【强烈推荐】高物理复习资料大全第五章 机械能守恒定律.doc

第五章 机械能守恒定律 考纲要览 　　　主题 　　　　　　内容 　要求 说明 机械能 功和功率 动能和动能定理 重力做功与重力势能 功能关系 机械能守恒定律及其应用 Ⅱ Ⅱ Ⅱ Ⅱ 　　　实验与探究 实验五：探究动能定理 实验六：验证机械能守恒定律 考向预测 　　纵观近几年高考,对本章考查的热点包括功和功率、动能定理、机械能守恒定律、能的转化和守恒定律.考查的特点是灵活性强、综合面大、能力要求高.涉及本章知识的命题不仅年年有、题型全、份量重,而且多年的高考压轴题均与本章的功和能知识有关.解题时需对物体或系统的运动过程进行详细分析、挖掘隐含条件,寻找临界点,综合使用动量守恒、机械能守恒或能的转化与守恒定律求解. 第1课时 追寻守恒量 功 基础知识回顾 1．追寻守恒量 (1) 能量:简称能.物质运动的一般量度.任何物质都离不开运动,如引力运动、机械运动、分子热运动、电磁运动、化学运动、原子核与基本粒子运动......等.对运动所能作的最一般的量度就是能量,用数学的语言说,能量是物质运动状态的一个单值函数.相应于不同形式的运动,能量分为机械能、内能、电能、磁能、化学能、原子能等.当物质的运动形式发生转变时,能量形式同时发生转变.能量可以在物质之间发生传递,这种传递过程就是作功或传递热量.例如,河水冲击水力发电机作功的过程就是河水的机械能传递给发电机,并转变为电能.自然界一切过程都服从能量转化和守恒定律,物体要对外界作功,就必须消耗本身的能量或从别处得到能量的补充.因此.一个物体的能量愈大,它对外界就有可能做更多的功. (2) 机械能:物质机械运动的量度.包括动能、重力势能和弹性势能. (3) 动能:物体由于运动而具有的能量. (4) 势能:相互作用的物体凭借其位置而具有的能量. 2．功的概念 　（1）定义：一个物体受到力的作用，如果在力的方向上发生一段位移，就说这个力做了功. 　（2）做功的两个必要条件：a、力； b、物体在力的方向上发生位移. 　（3）功的单位：在国际单位制中，功的单位是焦耳，符号J，其物理意义是：1J等于1N的力使物体在力的方向上发生1m的位移时所做的功. 　（4）功是标量，只有大小，没有方向. 　（5）功是过程量，即做功必定对应一个过程（位移）应明确是哪个力在哪个过程中对哪个物体做功. 3、功的计算 　（1）功的一般计算公式： W=Flcosθ （2）条件：适用于恆力所做的功 （3）字母意义：F--力 l--物体对地位移 θ--F、l正方向之间的夹角 4、正负功的意义 　 （1）根据功的计算公式W=Flcosθ可得到以下几种情况： 　　①当θ＝90o时，cosθ＝0，则W＝0即力对物体不做功； 　　②当00≤θ90o时， cosθ0，则W0，即力对物体做正功； 　　③当90oθ≤180o时，则cosθ0，即力对物体做负功，也常说成物体克服这个力做功； 　（2）功的正负既不表示方向，也不表示大小，它表示：正功是动力对物体做功，负功是阻力对物体做功. 5、作用力与反作用力的功 　　作用力与反作用力同时存在，作用力做功时，反作用力可能做功，也可能不做功，可能做正功也可能做负功；不要以为作用力与反作用力大小相等，方向相反，就一定有作用力、反作用力的功，数值相等，一正一负. 6、总功的求法 　（1）先求外力的合力F合，再应用功的公式求出总功：W=F合lcosα （2）先分别求出各外力对物体所做的功W1、W2、W3......，总功即这些功的代数和：W=W1+W2+W3+...... 重点难点例析 一、判断力是否做功及其正负的方法： 1.看力F与l夹角α--常用于恒力做功的情形. 2.看力F与v方向夹角α--常用于曲线运动情形. 若α为锐角做正功，若α为直角则不做功，若α为钝角则做负功. 【例1】如图5-1-1所示，小物体位于光滑的斜面上，斜面位于光滑的水平地面上，从地面上看，在小物体沿斜面下滑的过程中，斜面对小物体的作用力（ ） A.垂直于接触面，做功为零； B.垂直于接触面，做功不为零； C.不垂直于接触面，做功为零； D.不垂直于接触面，做功不为零. 【解析】由于斜面是光滑的，斜面对物体的作用力只有支持力N，方向一定垂直于斜面.若斜面固定不动，物体沿斜面运动时，支持力N与物体位移方向垂直，不做功，但当斜面不固定时，物体沿斜面下滑的同时，在N的反作用力作用下，斜面要向后退，如图5-1-1所示，物体参与了两个分运动：沿斜面的下