第七章 机械能其守恒定律 新人教版必修2.doc

第七章 机械能及其守恒定律 知识梳理： 一．追寻守恒量 1、能量的概念 2、动能：物体由于运动而具有的能量。势能：相互作用的物体凭借其位置而具有的能量。 二．功 1、功与能量变化的关系：如果物体在力的作用下能量发生了变化，那么这个力一定对物体做了功。 2、做功的两个不可缺少的因素：力和物体在力的方向上发生的位移。 3、功的定义：力对物体所做的功，等于力的大小、位移的大小、力与位移夹角的余弦这三者的乘积。功是标量。 计算式：W=Flcosα 单位：焦耳，J。 4、正功和负功 （1）当时，。表示力F不做功； （2）当时，。表示力F做正功； （3）当时，。表示力F做负功，力F做负功往往说成“物体克服力F做功”。 5、用公式W=Flcosα计算恒力功 三．功率 1、功率：功W跟完成这些功所用时间t的比值。 定义式：P=W/t 单位：瓦特W 2、额定功率：动力机械在正常条件下可以长时间工作的最大功率。 3、功率与速度：P=Fv 四．重力势能 1、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。 2、重力势能的表达式： 单位：焦耳，J。 3、重力做功与重力势能改变的关系：　　 表示物体在初位置的重力势能，表示物体在末位置的重力势能。 4、重力势能的相对性：重力势能的数值与选择的参考平面有关。 5、重力势能是系统所共有的。 五．探究弹性势能的表达式 1、弹性势能：发生弹性形变的物体的各部分之间，由于有弹力的相互作用而具有的势能。 2、弹力做功与弹性势能变化的关系：弹力所做的功等于弹性势能的增加。 3、变力功计算的思想方法：把拉伸弹簧的过程分为很多小段，拉力在每小段可以认为是恒力，它在各段做功之和可以代表拉力在整个过程做的功。功的大小可以等于图象下一个梯形的面积。 六．实验：探究做功与物体速度变化的关系 1、探究中需测定的物理量：弹力做功大小和小车速度大小 2、弹力做功大小与橡皮筋条数成正比，并且以一根橡皮筋所做的功为功的单位 3、平衡摩擦力的方法：木板倾斜，小车刚好能匀速下滑。 4、速度测量点的选择及计算，并用图象研究W与v关系 七．动能和动能定理 1、动能的表达式： 单位：焦耳，J。 2、动能定理：力在一个过程中对物体所做的功，等于物体在这个过程中动能的变化。 数学表达式： 八．机械能守恒定律 1、动能和势能的相互转化 2、机械能守恒定律的条件和内容：在只有重力或弹力做功的物体系统内，动能与势能可以互相转化，而总的机械能保持不变。表达式： 九．实验：验证机械能守恒定律 1、验证机械能守恒定律： 2、需要测量的物理量：物体下落的高度即纸带上某两点间的距离和这两点的瞬时速度。 3、瞬时速度的计算：做匀变速运动的纸带上某点的瞬时速度，等于相邻两点间的平均速度。 十．能量守恒定律与能源 1、能量守恒定律：能量既不会消灭，也不会创生，它只会从一种形式转化为其他形式，或者从一个物体转移到另一个物体，而在转化或转移的过程中，能量的总量保持不变。 2、能源和能量耗散 例题解析： 例题：如图所示，光滑1/4圆弧的半径为0.8m，有一质量为1.0kg的物体自A点从静止开始下滑到B点，然后沿水平面前进4.0m，到达C点停止.g取10m/s2，求： （1）物体到达B点时的速率（2）物体沿水平面运动的过程中摩擦力做的功（3）物体与水平面间的动摩擦因数.自A点从静止开始下滑到B点 得： （2）物体沿水平面运动的过程中摩擦力做功 物体摩擦力做功 检测卷： 一、选择题（每小题均只有一个正确答案） 1．如图必2－20所示，在伽利略的斜面实验中，小球从斜面A上某一点由静止开始滚下，然后滚上一对接的斜面B。无论斜面B比斜面A陡些或缓些，小球最后总会在斜面上的某点速度为零，这点距斜面底端的竖直高度与它出发时的高度相同。这一事实表明，在这个运动过程中，有一量是守恒的，这个量叫做（ A ） A．能量 ． C． D ．质量 的位置A时，速度的大小为；当它继续滑到高度为的位置B时，速度大小为。则对于这个过程，下面的计算式中正确的是（ A ） A． B． C． D． 4．在如图必2－23所示的“蹦极跳”运动中，质量为m的游戏者身系一根长为L、弹性优良的轻质柔软橡皮绳，从高处由静止开始下落1.5L时到达最低点，若在下落过程中不计空气阻力，则以下说法正确的是 ( A ) A．．．．A．人对车厢作正功 B．车厢对人作正功 C．人对车厢不作功 D．条件不足，无法确定 6．汽车发动机的转动通过变速箱中的齿轮传递到车轮上