海头高级中学2012–2013学年高一下学期物理《第七章机械守恒定律》优化总结课件.ppt

* 本 章 优 化 总 结学.科.网 学.科.网 知识体系构建 专题归纳整合 功和功率 1.几种力做功的求法 (1)恒力做功 不论物体做直线运动、曲线运动还是往复运动,恒力做功都可用定义式W＝Flcosα求解． (4)一对滑动摩擦力做的功 一对滑动摩擦力做功的代数和一定为负值，WFf＝－Ff·s相对．当其中一个物体静止时,s相对是对地的路程,特别要注意该式在往复运动中的应用． (5)机车牵引力做功 ①当功率P恒定时，W＝P·t ②当牵引力F恒定时，W＝F·l. 例1 (2012·高考福建卷)如图7－1，用跨过光滑定滑轮的缆绳将海面上一艘失去动力的小船沿直线拖向岸边．已知拖动缆绳的电动机功率恒为P，小船的质量为m，小船受到的阻力大小恒为f，经过A点时的速度大小为v0，小船从A点沿直线加速运动到B点经历时间为t1，A、B两点间距离为d，缆绳质量忽略不计．求：学.科.网 图7－1 (1)小船从A点运动到B点的全过程克服阻力做的功Wf； (2)小船经过B点时的速度大小v1； (3)小船经过B点时的加速度大小a.学.科.网 学.科.网 常见的几种功与能的关系 1.合外力对物体做的功等于物体动能的改变． W合＝Ek2－Ek1，即动能定理． 2.重力做的功对应重力势能的改变． WG＝－ΔEp＝Ep1－Ep2 3.弹簧弹力做的功与弹性势能的改变相对应． W弹＝－ΔEp＝Ep1－Ep2 4.除重力或弹簧的弹力以外的其他力做的功与物体机械能的增量相对应，即W其他＝ΔE.学.科.网 (2012·高考安徽卷) 如图7－2所示,在竖直平面 内有一半径为R的圆弧轨 道,半径OA水平、OB竖直， 一个质量为m的小球自A的 正上方P点由静止开始自由下落，小球沿轨道到达最高点B时恰好对轨道没有压力．已知AP＝2R，重力加速度为g，则小球从P到B的运动过程中(　　)学.科.网 例2 图7－2 【答案】　D 学.科.网 * (2)重力做功重力做功属恒力做功的特例根据重力做功的特点求其做的功．即W(h1－h2)，h1、h2为物体初末位置的高度．(3)弹簧的弹力做功当弹簧长度变化时弹力可利用平均值法或图象法求其功．设弹簧劲度系数为k初末状态时弹簧的伸长量分别为l则W＝(F)(l1－l2)＝(l－l)． 2.功率(1)P＝此式求出的是t时间内的平均功率当然若功率一直不变亦为瞬时功率．(2)P＝Fv·当α＝0时公式简化为P＝F·v.(3)机车以恒定功率启动或以恒定加速度启动指的是牵引力的瞬时功率．依据P＝Fv及a＝讨论各相关量的变化最终状态时三个量的特点：P＝P(F＝F)，v＝vm. 【精讲精析】　(1)小船从A点运动到B点克服阻力做功(2)小船从A点运动到B点电动机牵引缆绳对小船做功由动能定理有mv－mv③ 由①②③式解得v.④ (3)设小船经过B点时缆绳的拉力大小为F绳与水平方向夹角为θ电动机牵引缆绳的速度大小为v则由牛顿第二定律有由④⑤⑥⑦式解得a＝. 【答案】　(1)fd　(2) (3)－ A．重力做功2mgR机械能减少mgR合外力做功mgR克服摩擦力做功 【精讲精析】　小球到达B点时恰好对轨道没有压力只受重力作用根据mg＝得小球在B点的速度v＝小球从P到B的过程中重力做功W＝mgR故选项错误；减少的机械能E减mv2＝mgR，故选项错误；合外力做功W合mv2＝mgR，故选项错误；根据动能定理得mv2－0，所以Wmv2＝mgR，故选项正确． 【精讲精析】　(1)从P点到B点的过程中机械能守恒mv＝mv vB＝8 m/s 从C点到Q点的过程中由机械能守恒定律得mv＝mgH 得v (2)从B点到C点的过程中由动能定理得mv－mv 得μ＝0.2.(3)由能量守恒知机械能的减少量等于因滑动摩擦而产生的内能则有mv＋mgh 代入数据得s＝16 ＝2 故运动员最后停在距B点7×的地方．