍
实验原理
机械能守恒定律指出,在只有重力做功的系统中,动能和势能可以相互转化,但总机械 能保持不变。
连续介质模型下系统内外力做功和能量转化关系分析
系统内力做功
连续介质内部各部分之间的相互作用力所 做的功。
外力做功
外部作用力对连续介质所做的功。
能量转化关系
内力做功和外力做功的总和等于系统机械 能的变化量。
典型例题解析
例题一
分析变质量物体在斜面上的运动 情况,并求解相关物理量。

高考物理(全国通用)一轮总复习配套课件:第六章 机械能及其守恒定律6.1

高考物理(全国通用)一轮总复习配套课件:第六章 机械能及其守恒定律6.1

功能关系、机械能守恒及其 新课标卷 应用(Ⅱ ) Ⅱ ,T21 实验:探究动能定理 实验:验证机械能守恒定律
第1讲 功和功率
主干知识回 顾
一、功 1.定义:力和物体在力的方向上位移的 乘积 。 2.物理意义:功是描述力对 空间积累 效果的物理量,是过程 量。 3.做功的二要素: 力 和 力的方向上的位移 。 4.计算式:W= Flcos α (只适用于恒力做功),F表示恒力的大小,l 表示物体运动的位移,α为 力和位移 的夹角。 5.特点:功是 标量 ,当0≤α<90°时,W>0,力对物体做 正功 ; 当α=90°时,W=0,力对物体 不做功 ;当90°<α≤180°时,W<0, 力对物体做 负功 ,负功表示 阻力 做功,合力的功等于各分 力做功的 代数和 。 【提示】正功表示物体所受力使物体获得能量;负功表示物体所 受力使物体失去能量。正负号只表示物理意义,不表示大小。
名师考点精 讲
考点 一 考点 二 考点 三
考点一 功的正负判断与恒力、合力做功的计算 1.功的正负的判断方法 (1)恒力做功的判断:依据力F与位移l的夹角α来判断。当 0°≤α<90°,力对物体做正功;当90°<α≤180°,力对物体做负功; 当α=90°,力对物体不做功。 (2)曲线运动中做功的判断:依据F与v的方向夹角α来判断,其判断方 法同(1)。 (3)依据能量变化来判断:功是能量转化的量度,若有能量转化,则必 有力对物体做功。此法常用于两个相联系的物体之间的相互作用 力做功的判断。 2.恒力做功的计算方法 (1)定义法:用力乘以力方向上的位移,比如重力做功就是用重力乘 以重力方向上的位移,也就是高度,根据力和力的方向上位移的方
名师考点精 讲
考点 一 考点 二 考点 三

高考物理一轮复习课件专题机械能守恒定律及其应用

高考物理一轮复习课件专题机械能守恒定律及其应用
机械能守恒在简谐振动中的表现
在简谐振动中,物体的动能和势能相互转化,但总的机械能保持不 变。
简谐振动中的机械能守恒方程
1/2kA^2 = 1/2mv^2 + 1/2kx^2,其中k为弹簧劲度系数,A为 振幅,m为物体质量,v为物体速度,x为物体位移。
03 功能关系在机械 能守恒问题中应 用
功能关系基本原理
感谢观看
备考建议
01
熟练掌握机械能守恒定律及其适 用条件,能够准确判断研究对象 在研究过程中机械能是否守恒。
02
加强受力分析和运动过程分析的 训练,提高分析问题和解决问题
的能力。
注重解题方法的总结和归纳,形 成自己的解题思路和方法体系。
03
多做高考真题和模拟题,加强对 知识点的理解和应用能力的训练

04
THANKS
高考物理一轮复习课件专题 机械能守恒定律及其应用
汇报人:XX 20XX-01-22
目录
• 机械能守恒定律基本概念 • 机械能守恒定律应用实例 • 功能关系在机械能守恒问题中应用 • 实验验证机械能守恒定律 • 生活中机械能守恒现象分析 • 高考真题回顾与解题技巧总结
01 机械能守恒定律 基本概念
在整个过程中,机械能总量会因摩擦而减少。
跳绳运动中机械能转化
01
跳绳时,人通过消耗自身化学能,将能量传递给绳子
并使其获得动能。
02
当绳子经过脚下时,动能转化为重力势能;当绳子再
次上升时,重力势能又转化为动能。
03
若忽略空气阻力和绳子与地面的摩擦,则整个过程中
机械能总量保持不变。
06 高考真题回顾与 解题技巧总结
功能关系定义
功能关系是指物理系统中各种力做功与相应能量转化之间 的定量关系。

