推荐2019高考物理大二轮实用课件：专题二 功和能 动量6
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高考物理二轮复习专题二 功和能(PPT版)共38张
1 2
mv12
4.机械能守恒定律的三种表达方式
(1)始末状态:
mgh1
1 2
mv12
mgh2
1 2
mv
2 2
(应选取零势能参考平面)
(2)能量转化:ΔEk(增)=ΔEp(减) (3)研究对象:ΔEA=-ΔEB
5.几种常见的功能关系
常见的几种力做功
能量变化
重力做功
重力势能变化ΔEp
弹簧的弹力做功
弹性势能变化ΔEp
μmgs时,弹簧的最大弹力要大于μmg,故A错误。
物块加速运动时的加速度为μg 答案 AC 对乙施加水平向右的瞬时速度v,对木板甲来说,因为乙对甲的摩 擦力μmg小于木板与地面之间的最大静摩擦力2μmg,可知木板甲是不动的,则
功 考 解与向读能 T时TT12..741重重间::4上弹:基过连图抛簧础程接像运参讲与体动与应方中2中 的0用 法的1的 功8。 。功动 能如 如能能 问将 涉问-题动 及题能 弹定 簧T功理 、8能:与 连弹问图 接簧20题像 体参19等 等与简的的单功综能TT-T应x411图合问用::5汽物:像机考题车块械查难匀在能对度速斜守基较运面恒础大动、定,知考时平2律识查0的面2在的学0功上“理生率运鼓解的动形能分时轮力析对”。综应中合的的能Ek 对在=乙(忽(④设m解确T(静长 (③解体的小解5为解忽④由②若(大下((静典成((K5为对落设滑T12122323144E××tg)))))))))k:乙摩的略在小析;止度在析,动球析2析略在公匀还小滑止例32乙;此块:a11能始若恒若研若研始根物物此物=甲000n00m由 擦 动 空 变 球 释 对匀 摩 静 空 变 式 加 有 为 至 释 6施 时 加°33量末要力小 究要究末mm据块块时块θ角0,kk物设对-动力能气加到放应 加(擦止气加Δ速其Δ底放加小速//由转状使所球 对使对状平(加在对在gg1ss,(vxμ一多的的,,)块 A物=能作E阻速达时的 速因在阻速运他端时水球度=受受于化态小做从 象小象态m设衡速斜甲斜xkBa轻选汽汽g加块带乙t定用力运圆的水 过数图力运动外时的平从为=到到m::球总高 :球::圆条运面施面可ΔΔΔ+h质)车车2未速从-=EEE理下,动轨高平 程均示,动达力重高向高零(的的。运功为 运环x件该该动、加、知2μAAkE物弹在在0(知运Akm==先过道度位 中为位过最和力度右的EH阻阻动的动对h增有过过的平水平,2乙k点--a处的=簧g水水ΔΔ0,动乙做程最移 的常置程大内的的位hh-力力过两过A所 ))程程时面平面t江EE1=开x''由A套球图应应平平BB-时;=Δ匀中低为 某数中速力功瞬置,大大程种程以=μ当处求中中间上向上苏E始E静 在的线m满满路路,k加的端点。的度做率时只xp小 小中计中不由甲由力小小为运右运苏乙0到g(止,直弹与足足面面减整,速某时某时功速有,x为为能算能能牛应、静有的球球动的动t、0,再=释杆力逐t的的上上)-个运点轨点满度一,轴11 通方通根顿用μ乙止:大这的的时瞬时锡回..放上为渐m条条匀匀过动道足处,,v所=过法过据第动共释有小有些动动对时对、,到g(( 乙,,N减件件速速由程下应应对的,x围圆圆m二能速放动:F:力能能应速应1常;A,恰小;当。。行行=,故动中端g选选小条面点轻弧弧定定后,能EE做的度的m、h求好;乙kk驶驶B能摩固=取取此球件积整a杆轨轨律与理 与一E功EvE镇项K小;未,在kkk,,定最擦定零零求过的为速速表个对道道得乙时,时--起之四错在球xx从==甲理终产在势势图出图程支度度示过A最最μ=间间做mm和市误斜到甲球μm上得甲生直能能像h像中持aa物程高高tt匀m等调;面达,''g的的上整的停。。因m、的杆参参甲=力g体=,点点减于由研上圆mx关 关m滑g个弹止此乙热底考考;受为速且且(速而系a动a)有 H轨系系如过力后v,,物量端平平地N可度-此不不求运甲统能2(道图图,图程为,mR体由为。面面面此得的时脱脱不动做机定)底像像g所中F=均牛Q))的时a变瞬离离1出直匀 械s理端=是是=i,,示n静顿对根摩给μ化μ时轨轨来至减m能可时gθm,止第A据直擦甲v,量功道道-,停速改故知可g'对μ、2。二Δ动杆力一m率,,止运变AW试试求x轨Bg项=定能与仍初和等动,f量求求 滑此道c=正律o定水为速轻-于,。2小小m块s动过的θμ得理平向度杆额v球球)m下能程压2·N得面 后v整定,g,由由故滑E中力-则s=k的=D甲至;乙底端时的动能Ek,故A项错误,C项正确;根据牛顿第二定律得mg cos θ-μmgsin θ= 力。 小物块的质量为m,从A点向左沿水平地面运动,压缩弹簧后被弹回,运动
