2019-2020學(xué)年人教版物理必修二搶分教程課件：第7章機(jī)械能守恒定律章末整合提升

1、第七章第七章 機(jī)械能守恒定律機(jī)械能守恒定律 物理必修2 章末整合提升章末整合提升 第七章第七章 機(jī)械能守恒定律機(jī)械能守恒定律 物理必修2 知識(shí)網(wǎng)絡(luò)知識(shí)網(wǎng)絡(luò) 第七章第七章 機(jī)械能守恒定律機(jī)械能守恒定律 物理必修2 專題歸納專題歸納 一、相互作用的兩個(gè)滑動(dòng)摩擦力做的功與一、相互作用的兩個(gè)滑動(dòng)摩擦力做的功與 產(chǎn)生內(nèi)能的關(guān)系產(chǎn)生內(nèi)能的關(guān)系 第七章第七章 機(jī)械能守恒定律機(jī)械能守恒定律 物理必修2 的右端時(shí)恰好相對(duì)的右端時(shí)恰好相對(duì)B靜止。此時(shí)物體靜止。此時(shí)物體B運(yùn)動(dòng)了運(yùn)動(dòng)了s的位的位 移，可以判斷移，可以判斷B對(duì)對(duì)A的摩擦力做功為：的摩擦力做功為：W1Ff(s L)；A對(duì)對(duì)B的摩擦力做功為：的摩擦力做功為

2、：W2Fs，所以這一，所以這一 對(duì)摩擦力對(duì)系統(tǒng)做功總和為：對(duì)摩擦力對(duì)系統(tǒng)做功總和為：WFL。從能量。從能量 的角度說(shuō)，這就是轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的部分。的角度說(shuō)，這就是轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的部分。 第七章第七章 機(jī)械能守恒定律機(jī)械能守恒定律 物理必修2 綜上可知：相互摩擦的系統(tǒng)內(nèi)，一對(duì)靜摩擦綜上可知：相互摩擦的系統(tǒng)內(nèi)，一對(duì)靜摩擦 力所做的總功等于零。相互摩擦的系統(tǒng)內(nèi)，一對(duì)力所做的總功等于零。相互摩擦的系統(tǒng)內(nèi)，一對(duì) 滑動(dòng)摩擦力所做的功總是負(fù)值，其絕對(duì)值等于滑動(dòng)滑動(dòng)摩擦力所做的功總是負(fù)值，其絕對(duì)值等于滑動(dòng) 摩擦力與相對(duì)位移的乘積，即恰等于系統(tǒng)損失的機(jī)摩擦力與相對(duì)位移的乘積，即恰等于系統(tǒng)損失的機(jī) 械能。械能。 第七章第

3、七章 機(jī)械能守恒定律機(jī)械能守恒定律 物理必修2 例例11 第七章第七章 機(jī)械能守恒定律機(jī)械能守恒定律 物理必修2 (1)小木塊的位移；小木塊的位移； (2)傳送帶轉(zhuǎn)過(guò)的路程；傳送帶轉(zhuǎn)過(guò)的路程； (3)小木塊獲得的動(dòng)能；小木塊獲得的動(dòng)能； (4)產(chǎn)生的熱量。產(chǎn)生的熱量。 解析解析小木塊剛放上時(shí)小木塊剛放上時(shí)，速度為零，受到傳，速度為零，受到傳 送帶的滑動(dòng)摩擦力作用，做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，達(dá)到送帶的滑動(dòng)摩擦力作用，做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，達(dá)到 與傳送帶速度相同后不再有相對(duì)滑動(dòng)，整個(gè)過(guò)程中與傳送帶速度相同后不再有相對(duì)滑動(dòng)，整個(gè)過(guò)程中 第七章第七章 機(jī)械能守恒定律機(jī)械能守恒定律 物理必修2 第七章第七章 機(jī)械能

