【优化方案】人教版高中物理必修二导学课件：第七章本章优化总结(20P)
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2017_2018学年高中物理第七章机械能守恒定律本章优化总结课件新人教版必修2
解析：由题可得，重力做功WG＝1 900 J，则重力势能减少 1 900 J，故C正确、D错误；由动能定理得，WG－Wf＝ΔEk，克 服阻力做功Wf＝100 J，则动能增加1 800 J，故A、B错误． 答案：C
3．(2016· 全国卷Ⅱ· 16)小球P和Q用不可伸长的轻绳悬挂在 天花板上，P球的质量大于Q球的质量，悬挂P球的绳比悬挂Q 球的绳短．将两球拉起，使两绳均被水平拉直，如图所示．将 两球由静止释放．在各自轨迹的最低点( )
解析：由动能定理知，合外力做的功等于物体动能的改变 量，故A正确、C错误；人对物体做的功等于物体机械能的改变 量，B正确；重力做负功，克服重力做的功等于物体重力势能 的增加量，D正确． 答案：ABD
2．(2016· 四川理综· 1)韩晓鹏是我国首位在冬奥会雪上项目 夺冠的运动员．他在一次自由式滑雪空中技巧比赛中沿“助滑 区”保持同一姿态下滑了一段距离，重力对他做功1 900 J，他 克服阻力做功100 J．韩晓鹏在此过程中( ) A．动能增加了1 900 J B．动能增加了2 000 J C．重力势能减小了1 900 J D．重力势能减小了2 000 J
A．P球的速度一定大于Q球的速度 B．P球的动能一定小于Q球的动能 C．P球所受绳的拉力一定大于Q球所受绳的拉力 D．P球的向心加速度一定小于Q球的向心加速度
解析：小球从水平位置摆动至最低点，由动能定理得， 1 2 mgL＝ 2 mv ，解得v＝ 2gL ，因Lp<LQ，故vP<vQ，选项A错误； 因为Ek＝mgL，又mP>mQ，则两小球的动能大小无法比较，选项 v2 B错误；对小球在最低点受力分析得，FT－mg＝m L ，可得FT＝ v2 3mg，因mP>mQ，则FTP>FTQ，选项C正确；由a＝ L ＝2g可知， 两球的向心加速度相等，选项D错误． 答案：C
高中物理人教版(必修二)课件第七章 章末整合提升 (共20张PPT)
元过程
3 W=nΔW= πFR。故选项 2
答案:C
迁移训练 1 某人从 10 m 深的水井中将质量为 10 kg 的装满水 的水桶匀速提上来,由于水桶漏水,每升高 1 m,漏水 0.2 kg,则人要做 的功为多少?(g 取 10 m/s2)
解析:水桶在匀速上升的过程中,由于 漏水,水的质量变小,所以人对水桶的力是 变力。但是,水桶中的水的重力随位移线性 变化,所以人对水桶的作用力也是线性变化 的。根据题目的条件作出 F-s 的关系图线 如图所示。 刚开始提水桶的时候,人的拉力 F0=100 N,当完全提上来时,人的拉力 F1=80 N,通过的位移 s0=10 m。 人所做的功 W 等于图线与坐标轴所围的图形(阴影部分)的面积的大 小,即 W= × (100+80)× 10 J=900 J。
1 2
答案:900 J
专题二
动能定理和机械能守恒定律的应用
1.动能定理 (1)动能定理既适用于直线运动又适用于曲线运动,既适用于恒 力作用又适用于变力作用。 (2)动能定理明确了做功与物体动能改变的因果和数量关系。 (3)应用动能定理解题时,无须深究物体运动过程中细节的变化, 只需考虑整个过程的功及过程始末的动能。 2.机械能守恒定律 机械能守恒定律明确了在只有重力和系统内的弹力做功的条 件下,物体或系统的动能与势能之间的联系。 应用机械能守恒定律的 优越性是根据力的做功情况直接判断初、 末状态的机械能是否相等, 而不必考虑中间过程。
������2 ) 向=m ������
解析:(1)游客从 B 点做平抛运动,有 2R=vBt R= gt2 由①②式得 vB= 2������������ 从 A 到 B,根据动能定理,有 mg(H-R)+WFf= ������������������ 2 -0 由③④式得 WFf=-(mgH-2mgR)。
3 W=nΔW= πFR。故选项 2
答案:C
迁移训练 1 某人从 10 m 深的水井中将质量为 10 kg 的装满水 的水桶匀速提上来,由于水桶漏水,每升高 1 m,漏水 0.2 kg,则人要做 的功为多少?(g 取 10 m/s2)
解析:水桶在匀速上升的过程中,由于 漏水,水的质量变小,所以人对水桶的力是 变力。但是,水桶中的水的重力随位移线性 变化,所以人对水桶的作用力也是线性变化 的。根据题目的条件作出 F-s 的关系图线 如图所示。 刚开始提水桶的时候,人的拉力 F0=100 N,当完全提上来时,人的拉力 F1=80 N,通过的位移 s0=10 m。 人所做的功 W 等于图线与坐标轴所围的图形(阴影部分)的面积的大 小,即 W= × (100+80)× 10 J=900 J。
1 2
答案:900 J
专题二
动能定理和机械能守恒定律的应用
1.动能定理 (1)动能定理既适用于直线运动又适用于曲线运动,既适用于恒 力作用又适用于变力作用。 (2)动能定理明确了做功与物体动能改变的因果和数量关系。 (3)应用动能定理解题时,无须深究物体运动过程中细节的变化, 只需考虑整个过程的功及过程始末的动能。 2.机械能守恒定律 机械能守恒定律明确了在只有重力和系统内的弹力做功的条 件下,物体或系统的动能与势能之间的联系。 应用机械能守恒定律的 优越性是根据力的做功情况直接判断初、 末状态的机械能是否相等, 而不必考虑中间过程。
������2 ) 向=m ������
解析:(1)游客从 B 点做平抛运动,有 2R=vBt R= gt2 由①②式得 vB= 2������������ 从 A 到 B,根据动能定理,有 mg(H-R)+WFf= ������������������ 2 -0 由③④式得 WFf=-(mgH-2mgR)。
《优化方案》2013年人教版物理必修二第七章本章优化总结
动能与势能之间的联系．应用机械能守恒定律的优 越性是根据力的做功情况可直接判断初、末状态的
机械能是否相等,而不必考虑中间过程．
3.对于在力学中的大多数机械能守恒题目,应用以上 两条思路都可以得到解决,有时同一个表达式既可 以理解为动能定理,也可以理解为机械能守恒定律.