2019高考物理大二轮实用课件：专题二 功和能 动量6
1 2
1 1 ������'2 2 2 Δx=(vt'-2a1t' )-2a2t' +2������ 1
-28-
命题热点一
命题热点二
命题热点三
思维导引
-29-
命题热点一
命题热点二
命题热点三
规律方法功能关系反映了做功和能量转化之间的对应关系,功是 能量转化的量度和原因,在不同问题中的具体对应关系如下:
-20-
命题热点一
命题热点二
命题热点三
思维导引
-21-
命题热点一
命题热点二
命题热点三
规律方法利用功能关系解题的基本思路
-23-
命题热点一
命题热点二
命题热点三
错误;对斜面上的物体受力分析,受到竖直向下的重力 mg、 斜面的支 持力和轻弹簧的弹力 F,由牛顿第二定律,F-mgsin 30°=ma,解得 F=6 N。由胡克定律 F=kx 可得弹簧的伸长量 x=3 cm,选项 B 正确; 1 1 在 t=1 s 到 t=3 s 这段时间内,物体动能增大 ΔEk=2 ������������2 2 − 2 ������������1 2 =6 J,根据 v-t 图象可知物体向上运动位移 x'=6 m,物体重力势能增加 ΔEk=mgx'sin 30°=30 J;根据功能关系可知,弹簧弹力做功 W=ΔEk+ΔEp=36 J,选项 C、D 错误。
2������1 - 2������2 2������1 +������2 ������ 1 30°= m2������2 2 -0 2 1 2 1 2
②
④ ⑤ ⑥
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R。
(2)对小球 A 由机械能守恒定律得2m1������1 2 =m1g· 2 联立①②③⑦式得������1 =
1 1 ������'2 2 2 Δx=(vt'-2a1t' )-2a2t' +2������ 1
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命题热点一
命题热点二
命题热点三
思维导引
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命题热点一
命题热点二
命题热点三
规律方法功能关系反映了做功和能量转化之间的对应关系,功是 能量转化的量度和原因,在不同问题中的具体对应关系如下:
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命题热点一
命题热点二
命题热点三
思维导引
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命题热点一
命题热点二
命题热点三
规律方法利用功能关系解题的基本思路
-23-
命题热点一
命题热点二
命题热点三
错误;对斜面上的物体受力分析,受到竖直向下的重力 mg、 斜面的支 持力和轻弹簧的弹力 F,由牛顿第二定律,F-mgsin 30°=ma,解得 F=6 N。由胡克定律 F=kx 可得弹簧的伸长量 x=3 cm,选项 B 正确; 1 1 在 t=1 s 到 t=3 s 这段时间内,物体动能增大 ΔEk=2 ������������2 2 − 2 ������������1 2 =6 J,根据 v-t 图象可知物体向上运动位移 x'=6 m,物体重力势能增加 ΔEk=mgx'sin 30°=30 J;根据功能关系可知,弹簧弹力做功 W=ΔEk+ΔEp=36 J,选项 C、D 错误。
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②
④ ⑤ ⑥
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(2)对小球 A 由机械能守恒定律得2m1������1 2 =m1g· 2 联立①②③⑦式得������1 =