4、守恒定律機(jī)械能守恒定律 物理必修2 第七章第七章 機(jī)械能守恒定律機(jī)械能守恒定律 物理必修2 二、功能關(guān)系思想在力學(xué)問(wèn)題中的應(yīng)用二、功能關(guān)系思想在力學(xué)問(wèn)題中的應(yīng)用 例例22 第七章第七章 機(jī)械能守恒定律機(jī)械能守恒定律 物理必修2 第七章第七章 機(jī)械能守恒定律機(jī)械能守恒定律 物理必修2 第七章第七章 機(jī)械能守恒定律機(jī)械能守恒定律 物理必修2 答案答案C 第七章第七章 機(jī)械能守恒定律機(jī)械能守恒定律 物理必修2 1(多選多選)水平傳送帶勻速運(yùn)動(dòng)，速度大小為水平傳送帶勻速運(yùn)動(dòng)，速度大小為v， 現(xiàn)將一小工件放到傳送帶上。設(shè)小工件初速度為零現(xiàn)將一小工件放到傳送帶上。設(shè)小工件初速度為零 ，質(zhì)量為，質(zhì)量為m，它

5、與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，它與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，當(dāng)它，當(dāng)它 在傳送帶上滑動(dòng)一段距離后速度達(dá)到在傳送帶上滑動(dòng)一段距離后速度達(dá)到v而與傳送帶保而與傳送帶保 持相對(duì)靜止。則在小工件相對(duì)傳送帶滑動(dòng)的過(guò)程中持相對(duì)靜止。則在小工件相對(duì)傳送帶滑動(dòng)的過(guò)程中 跟蹤訓(xùn)練跟蹤訓(xùn)練 第七章第七章 機(jī)械能守恒定律機(jī)械能守恒定律 物理必修2 第七章第七章 機(jī)械能守恒定律機(jī)械能守恒定律 物理必修2 第七章第七章 機(jī)械能守恒定律機(jī)械能守恒定律 物理必修2 第七章第七章 機(jī)械能守恒定律機(jī)械能守恒定律 物理必修2 答案答案ABC 第七章第七章 機(jī)械能守恒定律機(jī)械能守恒定律 物理必修2 三、能量守恒思想在力學(xué)中的應(yīng)用三、能量

6、守恒思想在力學(xué)中的應(yīng)用 例例33 第七章第七章 機(jī)械能守恒定律機(jī)械能守恒定律 物理必修2 第七章第七章 機(jī)械能守恒定律機(jī)械能守恒定律 物理必修2 答案答案B 第七章第七章 機(jī)械能守恒定律機(jī)械能守恒定律 物理必修2 規(guī)律總結(jié)規(guī)律總結(jié) 能量守恒定律的應(yīng)用技巧能量守恒定律的應(yīng)用技巧 1能量的兩種轉(zhuǎn)化關(guān)系：能量的兩種轉(zhuǎn)化關(guān)系： (1)某種形式的能減少，一定存在其他形式的能某種形式的能減少，一定存在其他形式的能 增加，且減少量一定等于增加量。增加，且減少量一定等于增加量。 (2)某個(gè)物體的能量減少，一定存在其他物體的某個(gè)物體的能量減少，一定存在其他物體的 能量增加，且減少量一定等于增加量。能量增加，且減

7、少量一定等于增加量。 第七章第七章 機(jī)械能守恒定律機(jī)械能守恒定律 物理必修2 2應(yīng)用能量守恒定律解題的步驟：應(yīng)用能量守恒定律解題的步驟： (1)分析物體的運(yùn)動(dòng)過(guò)程分析物體的運(yùn)動(dòng)過(guò)程，從而在頭腦中建立起，從而在頭腦中建立起 一幅物體運(yùn)動(dòng)的正確圖象。一幅物體運(yùn)動(dòng)的正確圖象。 (2)研究物體在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中有多少種形式的能研究物體在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中有多少種形式的能(如如 動(dòng)能、勢(shì)能、內(nèi)能、電能等動(dòng)能、勢(shì)能、內(nèi)能、電能等)在轉(zhuǎn)化，關(guān)鍵是弄清什在轉(zhuǎn)化，關(guān)鍵是弄清什 么形式的能增加，什么形式的能減少。么形式的能增加，什么形式的能減少。 (3)將增加的能量和減少的能量用相應(yīng)的力做的將增加的能量和減少的能量用相應(yīng)的力做

