高中物理 第2章 能的转化与守恒章末复习方案与全优评估课件 鲁科版必修2

第2章,章末复习方案与全优评估,专题·迁移·发散,检测·发现·闯关,专题一,专题二,专题三,动能定理的应用,动能定理的应用具有广泛性和普遍性。其应用要点有： (1)应用范围的广泛性：动能定理既适用于恒力作用过程，也适用于变力作用过程；既适用于物体做直线运动的情况，也适用于物体做曲线运动的情况。总之，凡是宏观机械运动中涉及到功与动能关系的问题均可适用。 (2)研究对象的单一性：动能定理的研究对象一般是可以视为质点的单个物体。 (3)动能定理的研究过程既可以是针对运动过程中的某个具体过程，也可以是针对运动的全过程。 (4)动能定理的计算式为代数式，v为相对于同一参考系的速度。,例证1 如图21所示，AB与CD为 两个对称斜面，其上部足够长，下部分别 与一个光滑的圆弧面的两端相切，圆弧圆 心角为120°，半径R为2.0 m，一个物体在离弧底的高度为h3.0 m处，以初速度4.0 m/s沿斜面运动。若物体与两斜面的动摩擦因数均为0.02，则物体在两斜面上(不包括圆弧部分)一共能走多长路程？(g取10 m/s2),图21,解析 由图中几何关系可知斜面的倾 角为60°，由于物体在斜面上所受到的 滑动摩擦力小于重力沿斜面的分力(mgcos 60°mgsin 60°)，所以物体不能停留在斜面上，物体在 斜面上滑动时，由于摩擦力做功，使物体的机械能逐渐减 小，物体滑到斜面上的高度逐渐降低，直到物体再也滑不 到斜面上为止。最终物体将在B、C间往复运动。 设物体在斜面上运动的总路程为s，则摩擦力所做的 总功为mgscos 60°，末状态选为B(或C)，此时物体 速度为零，对全过程由动能定理得,答案 280 m,机械能守恒定律及其应用,1机械能守恒的判断 (1)对某一物体，若只有重力做功，其他力不做功(或其他力做功的代数和为零)，则该物体的机械能守恒。 (2)对某一系统，一般利用能量转化的观点来判断机械能是否守恒。若物体间只有动能和重力势能及弹性势能相互转化，系统跟外界没有发生机械能的传递，机械能也没有转变成其他形式的能(如没有内能产生)，则系统的机械能守恒。,2利用机械能守恒定律解题常用的公式 (1)系统的末状态机械能等于初状态机械能，即E2E1。 (2)系统动能的增加(或减少)等于势能的减少(或增加)，即Ek增Ep减。 (3)若系统由A、B两部分组成，则A增加(或减少)的机械能等于B减少(或增加)的机械能，即EA增EB减。,例证2 如图22所示，倾角为 的光滑斜面上放有两个质量均为m的小 球A和B，两球之间用一根长为L的轻杆 相连，下面的小球B离斜面底端的高度为h。两球从静止开始下滑，不计球与地面碰撞时的机械能损失，且地面光滑，求： (1)两球在光滑水平面上运动时的速度大小； (2)此过程中杆对A球所做的功。,图22,功 能 关 系,一个物体能够对外做功，就说它具有能量。能量的具体值往往无多大意义，我们关心的大多是能量的变化量。能量的转化是通过做功来实现的，某种力做功往往与某一具体的能量变化相联系，即所谓的功能关系。常见的力做功与能量转化的对应关系如下：,例证3 在奥运比赛项目中，高台跳水是我国运动员的强项。质量为m的跳水运动员进入水中后受到水的阻力而做减速运动，设水对他的阻力大小恒为F，那么在他减速下降高度为h的过程中，下列说法正确的是(g为当地的重力加速度) ( ) A他的动能减少了Fh B他的重力势能减少了(Fmg)h C他的机械能减少了Fh D他的机械能减少了(Fmg)h,解析 对能量的求解转化为相应力的功的求解。合力的功W合Ek2Ek1，动能变化量EkW合(Fmg)h；重力势能的变化量EpWGmgh；机械能的减少量等于外力F做的功EW外Fh。故选C项。 答案 C,