2019年高考物理二轮复习 专题二 能量与动量 第6讲 功能关系和能量守恒课件
根据功能关系，小球从a点到轨迹最高点机械能的增量为力
＝F·(2R＋R＋x)＝5mgR。
2．(2018·天津，2)滑雪运动深受人民群众喜爱。某滑雪运 由坡道进入竖直面内的圆弧形滑道AB，从滑道的A点滑行到最 由于摩擦力的存在，运动员的速率不变，则运动员沿AB下滑过
A．所受合外力始终为零 C．合外力做功一定为零
专题整合突破
专题二 能量与动量
第6讲 功能关系和能量守恒
1
微网构
2
高考真
3
热点聚
4
复习练
微网构建
高考真题
1．(2018·全国Ⅰ，18)如图，abc是竖直面内的光滑固定轨 度为2R；bc是半径为R的四分之一圆弧，与ab相切于b点。一质 始终受到与重力大小相等的水平外力的作用，自a点处从静止开 力加速度大小为g。小球从a点开始运动到其轨迹最高点，机械能
选取研究对象 → 单体、多体系统或含弹簧系统 ↓
选取研究过程 → 分析研究对象在过程中的受力和做功 ↓
判断 → 机械能是否守恒 ↓ 选表达式 → 守恒式、转化式或转移式 ↓ 求解 → 联立方程求解并讨论
2．机械能是否守恒的判断方法 (1)用做功来判断：分析物体或系统受力情况(包括内力和外 做功的情况，若对物体或系统只有重力或弹力做功，没有其他 做功的代数和为零，则机械能守恒。 (2)用能量转化来判定：若物体系中只有动能和势能的相互 与其他形式的能的转化，则物体系机械能守恒。 (3)对一些绳子突然绷紧的问题，除非题目特别说明，机械能
A．2mgR C．5mgR
B．4mgR D．6mgR
[解析] 小球从a运动到c，根据动能定理，得
F·3R－mgR＝12mv21，又F＝mg，故v1＝2 gR，
高考物理二轮复习专题二能量与动量第讲功功率动能定理课件.ppt
(1)加速度a的大小； (2)牵引力的平均功率P。
[解析] (1)飞机滑跑过程中做初速度为零的匀加速直线运动，有
v2＝2ax
①
代入数据解得
a＝2m/s2
②
(2)设飞机滑跑受到的阻力为F阻，依题意有
F阻＝0.1mg
③
设发动机的牵引力为F，根据牛顿第二定律有
F－F阻＝ma
④
设飞机滑跑过程中的平均速度为 v ，有
热点二 机车启动问题
1．机车输出功率 P＝F·v，其中F为机车的牵引力 2．机车启动的两类v－t图象 (1)恒定功率启动 机车先做加速度逐渐减小的加速运动，后做匀速直线运动。
速度图象如图1所示，当F＝F阻时，vm＝FP＝FP阻
图1
(2)恒定加速度启动 速度图象如图2所示。机车先做匀加速直线运动，当功率达到额定功率后获 得匀加速运动的最大速度v1，若再加速，应保持额定功率不变做变加速运动， 直到达到最大速度vm后做匀速运动
加速直线运动。在启动阶段，列车的动能
(B)
A．与它所经历的时间成正比
B．与它的位移成正比
C．与它的速度成正比
D．与它的动量成正比
[解析] A错：速度v＝at，动能Ek＝12mv2＝12ma2t2，与经历的时间的平方成
正比。B对：根据v2＝2ax，动能Ek＝
1 2
mv2＝
1 2
m·2ax＝max，与位移成正比。C
v ＝v2
⑤
在滑跑阶段，牵引力的平均功率
P＝F v
⑥
联立②③④⑤⑥式得
Байду номын сангаас
P＝8.4×106W
⑦
热点聚焦
1．恒力做功的公式
W＝Flcosα(通过F与热l间点的一夹角α功，和判断功F率是的否计做功算及做功的正、负)
[解析] (1)飞机滑跑过程中做初速度为零的匀加速直线运动，有
v2＝2ax
①
代入数据解得
a＝2m/s2
②
(2)设飞机滑跑受到的阻力为F阻，依题意有
F阻＝0.1mg
③
设发动机的牵引力为F，根据牛顿第二定律有
F－F阻＝ma
④
设飞机滑跑过程中的平均速度为 v ，有
热点二 机车启动问题
1．机车输出功率 P＝F·v，其中F为机车的牵引力 2．机车启动的两类v－t图象 (1)恒定功率启动 机车先做加速度逐渐减小的加速运动，后做匀速直线运动。
速度图象如图1所示，当F＝F阻时，vm＝FP＝FP阻
图1
(2)恒定加速度启动 速度图象如图2所示。机车先做匀加速直线运动，当功率达到额定功率后获 得匀加速运动的最大速度v1，若再加速，应保持额定功率不变做变加速运动， 直到达到最大速度vm后做匀速运动
加速直线运动。在启动阶段，列车的动能
