《机械能总结》PPT课件.ppt

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1、第五章机械能章前考纲统览近三年山东卷的考题分布【课程标准对本主题相关内容的要求】1.举例说明功是能量转化的量度，理解功和功率。关心生活和生产中常见机械功率的大小及其意义。2.通过实验探究恒力做功与物体动能变化的关系。理解动能和动能定理。用动能定理解释生活和生产中的现象。3.理解重力势能。知道重力势能的变化与重力做功的关系。4.通过实验，验证机械能守恒定律。理解机械能守恒定律。用机械能守恒定律分析生活和生产中的有关问题。5.了解自然界存在多种形式的能量。知道能量守恒是最基本、最普遍的自然规律之一。6.通过能量守恒以及能量转化

2、和转移的方向性，认识提高效率的重要性。了解能源与人类生存和社会发展的关系，知道可持续发展的重要意义。【本主题的知识结构】重点知识的理解、认识与掌握。1.做功的过程就是能量的转化过程，做了多少功，就有多少能量发生了转化或转移。功是能量转化的量度，功能关系主要形式有下列几种：（1）合外力做的功等于物体动能的增量，即W合=△Ek动能定理（2）重力做多少正（负）功，重力势能减少（增加）多少；即WG=-△Ep。（3）弹簧弹力做的功等于弹性势能增量的负值。即W弹=-△E弹（4）除系统内的重力和弹簧的弹力外，其它力做的总功等于系统机械能

3、的增量。即W它=△E机。（5）一对滑动摩擦力对系统做功等于系统内能增加（摩擦生热），除重力和弹力外只有滑动摩擦力做功，一对滑动摩擦力对系统做功又等于系统机械能的减少，即：Q=fS相对2.关于变力做功的几种方法(1)应用动能定理计算变力做功—最主要方法(2)化变力为恒力求变力做功---等效代换（如平均力做功）(3)化曲线运动为直线运动求变力做功---实质是微分求和（如沿曲面下滑看做多个小斜面）(4)使用在位移上力的平均值来计算变力做功(5)利用W=Pt来计算变力做功（如发动机以恒定功率工作）(6)利用图像来计算变力做功（如弹

4、力做的功）3.对几种力做功的讨论(1)重力对物体做功的特点：只跟物体的初末位置有关，与物体的运动路径无关。（2）滑动摩擦力对物体做功的特点跟物体运动的路程有关，跟物体的位移无关。(3)关于摩擦力做功正负的认识：不论是滑动摩擦力还是静摩擦力，它们既可以做正功，也可以做负功。做正功典型事例---传送带传送物体。（4）一对相互作用的滑动摩擦力对物体系做的总功一定不为零（净功为负值，机械能减少使内能增加----摩擦生热）。一对相互作用的静摩擦力对物体系做的总功一定为零（净功为零----两个物体相对静止，位移相同）；(5)对一对相作

5、用力做功关系的讨论一对相作用力的大小相等方向相反，学生很容易误认为其做功也大小相等，符号相反，总功为零，错误原因是没有注意到它们的受力物体不是同一个物体，两个相互作用的物体的位移没有确定的关系。所以，一对相作用力做功的大小和性质没有确定的关系考点一恒力做功的计算利用公式求恒力做功时应注意1.首先要指明要研究哪个力做功？这个力是不是恒力？2．位移s为对地位移(严格讲是力的作用点的对地位移)．3．合力的功等于分力做功的代数和．[例1]　如图所示，质量为m的物体静止在倾角为θ的斜面上，物体与斜面的动摩擦因数为μ.现使斜面水平向左

6、匀速移动距离l，求：(1)物体所受各力对物体所做的功各为多少？(2)斜面对物体做的功是多少？(3)各力对物体所做的总功是？考点二变力做功的计算在遇到求功的问题时，一定要注意分析是求恒力的功还是变力的功，如果是求变力的功，看能否转化为求恒力功的问题，不能转化的，还可以借助动能定理和能的转化和守恒定律来求解，经常用到的还有微元法、图像法等．[例2]　如图所示，一质量为m＝2.0kg的物体从半径为R＝5.0m的粗糙圆弧的A端，在拉力作用下沿圆弧缓慢运动到B端(圆弧AB在竖直平面内)．拉力F大小不变始终为15N，方向始终与物体在该

7、点的切线成37°角．圆弧所对应的圆心角为60°，BO边为竖直方向，g取10m/s2.求这一过程中各力做功的大小？(2)重力mg做的功WG＝－mgR(1－cos60°)＝－50J.(3)物体受的支持力FN始终与物体的运动方向垂直，所以WFN＝0.(4)因物体在拉力F作用下缓慢移动，动能不变，由动能定理知：WF＋WG＋WFf＝0.所以WFf＝－WF－WG＝(－62.8＋50)J＝－12.8J.动能定理求变力做功微元法求变力做功很多时候变力的功没法用功的公式直接求，这时候动能定理往往成为此类题解决的方法。例、如图所示，在长为L的

8、轻杆中点A和端点B各固定一质量均为m的小球，杆可绕无摩擦的轴O转动，使杆从水平位置无初速释放摆下。求当杆转到竖直位置时，轻杆对A、B两球分别做了多少功?考点三功率的计算功率的计算方法1．首先要明确所求功率是平均功率还是瞬时功率，对应于某一过程的功率为平均功率，对应于某一时刻的功率为瞬时功率．例(2009