动能定理机械能守恒定律和能量守恒定律
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本章精髓提炼
重点 难点
功、功率的概念 动能定理
机械能守恒定律 能量转化守恒定律
动能定理 机械能守恒定律
能力点
运动过程分析能力 及思维能力
分析解决问题的综合能力
教学指导意见与能力要求
主要内容
说明
1.功、功率
1.不要求用功的定义式、平均力、
2.动能、探究功与物体
或利用F—L图象计算变力的功。 2、不要求用功率、力和速度解决
A垂直于接触面,做功为零
B垂直于接触面,做功不为零
C不垂直于接触面,做功为零
D不垂直于接触面,做功不为零
问题 功知识点精讲
磁场 2、如何计算力的做功多少?
(1)恒力做功等于恒力和沿该恒力方向上的位移的乘 积:W=FScosα
反思:注意上式中的位移确切地说是力的作用点发 生的位移,求解时必须明确求哪一个力所做的功。
如图所示,以恒力F沿与水平成θ 的方向拉绳 子的一端,使物体发生位移L,则此过程中恒
力F对物体做了多少功?
W FL(1 cos ) 2FL cos2
2
O
Fα
θ
BF
S
Aθ
这是力F发 生的位移吗?
L
问题 功知识点精讲
磁场 4、如何判断一个力是否做功?做正功还
是负功?
①根据功的两个必要因素:力和力的方向上发生 的位移进行判断是否做功。
复杂的定量计算。
高考预测
1、主要内容:功、功率、动能、动 能定理、机械能守恒定律和能量守 恒定律。
2、重点考查:动能定理、机械能守 恒定律和能量守恒定律。
3、考查特点:灵活性强,综合性大,能
力要求高。
◆知识结构
功和能
功 W=FLcosα 平均功率 P=W/t 瞬时功率 P=Fvt
动能定理 W合=Ek末-Ek初
③功的物理含义:功是能量转化的 量度。
④功是标量,但有正功和负功之分。
⑤功的单位是焦耳(J)。
图示为一质量m的物体静止在倾角为θ的斜 面上,物体与斜面的动摩擦因素为μ,现在 使斜面体向右水平匀速移动距离L,求物体 所受各力对物体所做的功?
变化1:如图所示,质量为m的物块,始终固定在倾
角为α的斜面上,下面说法中正确的是( ABC)
θ
θ
F
F
小球质量为m,用水平力 小球质量为m,用水平恒 F缓慢拉至θ,细线长为l, 力F拉至θ,细线长为l,
一人站在浮于水中的船上,船和人的总质量
m1=400kg, 此人以100N的水平力拉绳索,此
绳索的另一端一次拴在岸边的树上,另一次
拴在另一只浮在静水中质量为m2=500kg的船 上,则人在头4s内所做的功分别是 200 J
速度变化的关系
力与速度不在一条直线的问题,
3.重力势能、重力做功 不定量讨论机车以恒定功率起
与重力势能改变的关
动与匀加速起动的问题 3、不要求掌握弹簧弹性势能的表
系
达式
4.探究弹性势能
4、运用机械能守恒定律计算时,
5.机械能守恒定律
不涉及弹性势能的表达式,不 求解多个物体的问题。
6.能量守恒定律与能源 5、不要求用能量守恒定律进行教
如图所示,线拴小球在光滑水平面上做匀速 圆周运动,圆的半径是1m,球的质量是0.1kg, 线速度v=1m/s,小球由A点运动到B点恰好是半 个圆周。那么在这段运动中线的拉力做的功是 () A
A.0 C.0.314J
B.0.1J D.无法确定
反思:圆周运动中向心力永远不做功。
• 试求下列两种情况下拉力F所作的功 • 并比较拉力F与重力G做功的大小
(2)变力做功: ①化变为恒: a.变力→平均作用力→恒力(W=—FLcosα )
特例:与变量的关系呈线性变化的变力F=(F1+F2)/—2 b.分段处理,化曲为直:变力→恒力(试W举=F例S相说对路明程) ②利用功率:W=Pt(P为恒定功率)
③利用动能定理:W=△Ek ④利用功能转化:W=△Ep
物体A质量为m,与地面的动摩擦因数为μ, 当物体A在地面上沿半径为R的圆运动一周, 滑动摩擦力所所做的功。
做功;能量减少,做负功;能量增加,做正功。
——适用判断两个相互作用且做曲线运动的物体的做功问题
下面列举的哪几种情况下所做的功是零 ( ACD )
A.卫星做匀速圆周运动,地球引力对卫星 做的功
B.平抛运动中,重力对物体做的功 C.举重运动员,扛着杠铃在头上的上方停 留10s,运动员对杠铃做的功 D.木块在粗糙水平面上滑动,支持力对木 块做的功
A
小结:若一个力 f 大小不变,方向总与物体运动方 向相同或相反,则W f = f × 路程。
问题 功知识点精讲
磁场 3、如何计算合力的做功多少?
