高一物理机械能守恒定律和功能关系.ppt

(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点至S点的过程中阻力Ff所做的功． [思路点拨]　小球在光滑轨道ABCD运动时，只有重力做功，机械能守恒，但小球进入MN左侧阻力场区域后，因阻力做负功，小球的机械能不守恒． * 第二十八页，共四十四页，2022年，8月28日 [解题样板]　(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)＝ mvB2┄┄┄┄┄┄┄(2分) 解得vB＝10 m/s. ┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄(1分) (2)设小球经过C点时的速度为vC，对轨道的压力为N，则轨道对小球的支持力FN′＝FN，根据牛顿第二定律可得 FN′－mg＝m ┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄(2分) 由机械能守恒得：mgR(1－cos53°)＋ mvB2＝ mvC2(2分) 由以上两式及FN′＝FN解得FN＝43 N．┄┄┄┄┄┄(1分) * 第二十九页，共四十四页，2022年，8月28日 (3)设小球受到的阻力为Ff，到达S点的速度为vS，在此过程中阻力所做的功为W，易知vD＝vB，由动能定理可得 mgh＋W＝ mvS2－ mvD2┄┄┄┄┄┄┄┄(2分) 解得W＝－68 J．┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄(1分) [答案]　(1)10 m/s　(2)43 N　(3)－68 J * 第三十页，共四十四页，2022年，8月28日 机械能守恒定律与平抛运动、圆周运动等知识相结合的多过程、多情景试题近几年高考中常有出现，这类题能够突出考查学生的分析复杂问题的能力、应用所学知识解决实际问题的能力以及创新应用能力．复习中要加强常用模型的训练，熟练掌握将复杂的多过程问题分解成常见问题解决的方法． * 第三十一页，共四十四页，2022年，8月28日 金太阳新课标资源网 高一物理机械能守恒定律和功能关系 第一页，共四十四页，2022年，8月28日 一、势能 相互作用物体的相对位置有关的能量叫做势能，势能 包括 势能和 势能． 1．重力势能 (1)概念：物体由于 而具有的能． (2)大小：Ep＝ . (3)相对性：重力势能的大小和正负与 的选取有关，在期之上的为 值，在期之下的为 值． 重力 弹性 mgh 参考平面 正 负 被举高 * 第二页，共四十四页，2022年，8月28日 (4)系统性：重力势能是 与 所组成的这个“ ” 所共有的． (5)重力做功的特点：物体运动时，重力对它做的功只跟它的起点和终点的位置有关，而跟物体运动的路径无关． (6)重力做功与重力势能变化的关系 重力对物体做的功 物体重力势能的减少量，即 WG＝－(Ep2－Ep1)＝ . 地球 物体 系统 等于 Ep1－Ep2 * 第三页，共四十四页，2022年，8月28日 2．弹性势能 (1)概念：物体由于发生 而具有的能． (2)大小：弹簧的弹性势能的大小与弹簧的 及 有关． (3)弹力做功与弹性势能变化的关系：弹力做 ，弹性势能减小，弹力做负功，弹性势能 ． 弹性形变 形变量 劲度系数 正功 增加 * 第四页，共四十四页，2022年，8月28日 二、机械能及其守恒定律 1．机械能：动能和势能统称为机械能，即E＝Ek＋Ep. 2．机械能守恒定律 (1)内容：在只有 或 做功的物体系统内，动能与 势能发生相互转化，而总的机械能 ． (2)表达式：Ep1＋Ek1＝ . (3)机械能守恒的条件： ． 重力 弹力 保持不变 Ep2＋Ek2 只有重力或弹力做功 * 第五页，共四十四页，2022年，8月28日 1．重力势能的正负及大小与零势能面的选取有关，弹 性势能一般选弹簧原长时为弹性势能零位置． 2．应用机械能守恒定律时要注意判断机械能是否守恒 和选取零势能面． *