栏目 导引
第七章
机械能守恒定律
代入数据得 s＝16 m s 2 n＝ ＝2 7 l 2 故运动员最后停在距 B 点 7× m＝2 m 的地方． 7
【答案】
(1)8 m/s，6 m/s
(2)0.2
(3)距B点2 m
栏目 导引
第七章
机械能守恒定律
章 末 综 合 检 测
栏目 导引
第七章
机械能守恒定律
本部分内容讲解结束
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WG＝－ΔEp＝Ep1－Ep2 3.弹簧弹力做的功与弹性势能的改变相对应． W弹＝－ΔEp＝Ep1－Ep2 4.除重力或弹簧的弹力以外的其他力做的功与物 体机械能的增量相对应，即W其他＝ΔE.
栏目 导引
第七章
机械能守恒定律
例2
(2012· 高考安徽卷)
如图7－2所示,在竖直平面
内有一半径为R的圆弧轨
栏目 导引
第七章
机械能守恒定律
(4)一对滑动摩擦力做的功 一对滑动摩擦力做功的代数和一定为负值，WFf ＝－Ff·相对．当其中一个物体静止时,s相对是对地 s 的路程,特别要注意该式在往复运动中的应用． (5)机车牵引力做功 ①当功率P恒定时，W＝P· t
②当牵引力F恒定时，W＝F· l.
栏目 导引
例2
滑板运动是一项惊险刺激的运动,深受
青少年的喜爱．如图7－3是滑板运动的轨道，
机械能是否相等,而不必考虑中间过程．
3.对于在力学中的大多数机械能守恒题目,应用以上 两条思路都可以得到解决,有时同一个表达式既可 以理解为动能定理,也可以理解为机械能守恒定律.
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第七章
机械能守恒定律
代入数据得 s＝16 m s 2 n＝ ＝2 7 l 2 故运动员最后停在距 B 点 7× m＝2 m 的地方． 7
【答案】
(1)8 m/s，6 m/s
(2)0.2
(3)距B点2 m
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第七章
机械能守恒定律
章 末 综 合 检 测
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第七章
机械能守恒定律
本部分内容讲解结束
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WG＝－ΔEp＝Ep1－Ep2 3.弹簧弹力做的功与弹性势能的改变相对应． W弹＝－ΔEp＝Ep1－Ep2 4.除重力或弹簧的弹力以外的其他力做的功与物 体机械能的增量相对应，即W其他＝ΔE.
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第七章
机械能守恒定律
例2
(2012· 高考安徽卷)
如图7－2所示,在竖直平面
内有一半径为R的圆弧轨
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第七章
机械能守恒定律
(4)一对滑动摩擦力做的功 一对滑动摩擦力做功的代数和一定为负值，WFf ＝－Ff·相对．当其中一个物体静止时,s相对是对地 s 的路程,特别要注意该式在往复运动中的应用． (5)机车牵引力做功 ①当功率P恒定时，W＝P· t
②当牵引力F恒定时，W＝F· l.
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例2
滑板运动是一项惊险刺激的运动,深受
青少年的喜爱．如图7－3是滑板运动的轨道，
人教版高中物理必修2学考优化指导物理7.1-7.2配套PPT课件
-8-
1.追寻守恒量——能量
探究一 探究二
2.功
探究三
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探究学习
随堂检测
对功的理解 情景导引 下面三种情景中,人是否对物体做功?
要点提示甲图中,杠铃不动,没有位移,人对杠铃没有做功;乙图中, 花在力的方向上没有位移,人对花没有做功;丙图中,拖把在人对它 的力的方向上发生了位移,人对拖把做功。
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1.追寻守恒量——能量
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2.功
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正误辨析 (1)公式W=Fl中的l是物体运动的路程。 ( ) 解析:公式W=Fl中的l是物体在力的方向上发生的位移,不是路程。 答案:× (2)物体的受力垂直于它的位移时,该力不做功。( ) 答案:√ (3)力F1、F2做的功分别为W1=10 J,W2=-15 J,则W1、W2的方向相反。 ( ) 解析:功是标量,没有方向。 答案:×
-4-
1.追寻守恒量——能量
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3.能量概念 (1)动能:物体由于运动而具有的能量。 (2)势能:相互作用的物体凭借其位置而具有的能量。 (3)能的转化:在伽利略的理想斜面实验中,小球的势能和动能可 相互转化。
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1.追寻守恒量——能量
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1.追寻守恒量——能量
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解析:(1)对物体进行受力分析,如图所示。W1=Flcos θ=10×2×0.8 J=16 J。 (2)FN=G-Fsin θ=20 N-10×0.6 N=14 N,Ff=μFN=0.3×14 N=4.2 N W2=Fflcos 180°=-4.2×2 J=-8.4 J。 (3)W3=Glcos 90°=0。 (4)W4=FNlcos 90°=0。 (5)W=W1+W2+W3+W4=7.6 J。 也可由合力求总功, F合=Fcos θ-Ff=10×0.8 N-4.2 N=3.8 N F合与l方向相同,所以W=F合l=3.8×2 J=7.6 J。 答案:(1)16 J (2)-8.4 J (3)0 (4)0 (5)7.6 J