(1)求合力和沿该合力方向上发生 的位移:W总=F合Lcosα (合力为恒力)
(2)求各分力做的功,再求各个功 的代数和:W总=W1+W2+W3+···
②由力和位移的夹角α 的大小进行判断:α =90°,
不做功;α > 90°,做负功;α < 90°,做正功。
——适用判断恒力做功问题
③由力和物体速度的夹角α 的大小进行判断:
α =90°,不做功; α >90°,做负功;α <90°,
做正功。
——适用判断曲线运动做功问题
④由物体间的能量转化进行判断:能量不变化,不
A.若斜面向左匀速移动距离s,斜面对物块没有做功 B.若斜面向上匀速移动距离s,斜面对物块做功mgs C.若斜面向左以加速度a移动距离s,斜面对物块做功 mas D.若斜面向下以加速度a移动距离s,斜面对物块做功 m(g+a)s
变化2 、图示,小物块位于光滑的斜面上, 斜面置于光滑水平面上,从地面上看, 在小物块沿斜面下滑的过程中,斜面对 小物块的作用力( B )
和 360 J。 在4s末发挥的功率分别是100 w和180 w,
(2000全国理综)如图所示,DO是水平面,AB是斜
面,初速为v0的物体从D点出发沿DBA滑动到顶点A时 速度刚好为零,如果斜面改为AC,让该物体从D点
出发沿DCA滑动到A点且速度刚好为零,则物体具有
机械能
动能 Ek=mv2/2
Байду номын сангаас
势能 重力势能 Ep=mgh 弹性势能 Ep=kx2/2
机械能守恒定律 Ek1+Ep1=Ek2+Ep2
问题 功知识点精讲
磁场 1、如何理解功的概念?
①功是力的空对比间:积①累力的效瞬应时—效应——— 能量变化。 产生加速度;②力的时间积
②功等于恒力累效和应沿—该—动恒量力变方化。向上的 位移的乘积。(W=FLcosα )
重点 难点
功、功率的概念 动能定理
机械能守恒定律 能量转化守恒定律
动能定理 机械能守恒定律
能力点
运动过程分析能力 及思维能力
分析解决问题的综合能力
教学指导意见与能力要求
主要内容
说明
1.功、功率
1.不要求用功的定义式、平均力、
2.动能、探究功与物体
或利用F—L图象计算变力的功。 2、不要求用功率、力和速度解决
A垂直于接触面,做功为零
B垂直于接触面,做功不为零
C不垂直于接触面,做功为零
D不垂直于接触面,做功不为零
问题 功知识点精讲
磁场 2、如何计算力的做功多少?
(1)恒力做功等于恒力和沿该恒力方向上的位移的乘 积:W=FScosα
反思:注意上式中的位移确切地说是力的作用点发 生的位移,求解时必须明确求哪一个力所做的功。
如图所示,以恒力F沿与水平成θ 的方向拉绳 子的一端,使物体发生位移L,则此过程中恒
力F对物体做了多少功?
W FL(1 cos ) 2FL cos2
2
O
Fα
θ
BF
S
Aθ
这是力F发 生的位移吗?
L
问题 功知识点精讲
磁场 4、如何判断一个力是否做功?做正功还
是负功?
①根据功的两个必要因素:力和力的方向上发生 的位移进行判断是否做功。
复杂的定量计算。
高考预测
1、主要内容:功、功率、动能、动 能定理、机械能守恒定律和能量守 恒定律。
2、重点考查:动能定理、机械能守 恒定律和能量守恒定律。
3、考查特点:灵活性强,综合性大,能
力要求高。
◆知识结构
功和能
功 W=FLcosα 平均功率 P=W/t 瞬时功率 P=Fvt
动能定理 W合=Ek末-Ek初
③功的物理含义:功是能量转化的 量度。
④功是标量,但有正功和负功之分。
⑤功的单位是焦耳(J)。
图示为一质量m的物体静止在倾角为θ的斜 面上,物体与斜面的动摩擦因素为μ,现在 使斜面体向右水平匀速移动距离L,求物体 所受各力对物体所做的功?
