PAGE8/8第七章總復(fù)習(xí)課★知識(shí)結(jié)構(gòu)全章知識(shí)網(wǎng)絡(luò)機(jī)械能機(jī)械能基本概念基本規(guī)律定義、計(jì)算、正功、負(fù)功功平均功率、瞬時(shí)功率功率重力勢能、彈性勢能勢能動(dòng)能機(jī)械能除了重力和系統(tǒng)彈簧的彈力以外的力做功與機(jī)械能的關(guān)系重力功與重力勢能關(guān)系動(dòng)能定理功能關(guān)系W=△EkWG=－△EpW=△EEP1+Ek1=Ep2+Ek2機(jī)械能守恒定律、應(yīng)用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律探究功與速度變化的關(guān)系學(xué)海導(dǎo)航學(xué)海導(dǎo)航1.注意以下知識(shí)點(diǎn)：（1）功、功率（2）動(dòng)能定理（3）機(jī)械能守恒定律（4）功能關(guān)系綜合計(jì)算2.在學(xué)習(xí)方法上注意：在功、功率和動(dòng)能定理應(yīng)用中，主要抓好功的計(jì)算，包括分力的功、合力的功、功的代數(shù)和，并熟練掌握總功與動(dòng)能改變的關(guān)系；在機(jī)械能守恒情景中藥注意只有重力和系統(tǒng)內(nèi)彈力做功，此物體或系統(tǒng)機(jī)械能才守恒；在處理功能關(guān)系時(shí)正確理解每一個(gè)對應(yīng)的某種能量的改變，比如重力勢能的改變對應(yīng)重力的功；動(dòng)能的改變對應(yīng)合外力的功；機(jī)械能的改變對應(yīng)系統(tǒng)除重力和系統(tǒng)內(nèi)彈力以外的力做的功等?！镒灾鲗W(xué)習(xí)1.做功的兩個(gè)不可缺少的因素是___________和__________________，計(jì)算功的一般公式為_______；當(dāng)___________時(shí)力做正功，當(dāng)______________時(shí)力做負(fù)功，當(dāng)_____________時(shí)力不做功。2.功率是描述________________的物理量，其定義式是___________；瞬時(shí)功率表達(dá)式是__________，在發(fā)動(dòng)機(jī)功率一定時(shí)，要增大F須______________。3.動(dòng)能的大小由__________決定，公式為_______；動(dòng)能定理的內(nèi)容為__________________________；表達(dá)式為__________。注意動(dòng)能的變化應(yīng)為末動(dòng)能減去初動(dòng)能。4.重力勢能由_______________決定，公式為______；彈性勢能與_______________________有關(guān)，重力勢能的改變與重力做功的關(guān)系可用公式_____________表示。5.機(jī)械能守恒定律的內(nèi)容為_________________________，公式為_______________________，其成立的條件是_________________________________。6.有功是能量改變的量度知任何力做的功都與能量改變有關(guān)，其關(guān)系式為____________。7.能量既不會(huì)______，也不會(huì)______，它只會(huì)從一種形式轉(zhuǎn)化為其他形式，或者從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體，而在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的過程中，能量的總量______。8.