2018年初高中物理衔接第16讲 机械能

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1、2018年初高中物理衔接一、学习目标：1、通过动能定理的推导理解理论探究的方法及其科学思维的重要意义；2、记住重力势能的概念，会用重力势能的表达式进行计算；4、会正确推导物体在光滑曲面上运动过程中的机械能守恒，理解机械能守恒定律的内容，知道它的含义和适用条件。二、学习要点：1、动能定理的理解与深化性应用；2、重力势能的概念及重力做功跟物体重力势能改变的关系；3、应用机械能守恒定律解决具体问题．衔接点1动能【基础知识梳理】动能的定义：物体的动能等于物体的质量与物体速度的二次方的乘积的一半．动能的表达式：动能的单位：国际单位是焦耳(J)名师点睛：对动能的

2、理解：①动能是标量，且只有正值②动能具有瞬时性，在某一时刻，物体具有一定的速度，也就具有一定的动能。③动能具有相对性，对不同的参考系，物体速度有不同的瞬时值，也就具有不同的动能，一般都以地面为参考系研究物体的运动。④物理意义：描述运动状态的物理量。质量为m的物体在水平方向上受到恒定的牵引力F和阻力f作用，经A处时的动能为，发生一段位移x后到达位置B时的动能，请利用牛顿定律及运动学公式试推导在这过程中，合力对物体做功与物体动能的变化关系。202018年初高中物理衔接动能定理：★动能定理的内容：合外力所做的功等于物体动能的变化★动能定理的表达式：名师点睛

3、：对动能定理的理解①动能定理说明了功和能的密切关系，即做功的过程是能量转化的过程②等号并不意味着“功转化成动能”，而是“功引起动能的变化”。体会“功是能量转化的量度”③注意：动能定理的计算式是标量式，v为相对同一参考系的速度★动能定理适用范围：①恒力做功或变力做功②曲线运动或直线运动③单个物体或几个物体④一个过程或全过程【典例引路剖析】【例题1】关于同一物体的动能和动量，下列说法中正确的是（）A.动能不变，动量一定不变B.动能变了，动量一定变202018年初高中物理衔接C.动量不变，动能可能变D.动量变了，动能一定变【答案】B【解析】动能不变，说明速

4、度的大小不变，但是方向不一定不变，则动量不一定不变，选项A错误；动能变了，则速度一定变化，则动量一定变，选项B正确；动量不变，则速度的大小和方向均不变，动能一定不变，选项C错误；动量变了，可能是速度的方向变了，则动能可能不变，选项D错误；故选B.【例题2】物体在两个相互垂直的力作用下运动，力F1对物体做功6J，物体克服力F2做功8J，则物体的动能（）A.增加14JB.增加10JC.增加2JD.减少2J【答案】D点睛：本题考查动能定理的应用，要注意明确克服力做功，即为此力做负功；同时要注意体现功的标量性，明确总功等于各力做功的代数和.【变式训练】1、下

5、列关于动能的说法中，正确的是（）A.物体的动能不变，则其速度也一定不变B.物体的速度不变，则其动能也不变C.物体在合外力作用下做变速运动，动能一定变化D.物体的动能不变，所受的合外力必定为零【答案】B【解析】在匀速圆周运动中，动能不变，速度时刻改变，故A错误；速度不变，是指大小和方向都不变，所以动能不变，故B正确；物体在合外力作用下做变速运动，如匀速圆周运动，则动能不变，故C错误；物体的动能不变，说明物体所受的合外力不做功或做功的代数和为零，所以合外力不一定为零，故D错误。所以B正确，ACD错误。2、改变物体质量和速度都可改变物体动能，在下列情况下物

6、体的动能变化最大的是：（）A.物体的质量不变，运动速度增大到原来的2倍B.物体的速度不变，质量增大到原来的2倍C.物体的质量变为原来的3倍，运动速度减为原来的一半D.物体的质量变为原来的一半，速度增加为原来的4倍【答案】D202018年初高中物理衔接【解析】质量不变，速度增大到原来的2倍，根据动能的表达式Ek=mv2，物体的动能变为原来4倍．速度不变，质量增大到原来的2倍，根据动能的表达式Ek=mv2，物体的动能变为原来2倍．质3、一质量为为4kg的滑块，以4m/s的速度在光滑的水平面上向右滑行，从某时刻起，在滑块上作用一个方向向左的水平力F=4N，

7、经过一段时间，滑块的速度方向变为向左，大小仍为4m/s，在这段时间里水平力做功为（）A.8JB.0C.16JD.32J【答案】B【解析】根据动能定理得：W=mv22-mv12=m（42-42）=0．故B正确，ACD错误．故选B．点睛：运用动能定理解题不需要考虑速度的方向，动能定理既适用于直线运动，也适用于曲线运动，既适用于恒力做功，也适用于变力做功．衔接点2势能【基础知识梳理】★重力势能的定义：物体由于位于高处而具有的能量叫做重力势能。★讨论交流设想你要从某座高楼的第17层下到第8层，你可以乘电梯下，也可以沿楼梯走下两种方式下楼，重力对你做的功是否相

8、等？★探究物体分别走直线，斜线，曲线时重力做功是否相等★重力做功的特点：重力对物体做的功跟路径无关，仅由物体