本章优化总结 07—人教版高中物理必修第二册课件完美版
A．两行星密度之比为 4：1 B．两行星质量之比为 16：1 C．两行星表面处重力加速度之比为 8：1 D．两卫星的速率之比为 4：1
解析：A.由 ρ＝G3Tπ2，则 ρ1：ρ2＝4：1，A 正确；B.由 M＝ρ·43 πR3，则 M1：M2＝32：1，B 错误；C.由 GM＝gR2，则 g1:g2＝8:
答案：ACD
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4．抓住两条思路：天体问题实际上是万有引力定律、牛顿 第二定律、匀速圆周运动规律的综合应用，解决问题的基本思路 有两条：
(1)利用在中心天体表面或附近，万有引力近似等于重力即 G
MRm2 ＝mg0(g0 表示天体表面的重力加速度)． 注意：在研究卫星的问题中，若已知中心天体表面的重力加
速度 g0 时，常运用 GM＝g0R2 作为桥梁，把“地上”和“天上” 联系起来．由于这种代换的作用巨大，此式通常称为黄金代换式．
得：地球近地卫星做匀速圆周运动的线速度 v′＝ GRM，选项 C 正确，地球同步卫星的周期 T＝2ωπ，由开普勒第三定律可得： R＋T2h3＝TR′3 2，可知：T>T′，选项 D 错误．
答案：AC
3．科学家通过欧航局天文望远镜在一个河外星 系中，发现了一对相互环绕旋转的超大质量双黑洞
系统，如图所示．这也是天文学家首次在正常星系
答案：B
GrM＝
G4RM＝12×8 km/s＝4
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解析：A.由 ρ＝G3Tπ2，则 ρ1：ρ2＝4：1，A 正确；B.由 M＝ρ·43 πR3，则 M1：M2＝32：1，B 错误；C.由 GM＝gR2，则 g1:g2＝8:
答案：ACD
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4．抓住两条思路：天体问题实际上是万有引力定律、牛顿 第二定律、匀速圆周运动规律的综合应用，解决问题的基本思路 有两条：
(1)利用在中心天体表面或附近，万有引力近似等于重力即 G
MRm2 ＝mg0(g0 表示天体表面的重力加速度)． 注意：在研究卫星的问题中，若已知中心天体表面的重力加
速度 g0 时，常运用 GM＝g0R2 作为桥梁，把“地上”和“天上” 联系起来．由于这种代换的作用巨大，此式通常称为黄金代换式．
得：地球近地卫星做匀速圆周运动的线速度 v′＝ GRM，选项 C 正确，地球同步卫星的周期 T＝2ωπ，由开普勒第三定律可得： R＋T2h3＝TR′3 2，可知：T>T′，选项 D 错误．
答案：AC
3．科学家通过欧航局天文望远镜在一个河外星 系中，发现了一对相互环绕旋转的超大质量双黑洞
系统，如图所示．这也是天文学家首次在正常星系
答案：B
GrM＝
G4RM＝12×8 km/s＝4
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高一物理培优人教版必修2课件第七章本章《机械能守恒定律》优化总结
（1）除重力或弹簧的弹力以外的其他力做多少 正功，物体的机械能就增加多少. （2）除重力或弹簧的弹力以外的其他力做多少 负功，物体的机械能就减少多少. （3）除重力或弹簧的弹力以外的其他力不做功， 物体的机械能守恒.
例4 如图7-4所示，一物体质量m=2 kg.在倾角为θ=37°的斜面上的A点以 初速度v0=3 m/s下滑，A点距弹簧上端 B的距离AB=4 m，当物体到达B后弹 簧压缩到C点，最大压缩量BC=0.2 m， 然后物体又被弹簧弹上去，弹到的最 高位置为D点，D点距A点的距离 AD=3 m.挡板及弹簧质量不计，g取10 m/s2，sin37°=0.6，求：
力等），明确各力的做功大小及正、负情况. 3.有些力在运动过程中不是始终存在，若物体运 动过程中包含几个物理过程，物体运动状态、受 力等情况均发生变化，则在考虑外力做功时，必 须根据不同情况，分别对待. 4.若物体运动过程中包含几个不同的物理过程， 解题时，可以分段考虑，也可视为一个整体过程， 列出动能定理求解.
多考虑此种方法求解. 4）利用W=Pt计算，此种方法多用于功率恒定的 情况. 例1 如图7-1所示，运动员驾驶摩托车做腾跃 特技表演.运动员从斜坡底部的A处以v0=10 m/s的 初速度保持摩托车以额定功率P=1.8 kW行驶，经 t=13 s的时间冲上斜坡，然后从斜坡顶部的B点水 平飞出.已知人和车的总质量m=180 kg,坡顶高度 h=5 m，落地点距B点的水平距离x=16 m，
例3 一个质量m=0.2 kg的小球系于轻 质弹簧的一端，且套在竖立的圆环上， 弹簧的上端固定于环的最高点A，环 的半径R=0.5 m.弹簧的原长l0=0.50 m, 劲度系数为4.8 N/m.如图7-3所示，若 小球从图中所示位置B点由静止开始 滑动到最低点C时，弹簧的弹性势能 Ep弹=0.60 J，求：小球到C点时的速 度vC的大小.（g取10 m/s2）
2019_2020学年高中物理第七章章末优化总结课件新人教版必修2
(3)设小球到达 S 点的过程中阻力所做的功为 W，由机械能守恒知 vD＝vB，由动能定理可得 mgh＋W＝12mv2S－12mv2D 解得 W＝－68 J. 答案：(1)10 m/s (2)43 N (3)－68 J
(20 分)如图所示为某种鱼饵自动投放器中 的投饵管装置示意图，其下半部 AB 是一长为 2R 的竖直细管，上半部 BC 是半径为 R 的四分之一 圆周弯管，管口沿水平方向，AB 管内有一原长为 R、下端固定的轻质弹簧．投饵时，每次都将弹簧 长度压缩到 0．5R 后锁定，在弹簧上端放置一粒 鱼饵，解除锁定，弹簧可将鱼饵弹射出去．设质 量为 m 的鱼饵到达管口 C 时，对管壁的作用力恰 好为零．不计鱼饵在运动过程中的机械能损失， 且锁定和解除锁定时，均不改变弹簧的弹性势能．已知重力加速 度为 g．
解析：(1)设小球经过 B 点时的速度大小为 vB，由机械能守恒得： mg(H－h)＝12mv2B 解得 vB＝10 m/s. (2)设小球经过 C 点时的速度为 vC，对轨道的压力为 FN，则轨道 对小球的支持力 FN′＝FN，根据牛顿第二定律可得 FN′－mg＝mvR2C 由机械能守恒得：mgR(1－cos 53°)＋12mv2B＝12mv2C 由以上两式及 FN′＝FN 解得 FN＝43 N.