(B)
A．与它所经历的时间成正比
B．与它的位移成正比
C．与它的速度成正比
D．与它的动量成正比
[解析] A错：速度v＝at，动能Ek＝12mv2＝12ma2t2，与经历的时间的平方成
正比。B对：根据v2＝2ax，动能Ek＝
1 2
mv2＝
1 2
m·2ax＝max，与位移成正比。C
v ＝v2
⑤
在滑跑阶段，牵引力的平均功率
P＝F v
⑥
联立②③④⑤⑥式得
Байду номын сангаас
P＝8.4×106W
⑦
热点聚焦
1．恒力做功的公式
W＝Flcosα(通过F与热l间点的一夹角α功，和判断功F率是的否计做功算及做功的正、负)
2019版高考物理大二轮复习浙江专用名师公开课省级获奖课件：专题二 能量与动量 6
考点2
-10-
当堂练2 (2017浙江选考10月,10)如图所示,质量为60 kg的某运 动员在做俯卧撑运动,运动过程中可将她的身体视为一根直棒。已 知重心在c点,其垂线与脚、两手连线中点间的距离oa、ob分别为 0.9 m和0.6 m。若她在1 min内做了30个俯卧撑,每次肩部上升的距 离均为0.4 m,则克服重力做的功和相应的功率约为( )
考点1
-7-
当堂练1 (2017浙江建德学考模拟)运动员跳伞将经历加速下降 和减速下降两个过程,将运动员和伞看成一个系统,在这两个过程 中,下列说法正确的是( ) A.阻力始终对系统做负功 B.系统受到的合外力始终向下 C.合外力始终对系统做正功 D.任意相等的时间内重力做的功相等
关闭
在这两个过程中,阻力始终对系统做负功,选项A正确。加速下降时,系统 受到的合外力向下,合外力对系统做正功;减速运动时,系统受到的合外力
考点3
-12-
答案:A
解析:发动机功率为 P1 且汽车匀速运动时,v1=������1 ;发动机功率为 P2 且汽车匀速运动时,v2= 。某时刻开始,若 v0<v1,由 P=Fv 及 a=
������f ������2
f
������
������-������f ������
可知,汽车先做加速度逐渐减小的加速运动,直至速度达到v1;在t1时 刻,功率突然变大,牵引力突然变大,之后牵引力逐渐减至Ff,该阶段 汽车也是做加速度逐渐减小的加速运动,直至速度达到v2。故只有 选项A符合要求。
作三角形模型时有一定误差 故正确答案为 B。 B A.430 J,7 W B.4 300 J,70 ,W C.720 J,12 W D.7 200 J,120 W
2019届高考物理二轮复习第一部分专题二能量与动量第一讲功和能课件
中拉力F做功为
()
A．4 J
B．6 J
C．10 J
D．14 J
解析
考点二 动能定理的应用
情景新颖、过程复杂、知识综合性强(如诊断卷第6题) 等是本考点高考命题的典型特点，考生失分的原因不是不 会做，而是不会“分步”做，这个“分步”就是按照一定 流程认真做好运动分析和过程分析，再根据动能定理结合 其他力学规律列出方程，进而分步解决问题。建议对本考 点重点攻坚。
(四)突破三类连接体模型
求解连接体问题的方法是先找到两物体的速度关系，从而确 定系统动能的变化，其次找到两物体上升或下降的高度关系，从 而确定系统重力势能的变化，然后按照系统动能的增加量(减少 量)等于重力势能的减少量(增加量)列方程求解。其中寻找两物体 的速度关系是求解问题的关键。连接体一般可分为三种：
()
A．如果仅改变木板下落的高度，使其从2h高度落下，物
块下滑的长度将为2l
B．如果仅改变木板对物块的压力，使其变为原来一半，
物块下滑的长度将大于2l
C．如果仅改变物块的质量，使其变为原来2倍，物块
下滑的距离将为2l
D．如果仅改变木板的质量，使其变为原来一半，物块
下滑距离将大于2l
解析：设物块受到的滑动摩擦力为f，根据动能定理，有
W (1)平均功率：P＝ t 。 (2)瞬时功率：P＝ Fvcos α 。 (3)应用：机车启动，P＝ Fv 。
(二)解题思维运用好
1．求总功W时，可以先求出合力，再求总功(合力应为恒力)； 也可采用分段法分别求出各阶段力做的功，总功就等于这些功的代
数和；还可以根据动能定理求解，如诊断卷第2题，设物块在t＝0
(一)判断机械能守恒的两个角度 1．若只有物体重力和弹簧弹力做功，则物体和弹簧组成
高考物理大二轮复习专题二能量与动量功功率动能定理课件.ppt
2019-9-11