变化1:如图所示,质量为m的物块,始终固定在倾
角为α的斜面上,下面说法中正确的是( ABC)
θ
θ
F
F
小球质量为m,用水平力 小球质量为m,用水平恒 F缓慢拉至θ,细线长为l, 力F拉至θ,细线长为l,
一人站在浮于水中的船上,船和人的总质量
m1=400kg, 此人以100N的水平力拉绳索,此
绳索的另一端一次拴在岸边的树上,另一次
拴在另一只浮在静水中质量为m2=500kg的船 上,则人在头4s内所做的功分别是 200 J
速度变化的关系
力与速度不在一条直线的问题,
3.重力势能、重力做功 不定量讨论机车以恒定功率起
与重力势能改变的关
动与匀加速起动的问题 3、不要求掌握弹簧弹性势能的表
系
达式
4.探究弹性势能
4、运用机械能守恒定律计算时,
5.机械能守恒定律
不涉及弹性势能的表达式,不 求解多个物体的问题。
6.能量守恒定律与能源 5、不要求用能量守恒定律进行教
如图所示,线拴小球在光滑水平面上做匀速 圆周运动,圆的半径是1m,球的质量是0.1kg, 线速度v=1m/s,小球由A点运动到B点恰好是半 个圆周。那么在这段运动中线的拉力做的功是 () A
A.0 C.0.314J
B.0.1J D.无法确定
反思:圆周运动中向心力永远不做功。
• 试求下列两种情况下拉力F所作的功 • 并比较拉力F与重力G做功的大小
(2)变力做功: ①化变为恒: a.变力→平均作用力→恒力(W=—FLcosα )
特例:与变量的关系呈线性变化的变力F=(F1+F2)/—2 b.分段处理,化曲为直:变力→恒力(试W举=F例S相说对路明程) ②利用功率:W=Pt(P为恒定功率)
③利用动能定理:W=△Ek ④利用功能转化:W=△Ep
物体A质量为m,与地面的动摩擦因数为μ, 当物体A在地面上沿半径为R的圆运动一周, 滑动摩擦力所所做的功。
做功;能量减少,做负功;能量增加,做正功。
——适用判断两个相互作用且做曲线运动的物体的做功问题
下面列举的哪几种情况下所做的功是零 ( ACD )
A.卫星做匀速圆周运动,地球引力对卫星 做的功
B.平抛运动中,重力对物体做的功 C.举重运动员,扛着杠铃在头上的上方停 留10s,运动员对杠铃做的功 D.木块在粗糙水平面上滑动,支持力对木 块做的功
A
小结:若一个力 f 大小不变,方向总与物体运动方 向相同或相反,则W f = f × 路程。
问题 功知识点精讲
磁场 3、如何计算合力的做功多少?
(1)求合力和沿该合力方向上发生 的位移:W总=F合Lcosα (合力为恒力)
(2)求各分力做的功,再求各个功 的代数和:W总=W1+W2+W3+···
②由力和位移的夹角α 的大小进行判断:α =90°,
不做功;α > 90°,做负功;α < 90°,做正功。
——适用判断恒力做功问题
③由力和物体速度的夹角α 的大小进行判断:
α =90°,不做功; α >90°,做负功;α <90°,
做正功。
——适用判断曲线运动做功问题
④由物体间的能量转化进行判断:能量不变化,不
A.若斜面向左匀速移动距离s,斜面对物块没有做功 B.若斜面向上匀速移动距离s,斜面对物块做功mgs C.若斜面向左以加速度a移动距离s,斜面对物块做功 mas D.若斜面向下以加速度a移动距离s,斜面对物块做功 m(g+a)s
变化2 、图示,小物块位于光滑的斜面上, 斜面置于光滑水平面上,从地面上看, 在小物块沿斜面下滑的过程中,斜面对 小物块的作用力( B )
和 360 J。 在4s末发挥的功率分别是100 w和180 w,
(2000全国理综)如图所示,DO是水平面,AB是斜
面,初速为v0的物体从D点出发沿DBA滑动到顶点A时 速度刚好为零,如果斜面改为AC,让该物体从D点
出发沿DCA滑动到A点且速度刚好为零,则物体具有
机械能
动能 Ek=mv2/2
Байду номын сангаас
势能 重力势能 Ep=mgh 弹性势能 Ep=kx2/2
机械能守恒定律 Ek1+Ep1=Ek2+Ep2
问题 功知识点精讲
磁场 1、如何理解功的概念?
①功是力的空对比间:积①累力的效瞬应时—效应——— 能量变化。 产生加速度;②力的时间积
②功等于恒力累效和应沿—该—动恒量力变方化。向上的 位移的乘积。(W=FLcosα )