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1、名师归纳总结 精品word资料 - - - - - - - - - - - - - - -学习必备欢迎下载第五章机械能及其守恒定律（复习）新课标要求1、运用能量的观点分析解决有关问题时，可以不涉及过程中力的作用细节；2、功和能量转化的关系不仅为解决力学问题开创了一条新的重要途径，同时它也是分析解决电磁学、热学等领域中问题的重要依据；3、高考对本章考查的热点包括功和功率、动能定理、机械能守恒定律、能的转化和守恒定律；考查的特点是敏捷性强、综合面大，才能要求高； 复习重点功和功率、功和能的关系（重力作功和重力势能的关系、动能定理）、机械能守恒定律的应用； 教学难点功和能的关系（重力作功和重力势能的
2、关系、动能定理）、机械能守恒定律的应用； 教学方法： 复习提问、讲练结合； 教学过程（一）投影全章学问脉络，构建学问体系（二）本章要点综述 功和功率：1、功：功的运算公式：做功的两个不行缺少的因素：（ 1）力；（ 2）在力的方向上发生的位移；功是标量、是过程量；留意：当=时， W=0；例如：线吊小球做圆周运动时，线的拉力不做功；当 第 1 页，共 6 页 - - - - - - - - -名师归纳总结 精品word资料 - - - - - - - - - - - - - - -学习必备欢迎下载时，力对物体做负功，也说成物体克服这个力做了功（取正值）2、功率：定义：文字表述： ；公式表示： ；物
3、理意义： ；国际单位： ；其他单位： 1 千瓦 =1000 瓦特；其他运算公式：平均功率 ；瞬时功率 ；额定功率是发动机正常工作时的最大功率；实际输出功率小于或等于额定功率；重力势能和弹性势能：1、重力势能：（ 1 ）重力做功的特点：重力对物体做的功只跟起点和终点的位置有关，而跟物体的运动的路径无关；（ 2）重力势能的定义：文字表述： ；公式表示： 性质：重力势能是标量、状态量、相对量；当物体位于所挑选的参考平面（零势面）的 上方（下方）时，重力势能为正直（负值）；但重力势能的差值与参考平面的挑选无关；重力势能属于物体和地球组成的系统；（ 3 ）重力势能与重力做功的联系：重力做的功等于物体的重
4、力势能的减小，即 WG=mgh1 mgh2；如重力做负功，即mgh10 时，EK2 EK1 ，动能增大；当W0 时，EK2 EK1 动能减小；当W=0时 EK2 = EK1 动能不变；留意：（1）功和能是两个不同的概念，但相互之间有亲密的联系，这种联系表达于动能定理上，外力对物体做的总功等于物体动能的增量，一般来说，不是等于物体动能的本身；（ 2 ）外力对物体所做的总功等于物体受到的全部外力的功（包括各段的运动过程）的 第 2 页，共 6 页 - - - - - - - - -名师归纳总结 精品word资料 - - - - - - - - - - - - - - -学习必备欢迎下载代数和；（
5、3）适用对象：适用于单个物体；机械能守恒定律：内容： ；条件： 只有重力 （或弹力） 做功， 其他力不做功； 这里的弹力指争论弹性势能的物体（如弹簧）的弹力，不是指通常的拉力、推力；不能误认为“只受重力（弹力）作用”；表达式： E2=E1；留意：（ 1）争论对象是系统； （ 2）分清初、末状态；推导：应用等量转换法，依据动能定理WG=EK2 - EK1推出EK2 + EP2= EK1 + EP1重力做功与重力势能的关系WG =EP1 - EP2 （即 E1=E2）（三）本章专题剖析1、功的运算方法：（ 1）W=FScos ，该方法主要适用于求恒力的功；（ 2）W=Pt，该方法主要适用于求恒定功
6、率时牵引力做功；（ 3）用动能定理求功，假如我们所争论的多个力中，只有一个力是变力，其余的都是恒力，而且这些恒力所做的功比较简单运算，争论对象本身的动能增量也比较简单运算时， 用动能定理就可以求出这个变力所做的功；（ 4）利用功是能量转化的量度求，假如物体只受重力和弹力作用，或只有重力或弹力做功时，满意机械能守恒定律；假如求弹力这个变力做的功，可用机械能守恒定律来求解；【例题 1】如下列图，质量m 为 2 千克的物体，从光滑斜面的顶端A 点以 v0=5 m / s 的初速度滑下，在D 点与弹簧接触并将弹簧压缩到B 点时的速度为零，已知从A 到 B 的竖直高度 h=5 米，求弹簧的弹力对物体所做