谢谢聆听
18
A．重力对三个小球所做的功相同 B．沿倾角为θ3的平板下滑的小球的重力的平均功率最大 C．三个小球到达底端时的瞬时速度相同 D．沿倾角为θ3的平板下滑的小球到达平板底端时重力的瞬 时功率最小
2019-9-11
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19
[解析] 假设平板的长度为x，由功的定义式可知W＝ mgxsinθ＝mgh，则A正确；小球在斜面上运动的加速度a＝
2019-9-11
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2019-9-11
核心要点突破 H
透析重难 题型突破
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考向一 功和功率的计算 [归纳提炼]
功和功率的理解与计算问题，一般应注意以下几点 1．准确理解功的定义式W＝Fl及变形式W＝Flcosα中各物 理量的意义，该式仅适用于恒力做功的情况． 2．变力做功的求解注意对问题的正确转化，如将变力转化 为恒力，也可应用动能定理等方式求解． 3．对于功率的计算，应注意区分公式P＝Wt 和公式P＝Fv， 前式侧重于平均功率的计算，而后式侧重于瞬时功率的计算．
2019-9-11
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29
考向二 动能定理的应用 [归纳提炼]
应用动能定理解题应注意的四点 1．方法的选择：动能定理往往用于单个物体的运动过程， 由于不涉及加速度及时间，比动力学方法要简捷． 2．规律的应用：动能定理表达式是一个标量式，在某个方 向上应用动能定理是没有依据的．
2019-9-11
1 2
at2可知两者的运动时间均
为t＝1 s，即两者同时到达底端，选项A正确．滑动摩擦力与位
移方向均相反，摩擦力均做负功，选项B错误；B到达传送带底
2019-9-11
谢谢聆听
2019版高考物理二轮复习专题二功和能动量和能量第1讲动能定理机械能守恒定律功能关系的应用课件
-21-
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【命题规律研究及预测】 分析高考试题可以看出,动能定理是 高考的重点,经常与直线运动等综合起来进行考查。功能关系也是 高考的重点,更是高考的热点。题型一般为选择题或计算题。 在2019年的备考过程中要重视动能定理和功能关系的复习。
-22-
考点一
考点二
考点三
功、功率、机车启动及相关图象问题的分析 题型1 功、功率及相关图象问题(H) 规律方法 计算功和功率时应注意的两个问题 1.功的计算 (1)恒力做功一般用功的公式或动能定理求解。 (2)变力做功一般用动能定理或图象法求解,用图象法求外力做功 时应注意横轴和纵轴分别表示的物理意义。 2.功率的计算 (1)明确是求瞬时功率还是平均功率。 ������ (2) P= 侧重于平均功率的计算,P=Fvcos α(α为F和v的夹角)侧 ������ 重于瞬时功率的计算。要注意P=Fvcos α可理解成力F的瞬时功率 等于该力乘以该力方向上的瞬时速度。
-24-
考点一
考点二
考点三
思维点拨根据功的公式W=Fx分析可知,在OA段和AB段物体受到恒 力的作用,并且图象的斜率表示的是物体受到的力的大小,由此可 以判断物体受到的拉力的大小,再由功率的公式可以判断功率的大 小。
分
讲
考点及题型 考点一 动量、冲量、动 量定理(L) 考点二 动量守恒定律 及应用(H) 考点三 动量与能量的 综合应用(M)
考题统计 2017 卷Ⅲ20 2017 卷Ⅰ14;2017 卷Ⅱ15 2018 卷Ⅱ15
2019 考情 预测
第2讲 动量和 能量观 点的应 用
分
讲 考点及题型 考点一 综合应用动 力学方法和能量观点 解决多过程问题(H) 考点二 力学三 大观点 的综合 应用 (H) 题型 1 阻 力作用与能 量耗散模型 问题 题型 2 用 力学三大观 点综合解决 问题
高考物理二轮专题复习 第2课 动量和能量课件
链 接
设A、B碰撞后达到(dádào)的共同速度为v1，A、B、C三者
达到(dádào)的共同速度为v2，当弹簧第一次恢复原长时，A、
B的速度为v3，C的速度为v4.