8、的 功來(lái)表示，然后列出等式功來(lái)表示，然后列出等式E減 減 E增 增。 。 第七章第七章 機(jī)械能守恒定律機(jī)械能守恒定律 物理必修2 跟蹤訓(xùn)練跟蹤訓(xùn)練 第七章第七章 機(jī)械能守恒定律機(jī)械能守恒定律 物理必修2 A彈力對(duì)小球先做正功后做負(fù)功彈力對(duì)小球先做正功后做負(fù)功 B有兩個(gè)時(shí)刻小球的加速度等于重力加速度有兩個(gè)時(shí)刻小球的加速度等于重力加速度 C彈簧長(zhǎng)度最短時(shí)，彈力對(duì)小球做功的功率彈簧長(zhǎng)度最短時(shí)，彈力對(duì)小球做功的功率 為零為零 D小球到達(dá)小球到達(dá)N點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能等于其在點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能等于其在M、N兩點(diǎn)兩點(diǎn) 的重力勢(shì)能差的重力勢(shì)能差 第七章第七章 機(jī)械能守恒定律機(jī)械能守恒定律 物理必修2 第七章第七章 機(jī)械能守恒

9、定律機(jī)械能守恒定律 物理必修2 簧彈力等于豎直桿給它的彈力，豎直方向上只受重簧彈力等于豎直桿給它的彈力，豎直方向上只受重 力，此時(shí)小球加速度為力，此時(shí)小球加速度為g，當(dāng)彈簧處于自由長(zhǎng)度時(shí)，當(dāng)彈簧處于自由長(zhǎng)度時(shí)， 小球只受重力作用，此時(shí)小球的加速度也為小球只受重力作用，此時(shí)小球的加速度也為g，故，故B 正確；小球和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，小球在正確；小球和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，小球在 M點(diǎn)和點(diǎn)和N點(diǎn)時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能相等，故小球從點(diǎn)時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能相等，故小球從M到到N 重力勢(shì)能的減少量等于動(dòng)能的增加量，而小球在重力勢(shì)能的減少量等于動(dòng)能的增加量，而小球在M 點(diǎn)的動(dòng)能為零，故點(diǎn)的動(dòng)能為零，故D

10、正確。正確。 答案答案BCD 第七章第七章 機(jī)械能守恒定律機(jī)械能守恒定律 物理必修2 1兩條基本思路兩條基本思路 (1)利用牛頓運(yùn)動(dòng)定律結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求解，利用利用牛頓運(yùn)動(dòng)定律結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求解，利用 牛頓第二定律可建立合力與加速度之間的關(guān)系，利用運(yùn)牛頓第二定律可建立合力與加速度之間的關(guān)系，利用運(yùn) 動(dòng)學(xué)公式可計(jì)算動(dòng)學(xué)公式可計(jì)算t、x、v、a等物理量。等物理量。 (2)利用功能觀點(diǎn)求解，即利用動(dòng)能定理、機(jī)械能利用功能觀點(diǎn)求解，即利用動(dòng)能定理、機(jī)械能 守恒定律、重力做功與重力勢(shì)能關(guān)系等規(guī)律分析求解。守恒定律、重力做功與重力勢(shì)能關(guān)系等規(guī)律分析求解。 四、解決力學(xué)問(wèn)題的兩條基本思路四、解決力學(xué)問(wèn)題的兩