1．一物体静止在粗糙水平地面上．现用一大小 为 F1 的水平拉力拉动物体，经过一段时间后其速度变为 v．若将 水平拉力的大小改为 F2，物体从静止开始经过同样的时间后速度 变为 2v．对于上述两个过程，用 WF1、WF2 分别表示拉力 F1、F2 所做的功，Wf1、Wf2 分别表示前后两次克服摩擦力所做的功，则 () A．WF2>4WF1，Wf2>2Wf1 B．WF2>4WF1，Wf2＝2Wf1 C．WF2<4WF1，Wf2＝2Wf1 D．WF2<4WF1，Wf2<2Wf1
本章优化总结—人教版高中物理必修第二册教学课件
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(2)圆周运动动力学分析的关键词转化：
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1．如图所示，A、B 为啮合传动的两齿轮，RA＝2RB，则 A、 B 两轮边缘上两点的( )
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4．如图所示，桥面为圆弧形的立交桥 AB 横跨在水平路面 上，桥长 L＝200 m，桥高 h＝20 m，可认为桥两端 A、B 与水 平路面的连接处是平滑的．一质量 m＝1 040 kg 的小汽车冲上 立交桥，到达桥顶时的速度为 15 m/s.已知重力加速度 g＝10 m/ s2.
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5.
原长为 L 的轻弹簧一端固定一小铁块，另一端连接在竖直轴 OO′上，小铁块放在水平圆盘上，若圆盘静止，把弹簧拉长后 将小铁块放在圆盘上，使小铁块能保持静止的弹簧的最大长度为 54L，现将弹簧长度拉长到65L 后，把小铁块放在圆盘上，在这种 情况下，圆盘绕中心轴 OO′以一定角速度匀速转动，如图所 示．已知小铁块的质量为 m，弹簧的劲度系数为 k，为使小铁块 不在圆盘上滑动，圆盘转动的角速度 ω 最大不得超过多少？
以小汽车为研究对象，由牛顿第二定律得 mg－FN＝mvR2 得 FN＝9 500N 由牛顿第三定律得小汽车对桥面的压力为 FN′＝FN＝9 50 0 N.
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《优化方案》2013年人教版物理必修二第七章第五节《探究弹性势能的表达式》课件资料
第七章 机械能守恒定律
【精讲精析】 弹簧的弹性势能的大小，除了 跟劲度系数k有关外，还跟它的形变量(拉伸或 压缩的长度)有关,如果弹簧原来处在压缩状态, 当它变长时，它的弹性势能应该减小，当它变 短时，它的弹性势能应该增大，在原长处它的 弹性势能最小，A、B错误；形变量相同时，k 越大的弹簧，它的弹性势能越大，C正确；弹 簧无论拉伸还是压缩其弹性势能决定于其形变 量的大小，与是拉伸还是压缩无关，D错误．
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第七章 机械能守恒定律
(3)弹力F做负功，则弹簧弹性势能增加，且做 功的多少等于弹性势能的变化量，ΔEp＝10 J. 【答案】 (1)8000 N/m (2)－10 J (3)10 J
栏目 导引
第七章 机械能守恒定律
【思维总结】 利用 F－l 围成的面积求得弹 力的功(或弹性势能的变化)为 W＝ΔEp＝12kl2， 虽然 Ep＝12kl2 在高考说明中不作要求，但利用 F－l 围成面积来计算则是必须掌握的内容．计 算时格式写成计算面积的格式，避免直接套用 ΔEp＝21kl2.
栏目 导引
第七章 机械能守恒定律
3.弹性势能表达式：Ep＝12kl2，l 为弹簧的伸长 或压缩量． 特别提醒：(1)对于同一个弹簧伸长和压缩相同 的长度时弹性势能是一样的． (2)弹性势能具有相对性，通常取弹簧处于原长 处弹性势能为零．不论零势能位置选在何处， 弹簧处于原长时，弹性势能最小．
栏目 导引
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第七章 机械能守恒定律
解析：选AB.由弹性势能的定义和相关因素进行 判断．发生弹性形变的物体的各部分之间，由 于弹力作用而具有的势能,叫做弹性势能．所以, 任何发生弹性形变的物体都具有弹性势能,任何 具有弹性势能的物体一定发生了弹性形变．物 体发生了形变,若是非弹性形变，无弹力作用,则 物体就不具有弹性势能．弹簧的弹性势能除了 跟弹簧被拉伸或压缩的长度有关外,还跟弹簧劲 度系数的大小有关．正确选项为A、B.
