名师复习专题：总复习 机械能复习与巩固 基础.docVIP

机械能复习与巩固 编稿：周军 审稿：吴楠楠 【学习目标】 1.做功的计算方法。 2.动能定理的内容及其应用 3.机械能守恒定律内容及其与其他运动形式的综合应用 4.能量守恒定律及应用 【知识网络】 【要点梳理】 要点一、功 要点诠释： 1．功的概念 （1）定义：物体受到力的作用，并且在力的方向上发生了一段位移，我们说力对物体做了功。 （2）功的定义式：W=Fcosα （3）功的单位：国际制单位是焦耳，符号J。 （4）功是标量，只有大小，没有方向。 2．关于总功的计算 一个物体往往同时在若干个力作用下发生位移，每个力都可能做功，它们所做的功产生的效果，即是总功产生的效果。 总功的计算一般有两个途径： （1）对物体受力分析，求合力，再求合力做功——总功。 （2）对物体受力分析，确定每个力的方向（或反方向）上的位移，求出每个力所做的功，然后再求它们的代数和——总功。 要点二、功率 要点诠释： 1．物理意义 功率是表示做功快慢的物理量。所谓做功快慢的实质是物体（或系统）能量转化的快慢。 2．功率的大小 力做的功和做这些功所用时间的比值叫功率，即：P==Fvcosα，其中α是力与速度间的夹角 这两种表达形式在使用中应注意： (1) 是求一个力在t时间内做功的平均功率。 (2)P= Fvcosα有两种用法： ①求某一时刻的瞬时功率。这时F是该时刻的作用力大小，v取瞬时值，对应的P为F在该时刻的瞬时功率； ②求某一段时间内的平均功率。当v为某段时间（位移）内的平均速度时，要求在这段时间（位移）内F为恒力，对应的P为F在该段时间内的平均功率。 3.机车启动的两种方式 （1）恒定功率P0（一般以额定功率）的加速 依公式P=Fv可知，P不变，随着汽车速度v的增加，F只能逐渐减小；物体的加速度，尽管F减小，但F＞f，故汽车做加速度逐渐减小的加速运动，直到a=0；以后汽车做匀速直线运动。 当牵引力F=f（a=0）时，汽车具有最大速度。 （2）恒定牵引力的加速（即恒定加速度启动） 要点三、重力势能 要点诠释： 1.重力势能 2.重力做功跟重力势能变化的关系 重力势能的变化过程，也是重力做功的过程，二者的关系为，表示在初位置的重力势能，表示在末位置的重力势能 （1）当物体由高处运动到低处时，，表明重力做正功时，重力势能减少，减少的重力势能等于重力所做的功。 （2）当物体由低处运动到高处时，，表明重力做负功时（即物体克服重力做功），重力势能增加，增加的重力势能等于克服重力所做的功。 要点四、动能定理 要点诠释： 1.内容 力在一个过程中对物体所做的功，等于物体在这个过程中动能的变化。这个结论叫动能定理。 另一表述：合外力对物体所做的总功等于物体动能的变化。 2.表达式 是外力所做的总功，、分别表示初、末状态的动能。 要点五、机械能守恒定律 要点诠释： 1.机械能 物体的动能和势能之和称为物体的机械能。（势能包含重力势能和弹性势能） 2.机械能守恒定律 （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，动能与势能可以相互转化，而总的机械能保持不变，这叫做机械能守恒定律。 3.机械能守恒定律的三种表达式 （1）守恒的观点：，即初状态的动能与势能之和等于末状态的动能与势能之和。 （2）转化的观点：，即动能的减少量等于势能的增加量。 （3）转移观点：，即由A、B两个物体组成的系统中，A物体的机械能的减少量等于B物体机械能的增加量。 要点六、能量转化和守恒定律 要点诠释： 1.内容 能量既不会消灭，也不会创生，它只会从一种形式转化为其他形式，或者从一个物体转移到另一个物体，而在转化和转移的过程中，能量的总量保持不变。 2.定律的表达式 ； 3.注意 （1）某种形式的能减少，一定存在其他形式的能增加，且减少量一定和增加量相等。 （2）某个物体的能量减少，一定存在其他物体的能量增加，且减少量和增加量一定相等。 4.功是能量转化的量度。做了多少功就有多少能量发生了转化。 重力做功等于重力势能的变化； 合外力做功等于物体动能的变化。 【典型例题】 类型一、功的计算问题 例1、如图所示，两物体与水平地面间动摩擦因数相同，他们的质量相等，用力F1拉甲物体，用力F2推乙物体。两种情况下两物体均做匀速运动，经相同位移，则F1和F2对物体所做的功W1和W2它们的关系为（ ） A． B． C． D．无法比较 思路点拨：比较F1与F2做功的大小，根据做功的两个要素，力和力的方向上的位移，已知位移相等，只须比较F1与F2在水平位移方向上的分量。 解析：对甲、乙两物进行受力分析，如图所示。 ∵两物体均做匀速运动，处于平衡态。 ∴ ∴ ∵相同 ∴ ∴ ∴ 正确的选项：C 答案：C 总结升华：判断做功问题先要进行受力分析，注