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1、章末整合章末整合网络构建网络构建分类突破分类突破章末整合章末整合高中物理高中物理必修必修2人教版人教版章末整合章末整合网络构建网络构建分类突破分类突破机机械械能能守守恒恒定定律律章末整合章末整合网络构建网络构建分类突破分类突破机机械械能能守守恒恒定定律律章末整合章末整合网络构建网络构建分类突破分类突破一、功和功率的计算一、功和功率的计算1功的计算：功的计算：(1)恒力的功可根据恒力的功可根据WFlcos 计算计算(2)根据根据WPt计算一段时间内的功计算一段时间内的功(3)利用动能定理利用动能定理W合合Ek计算总功或某个力的功，特别是计算总功或某个力的功，特别是变力的功变力的功(4)根据根据“
2、功是能量转化的量度功是能量转化的量度”求解求解2功率的计算：功率的计算：章末整合章末整合网络构建网络构建分类突破分类突破【例例1】一一质量量为1 kg的的质点静止于光滑水平面上，从点静止于光滑水平面上，从t0时起，第起，第1秒内受到秒内受到2 N的水平外力作用，第的水平外力作用，第2秒内受到同秒内受到同方向的方向的1 N的外力作用下列判断正确的是的外力作用下列判断正确的是 ()答案答案AD章末整合章末整合网络构建网络构建分类突破分类突破章末整合章末整合网络构建网络构建分类突破分类突破二、动能定理及其应用二、动能定理及其应用1对动能定理的理解对动能定理的理解(1)W总总W1W2W3，是包含重力在
3、内的所有力做，是包含重力在内的所有力做功的代数和，若合外力为恒力，也可据功的代数和，若合外力为恒力，也可据W总总F合合lcos 求总求总功功(2)动能定理的计算式为标量式动能定理的计算式为标量式(3)动能定理是计算物体位移或速率的简捷公式，当题目中动能定理是计算物体位移或速率的简捷公式，当题目中涉及位移时可优先考虑动能定理涉及位移时可优先考虑动能定理章末整合章末整合网络构建网络构建分类突破分类突破2应用动能定理的注意事项应用动能定理的注意事项(1)明确研究对象和研究过程，找出始、末状态的速度明确研究对象和研究过程，找出始、末状态的速度(2)对物体进行正确的受力分析对物体进行正确的受力分析(包括
4、重力、弹力等包括重力、弹力等)，明确，明确各力的做功大小及正、负情况各力的做功大小及正、负情况(3)在计算功时，要注意有些力不是全过程都做功的，必须在计算功时，要注意有些力不是全过程都做功的，必须根据不同情况分别对待，求出总功根据不同情况分别对待，求出总功(4)若物体运动过程中包含几个不同的物理过程，解题时，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，列出动能定理求可以分段考虑，也可视为一个整体过程，列出动能定理求解解章末整合章末整合网络构建网络构建分类突破分类突破【例例2】某某兴趣小趣小组设计了如了如图1所示的玩具所示的玩具轨道，其中道，其中“2008
5、”四个等高数字用内壁光滑的薄壁四个等高数字用内壁光滑的薄壁细圆管弯成，固定管弯成，固定在在竖直平面内直平面内(所有数字均由所有数字均由圆或半或半圆组成，成，圆半径比半径比细管管的内径大得多的内径大得多)，底端与水平地面相切，底端与水平地面相切弹射装置将一个小射装置将一个小物体物体(可可视为质点点)以以va5 m/s的水平初速度由的水平初速度由a点点弹出，从出，从b点点进入入轨道，依次道，依次经过“8002”后从后从p点水平抛出小物体点水平抛出小物体与地面与地面ab段段间的的动摩擦因数摩擦因数0.3，不，不计其它机械能其它机械能损失失已知已知ab段段长L1.5 m，数字，数字“0”的半径的半径R
6、0.2 m，小物，小物体体质量量m0.01 kg，g10 m/s2.求：求：章末整合章末整合网络构建网络构建分类突破分类突破图图1(1)小物体从小物体从p点抛出后的水平射程；点抛出后的水平射程；(2)小物体经过数字小物体经过数字“0”的最高点时管道对小物体作用力的大小的最高点时管道对小物体作用力的大小和方向和方向答案答案(1)0.8 m(2)0.3 N，方向，方向竖直向下直向下章末整合章末整合网络构建网络构建分类突破分类突破解析解析物体经过了较复杂的几个过程，但从物体经过了较复杂的几个过程，但从a至至p的全过程中的全过程中重力、摩擦力做功明确，初速度重力、摩擦力做功明确，初速度va已知，可根据
7、动能定理求已知，可根据动能定理求v，其他问题便可迎刃而解，其他问题便可迎刃而解(1)设小物体运动到设小物体运动到p点时的速度大小为点时的速度大小为v，对小物体由，对小物体由a运动到运动到p过程应用动能定理得：过程应用动能定理得：章末整合章末整合网络构建网络构建分类突破分类突破章末整合章末整合网络构建网络构建分类突破分类突破三、机械能守恒定律及其应用三、机械能守恒定律及其应用1判断系统机械能是否守恒的方法判断系统机械能是否守恒的方法(1)方法一：用做功来判定，对某一系统，只有重力和系统方法一：用做功来判定，对某一系统，只有重力和系统内弹力做功，其他力不做功内弹力做功，其他力不做功(2)方法二：用