7、的功；解析：由于斜面光滑，机械能守恒，但弹簧 的弹力是变力，弹力对物体做负功，弹簧的弹性 势能增加，且弹力做的功的数值与弹性势能的增 加量相等；取B 所在水平面为零参考面，弹簧原0特长 D点为弹性势能的零参考点，就状态A：EA = mgh+mv2/2 第 3 页，共 6 页 - - - - - - - - -名师归纳总结 精品word资料 - - - - - - - - - - - - - - -学习必备欢迎下载对状态 B：EB =W 弹 +0由机械能守恒定律得：0W 弹 =（ mgh+mv2/2） = 125（ J）；【例题 2】质量为4000kg 的汽车，由静止开头以恒定的功率前进，它经1
8、003秒的时间前进 425m，这时候它达到最大速度15m/s；假设汽车在前进中所受阻力不变，求阻力为多大；分析：汽车在运动过程中功率恒定，速度增加，所以牵引力不断减小，当减小到与阻力相等时速度达到最大值；汽车所受的阻力不变，牵引力是变力，牵引力所做的功不能用功的公式直接运算；由于汽车的功率恒定，汽车功率可用P=Fv 求，速度最大时牵引力和阻力相等，故 P=Fv m=fvm，所以汽车的牵引力做的功为W 汽车 =Pt=fvmt 依据动能定理有：mW 汽车 fs=mv2/2 ，即 fvmt fs= mvm2/2代入数值解得：f=6000N ；2、机械能守恒定律的应用应用机械能守恒定律的基本思路：应用
9、机械能守恒定律时，相互作用的物体间的力可以是变力，也可以是恒力， 只要符合守恒条件，机械能就守恒；而且机械能守恒，只涉及物体系的初、末状态的物理量，而不须分析中间过程的复杂变化，使处理问题得到简化；应用的基本思路如下；（ 1）选取争论对象-物体系或物体；（ 2）依据争论对象所经受的物理过程，进行受力，做功分析，判定机械能是否守恒；（ 3）恰当地选取参考平面，确定争论对象在过程的初、末态时的机械能；（ 4）依据机械能守恒定律列方程，进行求解；【例题 3】在距离地面20m 高处以 15m/s 的初速度水平抛出一小球，不计空气阻力，取g 10m/s2，求小球落地速度大小；引导同学摸索分析，提出问题：
10、 第 4 页，共 6 页 - - - - - - - - -名师归纳总结 精品word资料 - - - - - - - - - - - - - - -学习必备欢迎下载（ 1 ）前面学习过应用运动合成与分解的方法处理平抛运动，现在能否应用机械能守恒定律解决这类问题？（ 2 ）小球抛出后至落地之前的运动过程中，是否满意机械能守恒的条件？如何应用机械能守恒定律解决问题？归纳同学分析的结果，明确：（ 1 ）小球下落过程中，只有重力对小球做功，满意机械能守恒条件，可以用机械能守恒定律求解；（ 2 ）应用机械能守恒定律时，应明确所选取的运动过程，明确初、末状态小球所具有的机械能；例题求解过程：取地面为参考
11、平面，抛出时小球具有的重力势能Ep1 mgh，动能为Ek 11 mv202落地时小球的重力势能为E p0 ，动能为Ek 21 mv22依据机械能守恒定律E2=E1，得mgh+1 mv2 =021 mv22落地时小球的速度大小为v=25m / s（四）课堂练习1、有三个质量都是m 的小球a、b、 c，以相同的速度v0 在空中分别竖直向上、水平和竖直向下抛出，三球落地时A. 动能不同B. 重力做功不同C.机械能相同D.重力势能变化量不同2、如图，小球自 a 点由静止自由下落，到 b 点时与弹簧接触，到 c 点时弹簧被压缩到最短，如不计弹簧质量和空气阻力，在小球由 a b c的运动过程中A. 小球和
12、弹簧总机械能守恒B. 小球的重力势能随时间匀称削减C.小球在 b 点时动能最大D. 到 c 点时小球重力势能的削减量等于弹簧弹性势能的增加量5、将一物体以速度v 从地面竖直上抛， 以地面为零势能参考面，当物体运动到某高度时，它的动能恰为重力势能的一半，不计空气阻力，就这个高度为A. v2/gB. v2/2 gC.v2/3gD. v2/4g参考答案1、C2、AD3、C 课余作业 第 5 页，共 6 页 - - - - - - - - -名师归纳总结 精品word资料 - - - - - - - - - - - - - - -学习必备欢迎下载复习本章内容，预备章节过关测试； 第 6 页，共 6 页 - - - - - - - - -