11、條基本思路 第七章第七章 機(jī)械能守恒定律機(jī)械能守恒定律 物理必修2 2解題思路的比較解題思路的比較 (1)用功能觀點(diǎn)解題，只涉及物體的初、末狀態(tài)，用功能觀點(diǎn)解題，只涉及物體的初、末狀態(tài)， 不需要關(guān)注過(guò)程的細(xì)節(jié)，解題簡(jiǎn)便。不需要關(guān)注過(guò)程的細(xì)節(jié)，解題簡(jiǎn)便。 (2)用牛頓第二定律及運(yùn)動(dòng)學(xué)公式解題，可分析運(yùn)用牛頓第二定律及運(yùn)動(dòng)學(xué)公式解題，可分析運(yùn) 動(dòng)過(guò)程中的加速度、力的瞬時(shí)值，也可分析位移、時(shí)動(dòng)過(guò)程中的加速度、力的瞬時(shí)值，也可分析位移、時(shí) 間等物理量，即可分析運(yùn)動(dòng)過(guò)程的細(xì)節(jié)。間等物理量，即可分析運(yùn)動(dòng)過(guò)程的細(xì)節(jié)。 第七章第七章 機(jī)械能守恒定律機(jī)械能守恒定律 物理必修2 例例44 第七章第七章 機(jī)械能守恒

12、定律機(jī)械能守恒定律 物理必修2 第七章第七章 機(jī)械能守恒定律機(jī)械能守恒定律 物理必修2 第七章第七章 機(jī)械能守恒定律機(jī)械能守恒定律 物理必修2 答案答案(1)7.5104 J(2)1.1103 N 第七章第七章 機(jī)械能守恒定律機(jī)械能守恒定律 物理必修2 1(2019全國(guó)卷全國(guó)卷)從地面豎直向上拋出一物體從地面豎直向上拋出一物體 ，物體在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中除受到重力外，還受到一大小不，物體在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中除受到重力外，還受到一大小不 變、方向始終與運(yùn)動(dòng)方向相反的外力作用。距地面高變、方向始終與運(yùn)動(dòng)方向相反的外力作用。距地面高 度度h在在3 m 以內(nèi)時(shí)，物體上升、下落過(guò)程中動(dòng)能以內(nèi)時(shí)，物體上升、下落過(guò)程中動(dòng)能

13、Ek隨隨h 的變化如圖的變化如圖77所示。重力加速度取所示。重力加速度取10 m/s2。該物體。該物體 的質(zhì)量為的質(zhì)量為 專題演練專題演練 第七章第七章 機(jī)械能守恒定律機(jī)械能守恒定律 物理必修2 第七章第七章 機(jī)械能守恒定律機(jī)械能守恒定律 物理必修2 答案答案C 第七章第七章 機(jī)械能守恒定律機(jī)械能守恒定律 物理必修2 2(多選多選)(2019全國(guó)卷全國(guó)卷)從地面豎直向上拋出從地面豎直向上拋出 一物體，其機(jī)械能一物體，其機(jī)械能E總 總等于動(dòng)能 等于動(dòng)能Ek與重力勢(shì)能與重力勢(shì)能Ep之和之和 。取地面為重力勢(shì)能零點(diǎn)，該物體的。取地面為重力勢(shì)能零點(diǎn)，該物體的E總 總和 和Ep隨它離隨它離 開地面的高度

14、開地面的高度h的變化如圖的變化如圖78所示。重力加速度取所示。重力加速度取 10 m/s2。由圖中數(shù)據(jù)可得。由圖中數(shù)據(jù)可得 第七章第七章 機(jī)械能守恒定律機(jī)械能守恒定律 物理必修2 第七章第七章 機(jī)械能守恒定律機(jī)械能守恒定律 物理必修2 答案答案AD 第七章第七章 機(jī)械能守恒定律機(jī)械能守恒定律 物理必修2 3(多選多選)如圖如圖79，一固定容器的內(nèi)壁是半徑，一固定容器的內(nèi)壁是半徑 為為R的半球面；在半球面水平直徑的一端有一質(zhì)量為的半球面；在半球面水平直徑的一端有一質(zhì)量為 m的質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)點(diǎn)P。它在容器內(nèi)壁由靜止下滑到最低點(diǎn)的過(guò)。它在容器內(nèi)壁由靜止下滑到最低點(diǎn)的過(guò) 程中，克服摩擦力做的功為程中，克服摩