(人教版)高中物理必修2课件第7章小结 机械能守恒定律7 章末高效整合
物理 必修2
第七章
机械能守恒定律
网络构建 专题突破 体验高考 章末自测
摩擦力做功的特点 1．静摩擦力做功的特点 (1)静摩擦力对物体可以做正功、负功，还可以不做功。 (2)在静摩擦力做功的过程中， 只有机械能从一个物体转移到另一个物体(静摩 擦力起着传递机械能的作用)，而没有机械能转化为其他形式的能量。 (3)相互摩擦的系统，一对静摩擦力所做功的代数和总等于零。
))
物理 必修2
第七章
机械能守恒定律
网络构建 专题突破 体验高考 章末自测
专题突破
物理 必修2
第七章
机械能守恒定律
网络构建 专题突破 体验高考 章末自测
求变力做功的几种方法 1．用转换对象法求变力做功 W＝Flcos θ 是恒力做功的计算公式，有些问题中求的是变力的功，我们可以 利用转换对象法巧妙地将变力功转化为恒力功，从而使问题迎刃而解。 2．用微元法求变力做功 当力的大小不变、方向变化且位移的方向也同步变化时，可用微元法求解， 此力做的功等于力和路程的乘积。由于变力 F 保持与速度在同一直线上，也可把 往复运动或曲线运动的路线拉直考虑。
物理 必修2
第七章
机械能守恒定律
网络构建 专题突破 体验高考 章末自测
2．滑动摩擦力做功的特点 (1)滑动摩擦力对物体可以做正功、 负功， 还可以不做功(如相对运动的两物体 之一对地面静止，滑动摩擦力对该物体不做功)。 (2)在滑动摩擦力做功的过程中，能量的转化和转移的情况：一是相互摩擦的 物体通过摩擦力做功，将部分机械能从一个物体转移到另一个物体；二是部分机 械能转化为内能，此部分能量就是系统机械能损失的能量。 (3)在相互摩擦的物体系统中，一对相互作用的滑动摩擦力所做功的代数和总 x 相对，表示系统损 是负值，其绝对值等于滑动摩擦力与相对路程的积，即 Wf＝Ff· x 相对＝Q 热(摩擦生热)。 失机械能，转变成内能，即 ΔE 损＝Ff·
2021人教版高中物理必修二课件：第七章-机械能守恒定律 本章总结提升
(2)由 B 点到 E 点，由动能定理可得
1 mgh－μmgxCD－mgH＝0－2mv2B
代入数据可得：μ＝0.125.
整合创新
(3)设运动员能到达左侧轨道的最大高度为 h′，从 B 到第一次返回左侧轨道最高处， 1
根据动能定理得 mgh－mgh′－μmg·2xCD＝0－2mv2B 解得 h′＝1.8 m<h＝2 m.所以第一次返回时，运动员不能回到 B 点 设运动员从 B 点运动到停止，在 CD 段运动的总路程为 s，由动能定理可得
• 13、志不立，天下无可成之事。2021/2/242021/2/242021/2/242021/2/242/24/2021
• 14、Thank you very much for taking me with you on that splendid outing to London. It was the first time that I had seen the Tower or any of the other famous sights. If I'd gone alone, I couldn't have seen nearly as much, because I wouldn't have known my way about.
1
1
＝2mgR，故选项 B 错误；克服摩擦力做的功等于机械能的减少量，等于2mgR，故选
项 D 正确．
整合创新
例5 如图7－T－4所示，一物体质量m＝2 kg，从倾角θ＝37°的斜面上的A点以初速
度v0＝3 m/s开始下滑，A点距弹簧上端B的距离AB＝4 m．当物体到达B后将弹簧压缩 到C点，最大压缩量BC＝0.2 m，然后物体又被弹簧弹上去，上升到最高位置D点，D点
新人教版物理必修二导学课件：第七章本章优化总结(20P)
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(1)小球经过B点时的速度为多大？ (2)小球经过圆弧轨道最低处C点时对轨道的压力为多大？ (3)小球从D点抛出后，受到的阻力Ff与其瞬时速度方 向始终 相反，求小球从D点到S点的过程中阻力Ff所做的功．
[解析] (1)设小球经过 B 点时的速度大小为 vB，由机械能守恒 得：m g(H－h)＝12m v2B
定 律
能量守恒定律
12
机 械
能
守
能
机械能
动能： Ek＝ _2_m__v___
重力势能：Ep＝__m_g_h__
势能 弹性势能：
Ep＝12kl2
恒
定 律
能源 太煤阳、能石、油地、热天能然、气风能、水能、核能
功的计算方法
1．定义法：W＝Flcos θ，适用于恒力做功问题． 2．利用功率求功：W＝Pt，适用于功率恒定不变的情况． 3．利用动能定理求功：W总＝ΔEk，此法主要用于求变力在 短时间内做的功,或在曲线运动中随路径变化的外力做的功,或 在连续多个物理过程中求外力做的功． 4．利用其他功能关系求功：例如，利用重力势能的变化量可 以求重力做功;利用机械能的变化量可以 求除重力、弹力外其 他力做功；利用弹性势能的变化量可以求弹力做功．
1．两条基本思路 (1)利用牛顿运动定律结合运动学公式求解．利用牛 顿第二 定律可建立合力与加速度之间的关系，利用运动 学 公式可 计算t、x、v、a等物理量． (2)利用功能观点求解,即利用动能定理、机械 能守恒定律、 重力做功与重力势能关系等规律分析求解．
2．解题思路的比较 (1)用功能观点解题，只涉及物体的初、末状态,不需 要 关 注过程的细节，解题简便． (2)用牛顿第二定律及运动学公式 解题,可分析运 动过程中 的加速度、力的瞬时值,也可分析位移、时间等物 理 量,即 可分析运动过程的细节．
【优化方案】高中物理 第7章机械能守恒定律优化总结课件 新人教必修2
1．用公式 W＝ F l 求变力的功 如果物体受到的力是随位移均匀变化的， 则可以看做物体受到的平均力大小为 F ＝F1＋2 F2，其中 F1 为物体初状态时受到 的力，F2 为物体末状态时受到的力，注 意这种力是随位移均匀变化，而不是随 时间均匀变化的，弹簧的弹力就属于这 种情况．
2．用微元法求变力的功
•17、好奇是儿童的原始本性，感知会使儿童心灵升华，为其为了探究事物藏下本源。2022年1月2022/1/152022/1/152022/1/151/15/2022
•18、人自身有一种力量，用许多方式按照本人意愿控制和影响这种力量，一旦他这样做，就会影响到对他的教育和对他发生作用的环境。
知
2022/1/152022/1/15
【精讲精析】 (1)达到最大速度时，P ＝Ffvm， vm＝FPf＝26.5××110043m/s＝24 m/s； (2)Pt－Ffs＝12mv2m－12mv20 s＝2Pt－m2vF2mf ＋mv20＝1252 m. 【答案】 (1)24 m/s (2)1252 m
专题3 机械能守恒定律及其 应用
对小木块，相对滑动时，由 ma＝μmg， 得加速度 a＝μg，由 v＝at，得小木块与 传送带相对静止时所用的时间 t＝μvg. (1)小木块的位移 s1＝12at2＝2vμ2g. (2)传送带始终匀速运动，转过的路程 s2 ＝vt＝μvg2 .
