机械能守恒定律全稿.doc

物理必修2 一 机械能及其守恒定律 一、功 （B） 1．功的两要素：力和物体在 力 的方向上发生的 位移 。 2．功的计算：等于力的大小F、位移的大小S、力和位移夹角α的余弦三者的乘积 W = Fscosα 0° ≤α 90° 时，W0，力对物体做正功； α = 90° 时，W =0，力对物体不做功； 90°α ≤180° 时，W 0，力对物体做负功，常说物体克服该力做功。 3．功的单位是 焦耳 ，符号是 J ；功是__标 __量。 二、功率（B）。 2．功率的物理意义：表示做功的 快慢 。 3．平均功率=，瞬时功率P瞬=__Fv瞬cosα __。 4．功率的单位是_瓦特_，符号是 W 。 三、重力势能 重力势能的变化与重力做功的关系 (A) 1.重力势能计算式：Ep = mgh ，重力势能的值与参考面的选取 有 关，重力势能的变化与参考面的选取_ 无_关，通常选 地面 为参考面。 2.重力做功的特点：重力对物体所做的功只与___起点和终点的位置 ___有关，而跟__ 物体运动的路径 无关。 3.重力势能的变化与重力做功的关系: 重力做 正 功，重力势能减少，重力势能的减少量等于 重力所做的功 ，重力做 负 功，重力势能增加，重力势能的增加量等于 物体克服重力所做的功 。 四、弹性势能（A） 1．弹性势能的定义：发生弹性形变的物体的各部分之间，由于 弹力 的相互作用具有的势能。 五、动能（A） 1．动能的定义：物体由于 运动 而具有的能量，叫做动能。 2．动能的表达式：Ek= ，单位是_焦耳_，符号是 J ；动能是__ 标 __量。 六、动能定理（C） 1．动能定理的内容：力在一个过程中对物体做的功，等于物体在这个过程中动能的变化。 2．动能定理的表达式： 七、机械能守恒定律（C） 1．机械能守恒定律的内容：在只有重力或弹力做功的物体系统内，只有 动能 与势能 可以相互转化，而 总的机械能 保持不变。 2．机械能守恒的条件：只有 重力或弹力 做功。 八、能量守恒定律与能源（A） 1．能量守恒定律的内容：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 另一种形式 ，或者从 一个物体 转移到 另一个物体 ，在转化和转移的过程中， 机械能的总量 保持不变。 2．能量的耗散从能量转化的角度反映出自然界中宏观过程的 方向 性。 九、实验：验证机械能守恒定律（a） 1．实验原理：让重锤做 自由落体 运动，验证重锤下落过程中减少的重力势能 和增加的动能 是否在实验误差允许的范围内相等。 2．处理实验数据时，得到重锤 重力势能 的减少量总是大于重锤 动能 的增加量，其原因是 重锤带着纸带下落时需要克服各种阻力做功 。 3．处理实验数据时，如果以为纵轴，以h为横轴，根据实验数据绘出图线，是一条 过原点的直线 ，该图线的斜率是 重力加速度 。 1 追寻守恒量 2 功 3 功率 一、考点突破 知识点1：功 [要点归纳] 一、功的概念 1．定义：物体受到力的作用，并在力方向上发生一段位移，就说力对物体做了功 2．公式：W=Ｆθ，其中θ为F与s的夹角，F通常是恒力的大小，s是物体的位移大小 3．物理意义：功是能量转化的量度. 4．单位：焦耳(J) 1J=1N·m. 5．功是标量，没有方向、但是有正负,正负表示做功的性质. ①当0≤α＜90°时W＞0，力对物体做正功，说明做功的力是动力； ②当α=90时W=0，力对物体不做功； ③当90°＜α≤180°时，W＜0，力对物体做负功可以说成是物体克服该力做功，说明做功的力是阻力 [典题演示] （2011 江苏卷）一物块置于水平地面上，在10N水平拉力作用下向前移动了5m,撤去拉力后又向前滑行了3m.在此过程中，拉力所做的功为 A．20J B．30J C．50J D．80J 解析：根据功的定义，力做功只与力的大小F、物体的位移大小S以及力与位移的夹角的余弦决定，W=Ｆscosθ=10××cos0°=50J.选C。 2．足球运动员飞起一脚用60 N的力将足球踢出，足球沿草地运动了40 m后停止运动，关于足球运动员对足球做功的情况，下列说法正确的是 （ ） A.运动员对足球做的功是2400 J B.运动员对足球没有做功 C.运动员对足球做了功但不能确定其大小 D.以上说法都不对