第二十页，共42页。
K 考题 专项 训练
对 A、B，在 A 与 B 的碰撞过程中，由动量守恒定律有：
mv0＝(m＋m)v1①
对 A、B、C，在压缩弹簧直至三者速度相等的过程中，由动量
高考二轮专题复习与测试•物理 随堂讲义(jiǎngyì)•第一部分 专题复
习 专题二 功、能量与动量
第2课 动量和能量
第一页，共42页。
栏 目 链 接
第二页，共42页。
J 考点 简析
应用能量守恒定律与动量守恒定律是解决复杂物理问题的一
种重要途径，是近几年高考的压轴题．从过去三年高考来看，本
知识以物体碰撞、小物块与长木板相对运动、物体做平抛运动、
解析 首先A与B发生碰撞，系统的动能损失一部分；C在
弹簧弹力的作用下加速，A、B在弹力的作用下减速，但A、
B的速度大于C的速度，故弹簧被压缩，直到A、B和C的速
度相等，弹簧的压缩量达到(dádào)最大，此时弹簧的弹性
势能最大．此后，C继续加速，A、B减速，当弹簧第一次恢
栏 目
复原长时，C的速度达到(dádào)最大，A、B开始要分离．
2mv0＋2mv1＝4mv2② 得出：v2＝34v0.
第十五页，共42页。
K 考题 专项 训练
(2) P1、P2、P 第一次等速，弹簧最大压缩量 x 最大，
由能量守恒得
μ·2mg(L＋x)＋
Ep＝
12(2m)v
2 0
＋21(2m)v12
－
相关主题
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(1)求小球B沿斜面上升的最大距离x。
(2)若已知细绳断开后小球 A 沿碗的内侧上升的最大高度为 ,求
������ 2
������1 。 ������2
-9-
命题热点一
命题热点二
命题热点三
答案 (1) (2)
2 2+1 2
2+
2������1 - 2������2 2������1 +������2
2������1 - 2������2 2������1 +������2 ������ 1 30°= m2������2 2 -0 2 1 2 1 2
②
④ ⑤ ⑥
1 ������
R。
(2)对小球 A 由机械能守恒定律得2m1������1 2 =m1g· 2 联立①②③⑦式得������1 =
2
⑦
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命题热点一
命题热点二
命题热点三
解析 在圆环下滑过程中,圆环与弹簧组成的系统机械能守恒,圆环 自身机械能不守恒,故 A 错误。圆环下滑到最大距离时,其速度为零, 它减少的重力势能转化为弹簧的弹性势能。 由几何关系得下滑距离 h= 3l,故弹性势能变化了 ΔEp=mgh= 3mgl,B 正确。圆环下滑过程 中先做加速度逐渐减小的加速运动后做加速度逐渐增大的减速运 动,当下滑到最大距离时所受合力竖直向上,故 C 错误。圆环与弹簧 组成的系统机械能守恒,即重力势能、弹性势能及动能之和不变,而 不是重力势能和弹性势能之和不变,故 D 错误。
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2019/4/14
最新中小学课件
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命题热点一
命题热点二
命题热点三
拓展训练1(多选)如图所示,滑块a、b的质量均为m,a套在固定竖 直杆上,与光滑水平地面相距h,b放在地面上。a、b通过铰链用刚 性轻杆连接,由静止开始运动。不计摩擦,a、b可视为质点,重力加 速度大小为g。则( BD )
第6讲
能量转化与守恒定律
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知识脉络梳理
规律方法导引
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知识脉络梳理
规律方法导引
1.知识规律 (1)机械能守恒定律的表达式。 1 2 1 2 mgh+ mv =mgh'+ mv' ① , 即 E +E =E p k p'+Ek',即物体初状态的机械能等于末 2 2 状态的机械能。②ΔEp+ΔEk=0,即系统势能的变化量与系统动能的变 化量的代数和等于0。③ΔE1+ΔE2=0,即组成系统的两个物体中,物体1 的机械能的变化量与物体2的机械能的变化量的代数和等于0。④ΔE1 增=ΔE2减,即物体1的机械能的增加量等于物体2的机械能的减少量。 (2)不同的力做功对应不同形式的能的改变。 ①重力的功等于重力势能的变化,即WG=-ΔEp。②弹力的功等于弹 性势能的变化,即W弹=-ΔEp。③合力的功等于动能的变化,即W=ΔEk。 ④重力(或弹簧弹力)之外的其他力的功等于机械能的变化,即W其他 =ΔE。⑤滑动摩擦力做的功等于系统中内能的变化,即Q=Ff· l相对。