(3)小木块获得的动能 Ek＝12mv2.
(4)产生的摩擦热 Q＝μmg(s2－s1)＝12mv2.
②式中左端表示系统重力势能的减少量，
右端表示系统内动能的增加量，该式从
能的转化角度反映了机械守恒定律．
【答案】
2r12gm1r1－m2r2 m1r12＋m2r22
2018年物理同步优化指导必修2课件：第7章 第1、2节 追寻守恒量能量 功 精品
答案：D
探究二 合力功的求解方法 如图所示，一个质量为m的木块，放在倾角为θ的
斜面体上，当斜面体与木块保持相对静止沿水平方向向右匀速 移动距离l的过程中，作用在木块上的各个力分别做功多少？合 力做的功是多少？
解析：对木块受力分析如图所示．
由力的平衡条件得
斜面体对木块的支持力
FN＝mgcos θ 斜面体对木块的静摩擦力
用水平恒力F作用于质量为M的物体上，使之在光
滑的水平面上沿力的方向移动距离为l，恒力做功为W1；再用 该恒力作用于质量为m(m<M)的物体上，使之在粗糙的水平面
上移动同样的距离l，恒力做功为W2，则两次恒力做功的关系 是( )
A．W1>W2 C．W1＝W2
B．W1<W2 D．无法判断
解析：恒力做功是指力F所做的功，根据功的定义，力F所 做的功只与力F的大小及物体在力F的方向上发生的位移大小有 关，不需考虑其他力的影响，因两次的恒力相同，位移也相 同，所以做功相同，故选项C正确．
(3)如果力的方向与物体的运动方向成某一角度，该怎样计 算功？如图，物体m在与水平方向成α角的力F作用下沿水平方 向前进的位移为l，求力F对物体做的功．
提 示 ： 将 力 F 沿 水 平 和 竖 直 方 向 分 解 为 F1 、 F2 ， F2 不 做 功，故W＝F1l＝Flcos α．
2．归纳：功的概念和公式
Ff＝mgsin θ 则支持力做的功WFN＝FNlcos(90°＋θ)＝－mglcos θsin θ 摩擦力做的功WFf＝Fflcos θ＝mglsin θcos θ 重力做的功WG＝mglcos 90°＝0
法一：合力做的功等于各个力做功的代数和，即 W合＝WFN＋WFf＋WG＝0． 法二：因木块和斜面体一起向右匀速移动，所以木块所受 合力F合＝0.W合＝F合l＝0． 答案：支持力做的功为－mglcos θsin θ 摩擦力做的功为mglsin θcos θ 重力做的功为0 合力做的功为0
探究二 合力功的求解方法 如图所示，一个质量为m的木块，放在倾角为θ的
斜面体上，当斜面体与木块保持相对静止沿水平方向向右匀速 移动距离l的过程中，作用在木块上的各个力分别做功多少？合 力做的功是多少？
解析：对木块受力分析如图所示．
由力的平衡条件得
斜面体对木块的支持力
FN＝mgcos θ 斜面体对木块的静摩擦力
用水平恒力F作用于质量为M的物体上，使之在光
滑的水平面上沿力的方向移动距离为l，恒力做功为W1；再用 该恒力作用于质量为m(m<M)的物体上，使之在粗糙的水平面
上移动同样的距离l，恒力做功为W2，则两次恒力做功的关系 是( )
A．W1>W2 C．W1＝W2
B．W1<W2 D．无法判断
解析：恒力做功是指力F所做的功，根据功的定义，力F所 做的功只与力F的大小及物体在力F的方向上发生的位移大小有 关，不需考虑其他力的影响，因两次的恒力相同，位移也相 同，所以做功相同，故选项C正确．
(3)如果力的方向与物体的运动方向成某一角度，该怎样计 算功？如图，物体m在与水平方向成α角的力F作用下沿水平方 向前进的位移为l，求力F对物体做的功．
提 示 ： 将 力 F 沿 水 平 和 竖 直 方 向 分 解 为 F1 、 F2 ， F2 不 做 功，故W＝F1l＝Flcos α．
2．归纳：功的概念和公式
Ff＝mgsin θ 则支持力做的功WFN＝FNlcos(90°＋θ)＝－mglcos θsin θ 摩擦力做的功WFf＝Fflcos θ＝mglsin θcos θ 重力做的功WG＝mglcos 90°＝0
法一：合力做的功等于各个力做功的代数和，即 W合＝WFN＋WFf＋WG＝0． 法二：因木块和斜面体一起向右匀速移动，所以木块所受 合力F合＝0.W合＝F合l＝0． 答案：支持力做的功为－mglcos θsin θ 摩擦力做的功为mglsin θcos θ 重力做的功为0 合力做的功为0
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栏目 导引
第七章 机械能守恒定律
解决力学问题的两条基本思路
1．两条基本思路 (1)利用牛顿运动定律结合运动学公式求解．利用牛 顿第二 定律可建立合力与加速度之间的关系，利用运动 学 公式可 计算t、x、v、a等物理量． (2)利用功能观点求解,即利用动能定理、机械 能守恒定律、 重力做功与重力势能关系等规律分析求解．
特点功是__标__量___，但有正、负，正、负功的意义
栏目 导引
第七章 机械能守恒定律
机
概念：功跟完成功所用时间的比值
械
W
能 守
功率
公式P＝__t___平均功率 P＝___F_v___平均功率或瞬时功率
恒
定 律
应用：机车启动时P＝Fv，P为机车输出功率， F为机车牵引力
1 B. m
2
v2max＋
Ff
s
P
D. 2v2maxs
栏目 导引
第七章 机械能守恒定律
[解析] 由于飞机以恒定功率 P 运行，所以时间 t 内发动机 所做的功等于 Pt，A 正确；对此过程应用动能定理有 Pt－ Ffs＝12mv2max，B 正确；达到最大速度时牵引力等于阻力， 所以有 P＝Ffvmax，C 正确．
栏目 导引
第七章 机械能守恒定律
常见的几种功与能的关系
1．合外力对物体做的功对应物体动能的改变． W合＝Ek2－Ek1，即动能定理． 2．重力做的功对应重力势能的改变． WG＝－ΔEp＝Ep1－Ep2 3．弹簧弹力做的功与弹性势能的改变相对应． W弹＝－ΔEp＝Ep1－Ep2 4．除重力或弹簧的弹力以外的其他力做的功与物体机械能的 增量相对应，即W其他＝ΔE.
