机械能复习案导学案.docx

第四章机械能和能源章末复习

【课程目标】理解功能关系是解决动力学的又一种途径学习目标:

1、功的理解及求法；动能定理的理解和应用；机械能守恒定律的理解和应用；功能关系和能量的转化与守恒

2、自主学习、合作探究，学会建立物理模型的方法和对物理概念的学习方法。

3、全力投入，勤于思考，培养科学的态度和正确的价值观。

重、难点:应用功、能及功能关系相关知识解决较为典型的动力学问题。

课前预习案

知识回顾:

1、理解功的概念（1）功的定义式 ；（2）定义式中各字母含义

2、功率的概念：功率表示物体做功 ；功率的定义式 ； 叫额定功率

3、动能定理：①内容： 做的功等于物体 ②表达式：

4、机械能守恒定律的内容:

（1）对机械能守恒定律条件的理解

①从机械能的定义来理解：分析动能与 之和是否保持恒定不变

②从能量转化的角度理解：系统内只有 能和 能相互转化，无其他形式能量（如电能、热能、太阳能等）与机械能间的转化，则系统机械能守恒。

③从力做功来理解：只有 力和系统内的 力做功，则机械能守恒。具体表现在：

①只受重力(或系统内的弹力)。如:所有做抛体运动的物体(不计阻力)，机械能守恒

②还受其他力，但只有 力(或系统内的 力)做功，其他力不做功，机械能守恒。如图甲中的单摆运动、乙图中小球沿固定光滑曲面下滑。

③有系统的内力做功，但是做功代数和为 ，系统机械能守恒。如图甲中拉力对A做 功，A的机械能 ，拉力对B做 功，B的机械能 。但代

数和为 ，AB系统机械能守恒。如图乙所示，设A、B间及B与水平面之间均光滑，A自B的上端自由下滑时，B沿地面滑动，A、B之间的弹力做功，对A、B各自的机械能均 （守恒、不守恒），但A、B组成的系统机械能 （守恒、不守恒）。

(2)机械能守恒定律的三种表达式:

①E ?E

1 2

（要选择参考面）；②?E

p

??E

k

（不选择参考面）；③?E

A

??E

B

（要选择参考面）

我的疑惑 请将预习中不能解决的问题写下来，供课堂解决。

课内探究案

探究点一、功的理解及求法

利用定义式来求。若恒力做功，可用定义式W= 求出功，其中F、x为力的 和位移的 ，

α为 和 夹角，且0≤α≤180°。

利用功率求功。若某力做功（或发动机）的功率P一定，则在时间t内做的功可用W＝来求。

利用功能关系：功是能的来求。常见的功能关系为重力做功与 的关系;弹力做功与的关系;合外力做功与物体关系;除系统 外其他力的功与机械能变化的关系。根据以上功能关系，若能求出某种能量的变化，就可以求出相应功的数值。

问题1:如图所示，质量为m的物体置于倾角为θ的斜面上，物体与斜面间的动摩擦因数为μ，在外力作用下，

斜面以加速度a沿水平方向向左做匀加速运动，运动中物体m与斜面体相对静止。则关于斜面对m的支持力和摩擦力的说法中错误的是()

A．支持力一定做正功B．摩擦力一定做正功C．摩擦力可能不做功D．摩擦力可能做负功

针对训练1、如图，一辆玩具小车静止在光滑的水平导轨上，一个小球用细绳挂在小车上，由图中位置无初速度释放，则小球在下摆的过程中，下列说法正确的是( )

A．绳的拉力对小球不做功B．绳的拉力对小球做正功C．小球的合力不做功D．绳的拉力对小球做负功

探究点二、动能定理的理解和应用

问题2：如图所示，斜面足够长，其倾角为 ，质量为m的滑块，距挡板P的距离为s，以初速度v

沿斜面上滑，

0 0

滑块与斜面间的动摩擦因数为μ，滑块所受的摩擦力小于滑块的重力沿斜面方向的分力，若滑块每次与挡板相碰均无机械能损失，求滑块在斜面上通过的总路程为多少？

针对训练2.如图，质量为M=20kg的物体从光滑曲面上高度H=0.8m处释放，到达底端A点时水平进入足够长的水平传送带，传送带以3m/s的速率匀速向左转动，已知物体与传送带间的摩擦因数为μ=0.2，g=10m/s2求:

第一次过A点的速率。

物体在传送带上滑行时距A点的最远距离。

物体在传送带上滑行时距A点的最远距离的过程中物体与传送带之间由于摩擦产生的内能。

探究点三.机械能守恒定律的解题应用

问题3:如图所示，质量分别为3kg和5kg的物体A、B，用轻绳连接跨在一个定滑轮两侧，轻绳正好拉直，且

A的底面与地接触，B距地面0.8m，放开B，取g＝10m/s2，求：(1)当B着地时，A的速度。

(2)B着地后，A还能上升多高？

针对训练3、如图所示，倾角为 的光滑斜面上放有两个质量均为m的小球A、B。两小球用一根长L的轻杆相连，下面的B球离斜面底端的