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命题热点三
2.研究过程的选取:研究对象的运动过程分几个阶段,有的阶段机 械能守恒,而有的阶段机械能不守恒,因此在应用机械能守恒定律 解题时要注意过程的选取。 3.机械能是否守恒的判断: (1)用做功来判断,看重力(或弹簧弹力)以外的其他力做功代数和 是否为0。 (2)用能量转化来判断,看是否有机械能转化为其他形式的能。 (3)对一些绳子突然绷紧、物体间碰撞等问题,机械能一般不守恒, 除非题目中有特别说明或暗示。
R
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命题热点三
解析 (1)设重力加速度为 g,小球 A 到达最低点 N 时 A、B 的速度大 小分别为 v1、v2,由运动的合成与分解得 v1= 2v2 ① 对 A、B 系统由机械能守恒定律得 m1gR-m2gh= m1������1 2 + m2������2 2 由几何关系得 h= 2Rsin 30°③ 设细绳断后 B 沿斜面上升的距离为 x',对 B 由机械能守恒定律 得 m2gx'sin 小球 B 沿斜面上升的最大距离 x= 2R+x' 联立得 x= 2+
2 2+1 。 2
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思维导引
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规律方法利用机械能守恒定律解题三点注意事项 1.研究对象的选取:研究对象的选取是解题的首要环节,有的问题 选单个物体(实为一个物体与地球组成的系统)为研究对象;有的选 几个物体组成的系统为研究对象。如图所示,不计摩擦,单选物体A 机械能不守恒,但选物体A、B二者组成的系统机械能守恒。
A.a落地前,轻杆对b一直做正功 B.a落地时速度大小为 2������ℎ C.a下落过程中,其加速度大小始终不大于g D.a落地前,当a的机械能最小时,b对地面的压力大小为mg
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思维导引
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命题热点三
例2如图所示,左侧为一个半径为R的半球形的碗固定在水平桌 面上,碗口水平,O点为球心,碗的内表面及碗口光滑。右侧是一个 固定光滑斜面,斜面足够长,倾角θ=30°。一根不可伸长的不计质量 的细绳跨在碗口及光滑斜面顶端的光滑定滑轮两端上,绳的两端系 有质量分别为m1、m2的小球A、B(可视为质点),且m1>m2。开始时 球A恰在右端碗口水平直径M处,球B在斜面上且距离斜面顶端足够 远,此时连接两球的细绳与斜面平行且恰好伸直。当球A由静止释 放运动到球心O的正下方N点时细绳突然断开,不计细绳断开瞬间 的能量损失。
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知识脉络梳理
规律法导引
2.思想方法 (1)物理思想:守恒思想、转化思想。 (2)物理方法:守恒法、转化法、转移法。
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命题热点三
机械能守恒定律的应用 机械能守恒的判断方法及多个物体的机械能守恒是高考考查的重 点,常以选择题和计算题形式考查。 例1如图所示,固定的竖直光滑长杆上套有质量为m的小圆环,圆环 与处于水平状态的轻质弹簧一端连接,弹簧的另一端连接在墙上, 且处于原长状态。现让圆环由静止开始下滑,已知弹簧原长为l,圆 环下滑到最大距离时弹簧的长度变为2l(未超过弹性限度),则在圆 环下滑到最大距离的过程中( B ) A.圆环的机械能守恒 B.弹簧弹性势能变化了 3mgl C.圆环下滑到最大距离时,所受合力为零 D.圆环重力势能与弹簧弹性势能之和保持不变