栏目 导引
第七章 机械能守恒定律
(2014·合肥高一检测)水平传送带匀速运动，速度大
小为 v，现将一小工件放到传送带上．设小工件初速度为
零，当它在传送带上滑动一段距离后速度达到 v 而与传送
பைடு நூலகம்
带保持相对静止．设小工件质量为 m，它与传送带间的动
摩擦因数为 μ，则在小工件相对传送带滑动的过程中(ABC)
重力势能：Ep＝__m_g_h__
势能 弹性势能：
Ep＝12kl2
恒
定 律
能源 太煤阳、能石、油地、热天能然、气风能、水能、核能
栏目 导引
第七章 机械能守恒定律
功的计算方法
1．定义法：W＝Flcos θ，适用于恒力做功问题． 2．利用功率求功：W＝Pt，适用于功率恒定不变的情况． 3．利用动能定理求功：W总＝ΔEk，此法主要用于求变力在 短时间内做的功,或在曲线运动中随路径变化的外力做的功,或 在连续多个物理过程中求外力做的功． 4．利用其他功能关系求功：例如，利用重力势能的变化量可 以求重力做功;利用机械能的变化量可以 求除重力、弹力外其 他力做功；利用弹性势能的变化量可以求弹力做功．
栏目 导引
第七章 机械能守恒定律
机
械 能
重力做功与重力势能的变化 弹簧弹力做功与弹性势能的变化
守 功能关系 动能定理
恒
机械能守恒定律
定 律
能量守恒定律
栏目 导引
第七章 机械能守恒定律
12
机 械
能
守
能
机械能
动能： Ek＝ _2_m__v___
栏目 导引
第七章 机械能守恒定律
(2014·金华高一检测)已知飞机的总质量为 m，若飞机
以恒定功率 P 由静止开始沿平直跑道加速，经时间 t 行驶距
离为 s 时其速度达到该功率下最大速度 vmax，已知飞机所受 跑道和空气阻力之和始终为 Ff，则此过程中飞机发动机所做
的功为 (ABC)
A． Pt C． Ffvmaxt
A．滑动摩擦力 对小工件做的功为12m v2
B．小
工件的机械能增量为1m 2
v2
C．小工件相对于传送带滑动的路程大小为 v2 2μg
D．传送带对小工件做功为零
栏目 导引
第七章 机械能守恒定律
[解析] 小工件相对传送带滑动的过程中，受到的合外力就是传送 带对它施加的摩擦力，根据动能定理可知，摩擦力做的功等于小 工件增加的动能，小工件的初速度为零，末速度为 v，其动能增加 为12m v2， 则小工件受到的滑动摩擦力对小工件 做的功为12mv2，选 项 A 正确，而选项 D 错误；根据功能关系知，除了重力和弹力以 外的其他力所做的功等于小工件机械能的改变量，选项 B 正确； 由动能定理可得 μmgx1＝12mv2，则 x1＝2vμ2g，x1 是小工件相对地面 的位移，该过程中，传送带相对地面的位移为 x2＝vt＝v·μvg＝2x1， 则小工件相对于传送带的位移为 x＝x2－x1＝2vμ2g，选项 C 正确．
第七章 机械能守恒定律
第七章 机械能守恒定律
概念：力和物体在力的方向上发生的_位__移___
的乘积
机
械
能
守
恒 定
功
W＝_F__lc_o_s_α__
当α<90°时，W为正
公式
当α＝90°时，W＝0 当α>90°时，W为负
律
过程量：做功的过程是__能__量__转__化____的过程
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第七章 机械能守恒定律
2．解题思路的比较 (1)用功能观点解题，只涉及物体的初、末状态,不需 要 关 注过程的细节，解题简便． (2)用牛顿第二定律及运动学公式 解题,可分析运 动过程中 的加速度、力的瞬时值,也可分析位移、时间等物 理 量,即 可分析运动过程的细节．
栏目 导引
第七章 机械能守恒定律
栏目 导引
第七章 机械能守恒定律
(1)小球经过B点时的速度为多大？ (2)小球经过圆弧轨道最低处C点时对轨道的压力为多大？ (3)小球从D点抛出后，受到的阻力Ff与其瞬时速度方 向始终 相反，求小球从D点到S点的过程中阻力Ff所做的功．
(2014·扬州高一检测) 如图所示，斜面轨道AB与水平面 之间的夹角θ＝53°，BD为半径R＝4 m的圆弧 形 轨 道，且B 点与D点在同一水平面上，在B点，斜面 轨 道 AB与圆弧形轨 道BD相切，整个轨道处于竖直平面 内且处 处光滑，在A点处 有一质量m＝1 kg的小球由静止滑下，经 过B、C两 点后 从D 点斜抛出去,最后落在地面上的S点时的 速度大小vS＝8 m/s,已 知A点距地面的高度H＝10 m,B点距 地 面 的高度h＝5 m,设以 MDN为分界线，其左边为一阻力场 区域，右边为真空区域,g 取10 m/s2，cos 53°＝0.6，求：
第七章 机械能守恒定律
解决力学问题的两条基本思路
1．两条基本思路 (1)利用牛顿运动定律结合运动学公式求解．利用牛 顿第二 定律可建立合力与加速度之间的关系，利用运动 学 公式可 计算t、x、v、a等物理量． (2)利用功能观点求解,即利用动能定理、机械 能守恒定律、 重力做功与重力势能关系等规律分析求解．
特点功是__标__量___，但有正、负，正、负功的意义
栏目 导引
第七章 机械能守恒定律
机
概念：功跟完成功所用时间的比值
械
W
能 守
功率
公式P＝__t___平均功率 P＝___F_v___平均功率或瞬时功率
恒
定 律
应用：机车启动时P＝Fv，P为机车输出功率， F为机车牵引力
1 B. m
2
v2max＋
Ff
s
P
D. 2v2maxs
栏目 导引
第七章 机械能守恒定律
[解析] 由于飞机以恒定功率 P 运行，所以时间 t 内发动机 所做的功等于 Pt，A 正确；对此过程应用动能定理有 Pt－ Ffs＝12mv2max，B 正确；达到最大速度时牵引力等于阻力， 所以有 P＝Ffvmax，C 正确．
栏目 导引
第七章 机械能守恒定律
常见的几种功与能的关系
1．合外力对物体做的功对应物体动能的改变． W合＝Ek2－Ek1，即动能定理． 2．重力做的功对应重力势能的改变． WG＝－ΔEp＝Ep1－Ep2 3．弹簧弹力做的功与弹性势能的改变相对应． W弹＝－ΔEp＝Ep1－Ep2 4．除重力或弹簧的弹力以外的其他力做的功与物体机械能的 增量相对应，即W其他＝ΔE.
