2015-2016学年教科版必修2第四章机械能和能源学案

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1、网络•构建学案12章末总结梳理知识体系构建内容纲要槪念：物休受到力的作用•并n在力的方向I：发牛.r•段•我们就说该力对物休做了功功丿公A：W-Frcosa.半a<90*Ut.W为严a=9()°时・W=严a>9()°时・W为

2、(过程址：做功的过程是能址的过程标址:无方向，但有正负慨念：总位时间内做功的多少功來｛公式(半均功率：P=厶:'瞬时功率xFicosa(动能：Ek=机械能IjIE力势能»EP=_'能'弹性势能只他形式的能能址守恒建律：能量既不会凭空产生•也不会凭空消失•它只能从种形式转化为刃种形式.或者从•个物体转移到另•个物休•在转化或转移的过程中氏保持不变(巫力

3、做功与空力势能的变化:Wg=功能关系<弹賞艸力做功与弹性势能的变化:W并=动能進理：w=专题•整合机械能守恆定律：Epi+Eki=归纳同类专题熟练解题技巧一、功和功率的计算1.功的计算方法(1)定义法求功：恒力对物体做功人小的计算式为W=Fxcosa,式屮a为F、x二者之间的夹角.由此可知，恒力做功大小只与F、x、a这三个量有关，与物体是否还受具他力、物体的运动状态等因素无关.(2)利用功率求功：此方法主耍用于在发动机功率保持恒定的条件下，求牵引力做的功.(3)利用动能左理或功能关系求功.2•功率的计算方法W(1屮=半此式是功率的定义式，适用丁任何情况下功率的计算.既适用

4、于人或机械做功功率的计算，也适用于一燉物体做功功率的计算；既适用于介力或某个力做功功率的计算，也适用于恒力或变力做功功率的计算；一般用于求解某段吋间内的平均功率.(2)卩=刊：当。是瞬时速度时，此式计算的是F的瞬时功率；当。是平均功率时，此式计算的是F的平均功率.w注意：求平均功率选用公式P=Fv均可，但必须注意是哪段时间或哪一个过程中的平均功率；求瞬时功率通常选川公式P=Fo,必须注意是哪个力在哪个时刻(或状态)的功率.【例1】物体在合外力作用下做直线运动的。一/图像如图1所示，下列表述不正确的是()•••图1A.在0〜0.5s内，合外力的瞬时功率逐渐增大B.在0〜2s

5、内，合外力总是做负功C.在0.5〜2s内，合外力的平均功率为零D.在0〜3s内，合外力所做总功为零【例2】汽车发动机的额定功率为60kW,汽车的质量为5X103kg,汽车在水平路而上行驶时，阻力是车的重力的0.05倍，若汽年始终保持额定功率不变，取g=10m/s2,则从静止启动后，求：⑴汽车所能达到的最人速度是多人？(2)当汽车的加速度为1m/s?时，速度是多人？(3)如果汽车由启动到速度变为最大值后，马上关闭发动机，测得汽车在关闭发动机询已通过624m的路程，求汽车从启动到停下来一共经过多少时间？二、对动能定理的理解与应用动能定理一般应用于单个物体，研究过程可以是直线运

6、动，也可以是Illi线运动；既适川于恒力做功，也适用于变力做功；既适用于各个力同时作用在物体上，也适用于不同的力分阶段作用在物体上，凡涉及力对物体做功过程中动能变化的问题儿乎都可以使用，但使用时应注意以下儿点：1.明确研究对象和研究过程，确定初、末状态的速度情况.2.对物体进行止确的受力分析（包括重力、弹力等），弄清各力做功大小及功的疋负情况.3.有些力在运动过程中不是始终存在，物体运动状态、受力等情况均发生变化，则在考虑外力做功时，必须根据不同情况分别对待，正确表示出总功.4.若物体运动过程中包含几个不同的子过程，解题吋，可以分段考虑，也叮视为一个整体过程考虑，列出动能

7、定理方程求解.【例3】某兴趣小组设计了如图2所示的玩具轨道，其中“2008”四个等高数字用内壁光滑的薄壁细闘管弯成，固定在竖直平面内（所冇数字均由関或半闘组成，関半径比细管的内径大得多），底端与水平地面相切.弹射装置将一个小物体（可视为质点）以5=5m/s的水平初速度由Q点弹出，从b点进入轨道，依次经过“8002”后从”点水平抛出.小物体与地而ab段间的动摩擦因数“=0.3,不计其它机械能损失.已知"段长厶=1.5m,数字P啲半径R=0.2m,小物体质量加=0.01kg,g=10m/s2.求：（1）小物体从“点抛岀后的水平射程；（2）小物体经过数字“0”的最高点时管道对小

8、物体作用力的大小和方向.三、对机械能守恒定律的理解与应用应用机械能导恒定律解题，重在分析能最的变化，而不太关注物体运动过程的细节，这使问题的解决变得简便.1•守恒条件：只有重力或弹力做功，系统内只发工动能和势能之间的相互转化.1.表达式：（1）状态式Eki+Epi=Ek2+Ep2，理解为物体（或系统）初状态的机械能与末状态的机械能相等.(2)变量式®A£k=-A£p,表示动能与势能在相互转化的过程中，系统减少(或增加)的动能等于系统增加(或减少)的势能.②=純,适用于系统，表示由力、B组成的系统，力部分机械能的增加量与〃部分机