多個(gè)物體機(jī)械能守恒定律的表達(dá)式對只有重力做功的多個(gè)物體組成的系統(tǒng)，其機(jī)械能守恒的表達(dá)式常用的有以下形式：（1）初、末狀態(tài)的機(jī)械能相等即E1=E2，根據(jù)這種形式列方程時(shí)，要先明確參考平面，再確定初、末狀態(tài)的動(dòng)能和勢能。（2）重力勢能的變化量與動(dòng)能的變化量相等，即△Ep減=△Ek增或△Ep增=△Ek減。（3）系統(tǒng)內(nèi)一部分物體機(jī)械能減少，等于另一部分物體機(jī)械能的增加，即△E減=△E增。學(xué)習(xí)探究學(xué)習(xí)探究θFPθFPQLO圖7－43一、關(guān)于變力做功問題，間接應(yīng)用功率公式或動(dòng)能定理求解【例題1】一質(zhì)量為m的小球，用長為L的輕繩懸掛于O點(diǎn)，小球在水平力F作用下，從平衡位置P點(diǎn)緩慢地移動(dòng)到Q點(diǎn)，如圖7-43所示，則力F所做的功為（）A.mgLcosθB.FLsinθC.mgL（1-cosθ）D.FLθ解析：圖7－44mRM【訓(xùn)練1】質(zhì)量為M的滑塊，置于光滑水平面上，其上有一半徑為R的1/4光滑圓弧?，F(xiàn)將一質(zhì)量為m的小物體從光滑圓弧的最高點(diǎn)滑下，在下滑過程中，M對m的彈力做功W1，m對M的彈力做功W2，如圖圖7－44mRMA.W1=0，W2=0B.W1<0，W2>0C.W1=0，W2>0D.W1>0，W2>0二、關(guān)于機(jī)車兩類啟動(dòng)問題，恒定功率啟動(dòng)和勻加速啟動(dòng)，注意過程分析和最終勻速狀態(tài)的確定【例題2】機(jī)車以恒定功率P起動(dòng)時(shí)，其動(dòng)力是變力，設(shè)受阻力恒定為Ff，從啟動(dòng)后經(jīng)時(shí)間t機(jī)車達(dá)到最大速度vm，機(jī)車質(zhì)量為M，則該過程機(jī)車前進(jìn)多遠(yuǎn)的距離？解析：【訓(xùn)練2】質(zhì)量為m=4.0×103㎏的汽車，其發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率為P=40kW，汽車從靜止開始以a=0.5m/s2的加速度行駛，所受阻力恒為Ff=2.0×103N，則汽車勻加速運(yùn)動(dòng)行駛的最長時(shí)間為多少？汽車可以達(dá)到的最大速度為多大？三、動(dòng)能定理分段處理法和全過程處理法的靈活應(yīng)用圖7－4537°【例題3】如圖7-45所示，物體在離斜面底端5m處由靜止開始下滑，然后滑上由小圓弧與斜面連接的水平面上，若物體與斜面及水平面的動(dòng)摩擦因數(shù)均為0.4，斜面的傾角為圖7－4537°解析：圖7－46圖7－46AB【例題4】如圖7-46所示，長為L的均勻鏈條AB搭在光滑的定滑輪上，有L/3在左邊，由靜止從此位置釋放，求：鏈條的A端離開滑輪時(shí)鏈條的速率。圖7－47ABRCv【訓(xùn)練3】如圖7-47所示，固定在豎直面內(nèi)的半徑為R的1/4光滑圓弧軌道AB，底端的切線水平，并和水平光滑軌道BC連接，一根輕桿兩端和中點(diǎn)分別固定有相同的小鐵球（鐵球可以看做質(zhì)點(diǎn)），靜止時(shí)兩端的小鐵球恰好位于A圖7－47ABRCv自我測評自我測評1.甲、乙、丙三個(gè)物體靜止在光滑水平面上，甲的質(zhì)量最大，丙的質(zhì)量最小，要使它們在水平方向外力作用下移動(dòng)相同的距離獲得同樣的動(dòng)能，則作用于它們的外力（）圖7－48ABA.一樣大B.圖7－48ABC.丙最大D.無法確定2.如圖7-48所示，一物體從某一高度自由下落，落在直立于地面的輕彈簧上，在A點(diǎn)物體開始接觸彈簧直到B點(diǎn)速度為零，然后被彈回，下列說法正確的是（）A.物體從A下降到B的過程中，動(dòng)能不斷減小B.物體從B上升到A的過程中，動(dòng)能不斷變大C.