15、擦力做的功為W。重力加速度大小為。重力加速度大小為g 。設(shè)質(zhì)點(diǎn)。設(shè)質(zhì)點(diǎn)P在最低點(diǎn)時(shí)，向心加速度的大小為在最低點(diǎn)時(shí)，向心加速度的大小為a，容，容 器對(duì)它的支持力大小為器對(duì)它的支持力大小為N，則，則 第七章第七章 機(jī)械能守恒定律機(jī)械能守恒定律 物理必修2 第七章第七章 機(jī)械能守恒定律機(jī)械能守恒定律 物理必修2 答案答案AC 第七章第七章 機(jī)械能守恒定律機(jī)械能守恒定律 物理必修2 第七章第七章 機(jī)械能守恒定律機(jī)械能守恒定律 物理必修2 第七章第七章 機(jī)械能守恒定律機(jī)械能守恒定律 物理必修2 第七章第七章 機(jī)械能守恒定律機(jī)械能守恒定律 物理必修2 第七章第七章 機(jī)械能守恒定律機(jī)械能守恒定律 物理必修2

16、 第七章第七章 機(jī)械能守恒定律機(jī)械能守恒定律 物理必修2 第七章第七章 機(jī)械能守恒定律機(jī)械能守恒定律 物理必修2 第七章第七章 機(jī)械能守恒定律機(jī)械能守恒定律 物理必修2 第七章第七章 機(jī)械能守恒定律機(jī)械能守恒定律 物理必修2 第七章第七章 機(jī)械能守恒定律機(jī)械能守恒定律 物理必修2 5(2016全國(guó)甲卷全國(guó)甲卷)輕質(zhì)彈簧原長(zhǎng)為輕質(zhì)彈簧原長(zhǎng)為2l，將彈簧，將彈簧 豎直放置在地面上，在其頂端將一質(zhì)量為豎直放置在地面上，在其頂端將一質(zhì)量為5m的物體的物體 由靜止釋放，當(dāng)彈簧被壓縮到最短時(shí)，彈簧長(zhǎng)度為由靜止釋放，當(dāng)彈簧被壓縮到最短時(shí)，彈簧長(zhǎng)度為l ?，F(xiàn)將該彈簧水平放置，一端固定在?，F(xiàn)將該彈簧水平放置，一

17、端固定在A點(diǎn)，另一端與點(diǎn)，另一端與 物塊物塊P接觸但不連接。接觸但不連接。AB是長(zhǎng)度為是長(zhǎng)度為5l的水平軌道，的水平軌道，B 端與半徑為端與半徑為l的光滑半圓軌道的光滑半圓軌道BCD相切，半圓的直徑相切，半圓的直徑 BD豎直，如圖豎直，如圖711所示。物塊所示。物塊P與與AB間的動(dòng)摩擦間的動(dòng)摩擦 因數(shù)因數(shù)0.5。用外力推動(dòng)物塊。用外力推動(dòng)物塊P，將彈簧壓縮至長(zhǎng)度，將彈簧壓縮至長(zhǎng)度l ，然后放開，然后放開，P開始沿軌道運(yùn)動(dòng)。重力加速度大小為開始沿軌道運(yùn)動(dòng)。重力加速度大小為 g。 第七章第七章 機(jī)械能守恒定律機(jī)械能守恒定律 物理必修2 圖圖711 第七章第七章 機(jī)械能守恒定律機(jī)械能守恒定律 物理必修2 (1)若若P的質(zhì)量為的質(zhì)量為m，求，求P到達(dá)到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度的大小點(diǎn)時(shí)速度的大小 ，以及它離開圓軌道后落回到，以及它離開圓軌道后落回到AB上的位置與上的位置與B點(diǎn)之點(diǎn)之 間的距離；間的距離； (2)若若P能滑上圓軌道，且仍能沿圓軌道滑下，能滑上圓軌道，且仍能沿圓軌道滑下， 求求P的質(zhì)量的取值范圍。的質(zhì)量的取值范圍。 解析解析(1)依題意依題意，當(dāng)彈簧豎直放置