高考物理机械能守恒定律知识点.pptx

考情清单;考点一功与功率;4.一对摩擦力做功的特点;6.变力做功的计算方法;?;?;?;二、功率

1.平均功率的计算方法

?=?,?=F?cosα(?为物体运动的平均速度,F为恒力)。

2.瞬时功率的计算方法

P=Fvcosα(v为该时刻物体的瞬时速度)。;考点二动能定理及其应用;二、动能定理

?;三、解题流程

?;四、动能定理与图像问题的结合

常见图像的分析;例1如图(a)所示,一物块以一定初速度沿倾角为30°的固定斜面上滑,运动过程中摩

擦力大小f恒定,物块动能Ek与运动路程s的关系如图(b)所示。重力加速度大小取10m/

s2,物块质量m和所受摩擦力大小f分别为?(????)

?

?????;解题指导????

?

①物块受到的合力

②物块速度为零,已到达运动的最高点;?解析????物块上滑阶段受到的合力大小为f+mgsin30°=?N=4N,物块下滑阶段受到

的合力大小为mgsin30°-f=?N=3N,联立可得m=0.7kg,f=0.5N,A正确。;考点三机械能守恒定律;4.重力势能的变化与重力做功的关系

重力对物体做多少正功,物体的重力势能就减少多少;重力对物体做多少负功,物体的

重力势能就增加多少,即WG=-ΔEp。;三、机械能守恒定律

1.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。

2.表达形式

(1)守恒观点:E1=E2或Ep1+Ek1=Ep2+Ek2(需选取零势能面)。

(2)转化观点:ΔEk+ΔEp=0(动能与势能间的转化)。

(3)转移观点:ΔEA+ΔEB=0(系统内物体间机械能的转移)。

提示机械能守恒是指整个过程中系统机械能保持不变,而非仅初、末状态机械能

相等。;3.机械能守恒的判断方法

(1)定义法:动能和势能之和始终相等。

(2)做功法:①只有重力和系统内的弹力做功;②除重力和系统内的弹力,其他力不做功

或做功的代数和为零。

(3)能量转化法:系统与外界无能量交换且无机械能转化。

提示绳子突然绷紧、物体间非弹性碰撞等特定情境,机械能不守恒。

4.应用机械能守恒定律解题的一般步骤;例2????如图所示,固定的倾斜光滑杆上套有一个质量为m的圆环,圆环与一橡皮绳相连,

橡皮绳的另一端固定在地面上的A点,橡皮绳竖直时处于原长h。让圆环由静止沿杆滑

下,滑到杆的底端时速度为0。在圆环下滑过程中(????)

A.圆环的机械能守恒

B.橡皮绳的弹性势能一直增大;?解析????圆环沿杆滑下,滑到杆的底端的过程中有两个力对圆环做功,即圆环受到的重

力和橡皮绳的拉力,所以圆环的机械能不守恒,但圆环和橡皮绳组成的系统(以下简称

系统)机械能守恒,故A错误;橡皮绳的弹性势能随橡皮绳的形变量的变化而变化,由题

图知橡皮绳先变松弛后被拉伸,故橡皮绳的弹性势能先不变再增大,故B错误;圆环下滑

过程中系统的机械能守恒,圆环的重力势能减小了mgh,动能变化量为0,则圆环的机械

能减少了mgh,圆环的机械能的减少量等于橡皮绳的弹性势能增加量,橡皮绳的弹性势

能增加了mgh,故C正确;圆环开始下滑至橡皮绳再次达到原长的过程中动能一直增大,

但橡皮绳再次达到原长时圆环动能不是最大,因为当沿杆方向重力的分力大于橡皮绳

弹力的分力时,圆环会继续加速,当沿杆方向合力为零时,圆环的动能最大,故D错误。;易错警示????判断机械能守恒的“两点”注意

(1)系统机械能守恒时,机械能一般在系统内物体间转移,其中的单个物体机械能不一

定守恒。

(2)机械能守恒的条件绝不是合力做的功等于零,更不是合力等于零,而是只有重力或

系统内弹力做功。;考点四功能关系能量守恒;?;二、能量守恒定律

1.定义:能量既不会凭空产生,也不会凭空消失,它只能从一种形式转化为其他形式,或

者从一个物体转移到别的物体,在转化或转移的过程中,能量的总量保持不变。

2.对能量守恒定律的两点理解

(1)某种形式的能量减少,一定存在其他形式的能量增加,且减少量和增加量一定相等。

(2)某个物体的能量减少,一定存在其他物体的能量增加,且减少量和增加量一定相等。

3.应用能量守恒定律解题的步骤;模型一机车启动模型;v-t

图像;AB段

过程

分析

;二、机车启动问题中的三个重要关系式

1.两种启动方式,机车的最大速度都等于其匀速运动时的速度,即vm=?。

2.机车以恒定加速度启动的过程中,匀加速过程结束时,功率最大,但此时速度v1=?vm

=?。

3.机车以恒定功率启动过程中,牵引力做的功W=P额t,由动能定理得P额t-F阻x=ΔEk。此式

经常用于求解机车以恒定功率启动过程的位移大小和时间。;例1????一质量为M=40kg的儿童电动汽车在水平地面上由静止开