物體從A下降到B，以及從B上升到A的過程中，速率先增大后減小D.物體在B點(diǎn)時(shí)，所受合外力為零3.一物體靜止在升降機(jī)的地板上，在升降機(jī)加速上升過程中，地板對物體的支持力所做的功等于（）A.物體勢能的增加量C.物體動(dòng)能的增加量加上物體勢能的增加量B.物體動(dòng)能的增加量D.物體動(dòng)能的增加量加上克服重力所做的功4.以下說法中，正確是（）A.物體沿光滑斜面自由下滑時(shí)，機(jī)械能守恒B.物體以初速度v0沿光滑斜面上沖時(shí)，機(jī)械能不守恒C.物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，機(jī)械能一定守恒圖7－49t圖7－49t／sv/m/s012345675.物體沿直線運(yùn)動(dòng)的v-t圖象如圖7-49所示，已知在第1s內(nèi)合外力對物體做的功為W，則（）A.從第1s末到第3s末合外力做功為4WB.從第3s末到第5s末合外力做功為-2WC.從第5s末到第7s末合外力做功為WD.從第3s末到第4s末合外力做功為-0.75W6.如圖7-50所示，水平傳送帶AB長1.0m，以1.0m/s的速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，把一質(zhì)量為0.2㎏的小物體無初速放于帶上的A點(diǎn)，物體與帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5，則小物體由A到B的過程中，帶對物體做功_________J。AAB圖7－50拓展提高拓展提高★綜合實(shí)踐與創(chuàng)新7.起跳摸高是學(xué)生進(jìn)行的一項(xiàng)健身活動(dòng)，李剛同學(xué)身高h(yuǎn)1=1.72m，質(zhì)量m=60㎏，靜止站立時(shí)舉手摸高能達(dá)到h0=2.14m，在一次摸高測試中，他先彎曲兩腿向下蹲，再用力蹬地起跳，從蹬地開始經(jīng)t=0.4s豎直跳離地面。假設(shè)他蹬地的力大小恒為F=1050N,其重心上升可視為勻變速直線運(yùn)動(dòng)，不計(jì)空氣阻力，g取10m/s2。求：（1）李剛同學(xué)摸高的最大高度H。（2）李剛同學(xué)從蹬地開始剛跳離地面的短暫過程中機(jī)械能的增加量。

參考答案★自主學(xué)習(xí)1.力在力的方向上發(fā)生的位移W=Fscosα2.做功快慢減小v3.質(zhì)量和速度合外力對物體做的總功等于動(dòng)能的改變量W總=ΔEk4.質(zhì)量和高度Ep=mgh形變物體本身和形變量大小WG=-ΔEp5.只有重力或彈力做功時(shí)，物體的動(dòng)能和勢能互相轉(zhuǎn)化，機(jī)械能總量保持不變Ek1+Ep1=Ek2+Ep2重力或彈力以外的力不做功或做功為零6.W=ΔE7.消失創(chuàng)生保持不變★例題精析例題1由動(dòng)能定理得：WF-mgL（1-cosθ）=0所以WF=mgL（1-cosθ）選C訓(xùn)練1B例題2解析：由動(dòng)能定理得：所以訓(xùn)練220s20m/s例題3解法一：分段處理法設(shè)物體離開斜面時(shí)速度為v1，物體在斜面上運(yùn)動(dòng)過程運(yùn)用動(dòng)能定理列式……①物體在水平面上運(yùn)動(dòng)過程，由動(dòng)能定理得：……②聯(lián)立①②解得：l2=3.5m解法二：全過程處理法物體在運(yùn)動(dòng)過程中，初末狀態(tài)速度均為零，對全過程由動(dòng)能定理得：解得：l2=3.5m例題4解析：對整根鏈條來說，機(jī)械能守恒設(shè)當(dāng)鏈條剛離開定滑輪時(shí)速度為v，由機(jī)械能守恒定律得：ΔEp減=ΔEk增即：解得：mgF訓(xùn)練3mgF[自主學(xué)習(xí)]1．A2.C3.CD4.A