8、能量转化来判定，系统中只有动能和势能的方法二：用能量转化来判定，系统中只有动能和势能的相互转化而无机械能与其他形式的能的转化相互转化而无机械能与其他形式的能的转化2机械能守恒定律的表达式机械能守恒定律的表达式(1)E1E2，系，系统初状初状态的机械能等于系的机械能等于系统末状末状态的机械能的机械能(2)EkEp0，系，系统变化的化的动能与系能与系统变化的化的势能之和能之和为零零章末整合章末整合网络构建网络构建分类突破分类突破(3)EA增增EB减减，系，系统内内A物体增加的机械能等于物体增加的机械能等于B物体减物体减少的机械能少的机械能3机械能守恒定律应用的思路机械能守恒定律应用的思路(1)确定
9、研究确定研究对象和研究象和研究过程程(2)分析外力和内力的做功情况或能量分析外力和内力的做功情况或能量转化情况，确化情况，确认机械机械能守恒能守恒(3)选取参考平面，表示出初、末状取参考平面，表示出初、末状态的机械能的机械能(4)列出机械能守恒定律方程及相关列出机械能守恒定律方程及相关辅助方程求解助方程求解章末整合章末整合网络构建网络构建分类突破分类突破【例例3】一一蹦极运极运动员身系身系弹性性蹦极极绳从水面上方的高台下从水面上方的高台下落，到最低点落，到最低点时距水面距水面还有数米距离假定空气阻力可忽有数米距离假定空气阻力可忽略，运略，运动员可可视为质点，下列点，下列说法正确的是法正确的是
10、()A运运动员到达最低点前重力到达最低点前重力势能始能始终减小减小B蹦极极绳张紧后的下落后的下落过程中，程中，弹力做力做负功，功，弹性性势能能增加增加C蹦极极过程中，运程中，运动员、地球和、地球和蹦极极绳所所组成的系成的系统机机械能守恒械能守恒D蹦极极过程中，重力程中，重力势能的改能的改变与重力与重力势能零点的能零点的选取取有关有关答案答案ABC章末整合章末整合网络构建网络构建分类突破分类突破解析解析运动员到达最低点过程中，重力做正功，所以重力势运动员到达最低点过程中，重力做正功，所以重力势能始终减少，能始终减少，A项正确；蹦极绳张紧后的下落过程中，弹性力项正确；蹦极绳张紧后的下落过程中，弹性
11、力做负功，弹性势能增加，做负功，弹性势能增加，B项正确；蹦极过程中，运动员、地项正确；蹦极过程中，运动员、地球和蹦极绳所组成的系统，只有重力和弹性力做功，所以机球和蹦极绳所组成的系统，只有重力和弹性力做功，所以机械能守恒，械能守恒，C项正确；重力势能的改变与重力势能零点选取无项正确；重力势能的改变与重力势能零点选取无关，关，D项错误项错误章末整合章末整合网络构建网络构建分类突破分类突破(1)小球在小球在AB段运段运动的加速度的大小；的加速度的大小；(2)小球从小球从D点运点运动到到A点所用的点所用的时间图图2章末整合章末整合网络构建网络构建分类突破分类突破解析解析(1)小球在小球在BCD段运动
12、时，受到重力段运动时，受到重力mg、轨道正压力、轨道正压力N的作用，如图所示的作用，如图所示据题意，据题意，N0，且小球在最高点，且小球在最高点C所受轨道所受轨道正压力为零正压力为零NC0 设小球在设小球在C点的速度大小为点的速度大小为vC，根据牛顿，根据牛顿第二定律有第二定律有章末整合章末整合网络构建网络构建分类突破分类突破章末整合章末整合网络构建网络构建分类突破分类突破四、功能关系、能量转化与守恒四、功能关系、能量转化与守恒1力学中几种常用的功能关系力学中几种常用的功能关系合外力的功合外力的功动能能变化化重力的功重力的功重力重力势能能变化化弹簧簧弹力的功力的功弹性性势能能变化化除重力、系除
13、重力、系统内内弹力外的其它力的功力外的其它力的功机械能机械能变化化一一对滑滑动摩擦力的摩擦力的总功功内能内能变化化章末整合章末整合网络构建网络构建分类突破分类突破2能量守恒是无条件的，利用它解能量守恒是无条件的，利用它解题一定要明确在物体运一定要明确在物体运动过程的始、末状程的始、末状态间有几种形式的能在相互有几种形式的能在相互转化，哪些形化，哪些形式的能在减少，哪些形式的能在增加，表达式：式的能在减少，哪些形式的能在增加，表达式：E减减 E增增章末整合章末整合网络构建网络构建分类突破分类突破【例例5】如如图3所示，在所示，在竖直平面内有一半直平面内有一半径径为R的的圆弧弧轨道，半径道，半径O
14、A水平、水平、OB竖直，一个直，一个质量量为m的小球自的小球自A的正上方的正上方P点由静止开始自由下落，小球沿点由静止开始自由下落，小球沿轨道到道到达最高点达最高点B时恰好恰好对轨道没有道没有压力已力已知知AP2R，重力加速度，重力加速度为g，则小球从小球从P到到B的运的运动过程中程中 ()图图3章末整合章末整合网络构建网络构建分类突破分类突破答案答案D章末整合章末整合网络构建网络构建分类突破分类突破【例例6】如如图4所示，在高所示，在高h0.8 m的的水平光滑桌面上，有一水平光滑桌面上，有一轻弹簧，簧，其左端固定，其左端固定，质量量为m1 kg的的小球在外力作用下使小球在外力作用下使弹簧簧处图图4于于压缩状状态由静止由静止释放小球，将小球水平放小球，将小球水平弹出，小球离出，小球离开开弹簧簧时的速度的速度为v13 m/s，不，不计空气阻力求：空气阻力求：(1)弹簧簧处于于压缩状状态时所具有的所具有的弹性性势能是多少？能是多少？(2)小球落地小球落地时速度速度v2的大小的大小(g取取10 m/s2)答案答案(1)4.5 J(2)5 m/s章末整合章末整合网络构建网络构建分类突破分类突破
