新教材同步備課2024春高中物理第8章機(jī)械能守恒定律主題提升課2機(jī)械能及其守恒定律學(xué)生用書(shū)新人教版必修第二冊(cè)

主題提升課2機(jī)械能及其守恒定律主題一能量觀念的建立及應(yīng)用1．理解重力勢(shì)能與重力做功的關(guān)系，理解動(dòng)能定理和機(jī)械能守恒定律，學(xué)會(huì)從機(jī)械能轉(zhuǎn)化和守恒的視角分析物理問(wèn)題，形成初步的能量觀念。2．在應(yīng)用機(jī)械能守恒定律解決問(wèn)題的過(guò)程中，體會(huì)守恒的思想，領(lǐng)悟從守恒的角度分析問(wèn)題的方法，增加分析和解決問(wèn)題的實(shí)力?！镜淅?】放在粗糙水平地面上的物體受到水平拉力的作用，在0～6s內(nèi)其速度與時(shí)間的關(guān)系圖像和拉力的功率與時(shí)間的關(guān)系圖像如圖所示。下列說(shuō)法正確的是()A．物體的質(zhì)量為109B．滑動(dòng)摩擦力的大小為5NC．0～6s拉力做的功為30JD．0～2s內(nèi)拉力做的功為20J[聽(tīng)課記錄](méi)_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________【典例2】(多選)如圖所示，一根原長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕彈簧，下端固定在水平地面上，一個(gè)質(zhì)量為m的小球，在彈簧的正上方從距地面高度為H處由靜止下落壓縮彈簧。若彈簧的最大壓縮量為x，小球下落過(guò)程受到的空氣阻力恒為Ff，則小球從起先下落至最低點(diǎn)的過(guò)程()A．小球動(dòng)能的增量為0B．小球重力勢(shì)能的增量為mg(H＋x－L)C．彈簧彈性勢(shì)能的增量為(mg－Ff)(H＋x－L)D．系統(tǒng)機(jī)械能削減FfH[聽(tīng)課記錄](méi)_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________主題二科學(xué)規(guī)律的探究1．通過(guò)試驗(yàn)，驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，理解機(jī)械能守恒定律，體會(huì)守恒觀念對(duì)相識(shí)物理規(guī)律的重要性。2．能明確試驗(yàn)須要測(cè)量的物理量，由此設(shè)計(jì)試驗(yàn)方案。會(huì)運(yùn)用所供應(yīng)的試驗(yàn)器材進(jìn)行試驗(yàn)并獲得數(shù)據(jù)，通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)的分析發(fā)覺(jué)其中的特點(diǎn)，進(jìn)而歸納出試驗(yàn)結(jié)論，并嘗試對(duì)其作出說(shuō)明?！镜淅?】利用氣墊導(dǎo)軌驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，試驗(yàn)裝置如圖所示，水平桌面上固定一傾斜的氣墊導(dǎo)軌，導(dǎo)軌上A點(diǎn)處有一帶長(zhǎng)方形遮光片的滑塊，其總質(zhì)量為M，左端由跨過(guò)輕質(zhì)光滑定滑輪的細(xì)繩與一質(zhì)量為m的小球相連；遮光片兩條長(zhǎng)邊與導(dǎo)軌垂直；導(dǎo)軌上B點(diǎn)有一光電門(mén)，可以測(cè)量遮光片經(jīng)過(guò)光電門(mén)時(shí)的擋光時(shí)間t，用d表示A點(diǎn)到光電門(mén)B處的距離，b表示遮光片的寬度，將遮光片通過(guò)光電門(mén)的平均速度看作滑塊通過(guò)B點(diǎn)的瞬時(shí)速度，試驗(yàn)時(shí)滑塊在A處由靜止起先運(yùn)動(dòng)。(1)滑塊通過(guò)B點(diǎn)的瞬時(shí)速度可表示為_(kāi)_______；(2)某次試驗(yàn)測(cè)得傾角θ＝30°，重力加速度用g表示，滑塊從A處到達(dá)B處時(shí)m和M組成的系統(tǒng)動(dòng)能增加量可表示為ΔEk＝______，系統(tǒng)的重力勢(shì)能削減量可表示為ΔEp＝______，在誤差允許的范圍內(nèi)，若ΔEk＝ΔEp，則可認(rèn)為系統(tǒng)的機(jī)械能守恒。[聽(tīng)課記錄](méi)_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________主題提升課(二)機(jī)械能及其守恒定律典例1A[由題中v-t圖像知，在2～6s內(nèi)，物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)且速度v＝6m/s，P＝10W，則滑動(dòng)摩擦力為f＝F＝Pv＝106N＝53N，故B錯(cuò)誤；當(dāng)P′＝30W時(shí)，v＝6m/s，得到牽引力F′＝P'v＝306N＝5N，0～2s內(nèi)物體的加速度a＝ΔvΔt＝3m/s2，依據(jù)牛頓其次定律得F′－f＝ma，代入數(shù)據(jù)可得m＝109kg，故A正確；在0～2s內(nèi)，由P-t圖像圍成的面積表示拉力做的功，可得W1＝P'2t1＝30J，同理在2～6s內(nèi)，拉力做的功W2典例2AC[小球下落的整個(gè)過(guò)程中，起先時(shí)速度為零，結(jié)束時(shí)速度也為零，所以小球動(dòng)能的增量為0，選項(xiàng)A正確；小球下落的整個(gè)過(guò)程中，重力做功WG＝mgh＝mg(H＋x－L)，依據(jù)重力做功量度重力勢(shì)能的變更得WG＝－ΔEp，則小球重力勢(shì)能的增量為－mg(H＋x－L)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；依據(jù)動(dòng)能定理得WG＋Wf＋W彈＝0，所以W彈＝－(mg－Ff)(H＋x－L)，依據(jù)彈簧彈力做功量度彈性勢(shì)能的變更得W彈＝-ΔEp，則彈簧彈性勢(shì)能的增量為(mg－Ff)(H＋x－L)，選項(xiàng)C正確；系統(tǒng)機(jī)械能的削減量等于重力、彈力以外的力做的功，小球從起先下落至最低點(diǎn)的過(guò)程，克服阻力做的功為Ff(H＋x－L)，所以系統(tǒng)機(jī)械能削減Ff(H＋x典例3解析：(1)由于遮光片的寬度b很小，所以我們用很短時(shí)間內(nèi)