栏目 导引
第七章 机械能守恒定律
(2014·合肥高一检测)水平传送带匀速运动，速度大
小为 v，现将一小工件放到传送带上．设小工件初速度为
零，当它在传送带上滑动一段距离后速度达到 v 而与传送
பைடு நூலகம்
带保持相对静止．设小工件质量为 m，它与传送带间的动
摩擦因数为 μ，则在小工件相对传送带滑动的过程中(ABC)
重力势能：Ep＝__m_g_h__
势能 弹性势能：
Ep＝12kl2
恒
定 律
能源 太煤阳、能石、油地、热天能然、气风能、水能、核能
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第七章 机械能守恒定律
功的计算方法
1．定义法：W＝Flcos θ，适用于恒力做功问题． 2．利用功率求功：W＝Pt，适用于功率恒定不变的情况． 3．利用动能定理求功：W总＝ΔEk，此法主要用于求变力在 短时间内做的功,或在曲线运动中随路径变化的外力做的功,或 在连续多个物理过程中求外力做的功． 4．利用其他功能关系求功：例如，利用重力势能的变化量可 以求重力做功;利用机械能的变化量可以 求除重力、弹力外其 他力做功；利用弹性势能的变化量可以求弹力做功．
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第七章 机械能守恒定律
机
械 能
重力做功与重力势能的变化 弹簧弹力做功与弹性势能的变化
守 功能关系 动能定理
恒
机械能守恒定律
定 律
能量守恒定律
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第七章 机械能守恒定律
12
机 械
能
守
能
机械能
动能： Ek＝ _2_m__v___
栏目 导引
第七章 机械能守恒定律
(2014·金华高一检测)已知飞机的总质量为 m，若飞机
以恒定功率 P 由静止开始沿平直跑道加速，经时间 t 行驶距
离为 s 时其速度达到该功率下最大速度 vmax，已知飞机所受 跑道和空气阻力之和始终为 Ff，则此过程中飞机发动机所做
的功为 (ABC)
A． Pt C． Ffvmaxt
A．滑动摩擦力 对小工件做的功为12m v2
B．小
工件的机械能增量为1m 2
v2
C．小工件相对于传送带滑动的路程大小为 v2 2μg
D．传送带对小工件做功为零
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第七章 机械能守恒定律
[解析] 小工件相对传送带滑动的过程中，受到的合外力就是传送 带对它施加的摩擦力，根据动能定理可知，摩擦力做的功等于小 工件增加的动能，小工件的初速度为零，末速度为 v，其动能增加 为12m v2， 则小工件受到的滑动摩擦力对小工件 做的功为12mv2，选 项 A 正确，而选项 D 错误；根据功能关系知，除了重力和弹力以 外的其他力所做的功等于小工件机械能的改变量，选项 B 正确； 由动能定理可得 μmgx1＝12mv2，则 x1＝2vμ2g，x1 是小工件相对地面 的位移，该过程中，传送带相对地面的位移为 x2＝vt＝v·μvg＝2x1， 则小工件相对于传送带的位移为 x＝x2－x1＝2vμ2g，选项 C 正确．
第七章 机械能守恒定律
第七章 机械能守恒定律
概念：力和物体在力的方向上发生的_位__移___
的乘积
机
械
能
守
恒 定
功
W＝_F__lc_o_s_α__
当α<90°时，W为正
公式
当α＝90°时，W＝0 当α>90°时，W为负
律
过程量：做功的过程是__能__量__转__化____的过程
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第七章 机械能守恒定律
2．解题思路的比较 (1)用功能观点解题，只涉及物体的初、末状态,不需 要 关 注过程的细节，解题简便． (2)用牛顿第二定律及运动学公式 解题,可分析运 动过程中 的加速度、力的瞬时值,也可分析位移、时间等物 理 量,即 可分析运动过程的细节．
栏目 导引
第七章 机械能守恒定律
栏目 导引
第七章 机械能守恒定律
(1)小球经过B点时的速度为多大？ (2)小球经过圆弧轨道最低处C点时对轨道的压力为多大？ (3)小球从D点抛出后，受到的阻力Ff与其瞬时速度方 向始终 相反，求小球从D点到S点的过程中阻力Ff所做的功．
(2014·扬州高一检测) 如图所示，斜面轨道AB与水平面 之间的夹角θ＝53°，BD为半径R＝4 m的圆弧 形 轨 道，且B 点与D点在同一水平面上，在B点，斜面 轨 道 AB与圆弧形轨 道BD相切，整个轨道处于竖直平面 内且处 处光滑，在A点处 有一质量m＝1 kg的小球由静止滑下，经 过B、C两 点后 从D 点斜抛出去,最后落在地面上的S点时的 速度大小vS＝8 m/s,已 知A点距地面的高度H＝10 m,B点距 地 面 的高度h＝5 m,设以 MDN为分界线，其左边为一阻力场 区域，右边为真空区域,g 取10 m/s2，cos 53°＝0.6，求：