高考物理一轮复习课件基础课机械能守恒定律

高考物理一轮复习课件基础课机械能守恒定律
高考物理一轮复习课件基础课 机械能守恒定律
汇报人:XX
20XX-01-21

CONTENCT

• 机械能守恒定律基本概念 • 典型问题解析与思路拓展 • 实验探究与验证方法 • 高考真题回顾与解题技巧指导 • 知识体系梳理与总结归纳 • 拓展延伸:相关物理现象和实际应
用举例
01
机械能守恒定律基本概念
机械能守恒定律在宇宙探 索中的应用
在宇宙探索中,利用机械能守恒定律可以帮 助科学家更准确地预测天体运动轨迹和进行 空间探测任务规划。
THANK YOU
感谢聆听
汽车刹车系统
当驾驶员踩下刹车踏板时,刹车片与刹车盘摩擦产 生阻力,将汽车的动能转化为热能散失掉,实现减 速停车。
科技前沿动态分享
机械能守恒在新能源技术 中的应用
在风能、太阳能等新能源技术中,机械能守 恒定律的应用对于提高能量转化效率和设备 稳定性具有重要意义。
高精度机械能守恒实验装置 的研发
随着科技的发展,高精度实验装置的研发为验证机 械能守恒定律提供了更加准确的数据支持。
机械能守恒定律是力学中的一 条重要定律,它揭示了动能和 势能之间的转化关系。
学习方法建议
深入理解机械能守恒定律的物理意义和适用条件 ,掌握判断机械能守恒的方法和技巧。
注重知识之间的联系和综合运用,将机械能守恒 定律与其它物理知识和方法相结合,形成完整的 知识体系。
通过大量的练习和解题实践,提高应用机械能守 恒定律解决问题的能力。
分析各物体的受力情况和运动状态,以及相互作用过程中的能量转化情况,应用机械能 守恒定律和动量守恒定律求解相关物理量。
变质量问题
火箭发射问题
分析火箭发射过程中的质量变 化和受力情况,应用机械能守 恒定律和动量守恒定律求解火 箭的速度、高度等物理量。

2020届高三物理一轮复习课件:专题六 机械能(共217张PPT)

2020届高三物理一轮复习课件:专题六 机械能(共217张PPT)

方法·技巧
命题研究 本专题内容是高考的重点和热点,也是难点。选择题、
实验题和计算题都有命题,选择题考查的知识一般较简单,实验题
难度在向简单的方向发展,计算题中对本专题内容的考查综合性
较强,命题背景由多运动组合的多过程问题向着动量与能量相结
合的方向发展。主要的命题点有:一、功和功率的理解和计算;二、
动能定理的应用;三、动能定理和验证机械能守恒的实验;四、功能
块加速度为零,速度最大,故物体先做加速度减小的加速运动,后做
加速度变大的减速运动,选项A正确;因在O点时,弹簧弹力为0,此时
小物块做减速运动,故最大速度应在O点之前,故B错误;弹簧弹力先
做正功,过O点后做负功,选项C错误;根据动能定理,全过程合力做功
为零,故弹簧弹力做功等于克服摩擦力做的功,选项D正确。
考情概览
试题类编
考点 25
考点 26
考点 27
考点 28
考点 29
考点 30
考点 31
4.(2015·全国2,17,6分,难度★★)
一汽车在平直公路上行驶。从某时刻开始计时,发动机的功率P随
时间t的变化如图所示。假定汽车所受阻力的大小Ff恒定不变。下 列描述该汽车的速度v随时间t变化的图线中,可能正确的是( A )
考情概览
试题类编
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考点 26
考点 27
考点 28
考点 29
考点 30
考点 31
解析由两次提升的高度相同可知,①②图形不重合部分面积应相等, 可得②过程的总时间为2.5t0,上升所用时间之比为 2t0∶2.5t0=4∶5,A选项正确;加速上升阶段牵引力最大,两次提升的
质量和加速度都相同,根据牛顿第二定律,最大牵引力Fm-mg=ma,最 大牵引力相等,B选项错误;最大输出功率为Pm=Fm·vm,已知最大牵
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