第1章 功和机械能 章末小结与质量评价（课件PPT）-【新课程学案】新教材2022-2023学年高中物理必修第二册（鲁科版2019）

一、知识体系建构——理清物理观念 二、综合考法融会——强化科学思维 [典例]　(多选)质量为2 kg的物体置于水平面上，在运动方向上受到水平拉力F的作用，沿水平方向做匀加速直线运动，2 s后撤去F，其运动的速度—时间图像如图所示，g取10 m/s2，则下列说法正确的是 (　 ) A．拉力F对物体做的功为150 J B．拉力F对物体做的功为500 J C．物体克服摩擦力做的功为100 J D．物体克服摩擦力做的功为175 J 功和功率的分析与计算 [答案]　AD [融会贯通] 1．如何判断力做功的正、负 (1)利用功的公式W＝Fscos α判断，此方法适用于判断恒力做功的情况。 (2)利用力F与物体速度v之间的夹角情况来判断，设其夹角为α，若0°≤α<90°，则力F做正功；若α＝90°，则力F不做功；若90°<α≤180°，则力F做负功。此方法适用于曲线运动中功的分析。 (3)从能量角度分析，此方法既适用于恒力做功，也适用于变力做功。根据功是能量转化的量度，若有能量转化，则必有力对物体做功。 2．常见力做功的特点 答案：(1)810 N　(2)5 m/s　(3)4 050 W 功能关系的应用 [答案]　(1)2.4 s　(2)28 J [融会贯通] 几种常见的功能关系理解 功能关系 表达式 物理意义 正功、负功含义 重力做功与重力势能 WG＝Ep1－Ep2＝－ΔEp 重力做功是重力势能变化的原因 WG＞0 重力势能减小 WG＜0 重力势能增大 WG＝0 重力势能不变 弹簧弹力 做功与弹 性势能 W弹＝Ep1－Ep2＝－ΔEp 弹力做功是弹性势能变化的原因 W弹＞0 弹性势能减小 W弹＜0 弹性势能增大 W弹＝0 弹性势能不变 合力做功与动能 W合＝Ek2－Ek1＝ΔEk 合外力做功是物体动能变化的原因 W合＞0 动能增大 W合＜0 动能减小 W合＝0 动能不变 除重力或系统内弹力外其他力做功与机械能 W其他＝ΔE机 除重力或系统内弹力外其他力做功是机械能变化的原因 W其他＞0 机械能增大 W其他＜0 机械能减小 W其他＝0 机械能守恒 续表 [对点训练] 如图所示，质量为M＝8 kg的长木板放在光滑水平面上，在木板左端施加F＝12 N的水平推力，当木板向右运动的速度达到v0＝1.5 m/s时，在其右端轻轻放上一个大小不计、质量为m＝2 kg的铁块，铁块与木板间的动摩擦因数μ＝0.2，木板足够长，g取10 m/s2。 求： (1)当二者达到共同速度时，木板对铁块以及铁块对木板所做的功； (2)当二者达到共同速度时，木板和铁块之间因摩擦所产生的热量。 答案：(1)9 J　－13.5 J　(2)4.5 J 三、价值好题精练——培树科学态度和责任 1．(2022·广东高考)(多选)如图所示，载有防疫物资的无人驾驶小车，在水平MN段以恒定功率200 W、速度5 m/s 匀速行驶，在斜坡PQ段以恒定功率570 W、速度2 m/s匀速行驶。已知小车总质量为50 kg，MN＝PQ＝20 m，PQ段的倾角为30°，重力加速度g取10 m/s2，不计空气阻力。下列说法正确的有 (　 ) A．从M到N，小车牵引力大小为40 N B．从M到N，小车克服摩擦力做功800 J C．从P到Q，小车重力势能增加1×104 J D．从P到Q，小车克服摩擦力做功700 J 答案：ABD 2．如图所示是具有登高平台的消防车，具有一定质量的伸缩臂能够 在5 min内使承载4人的登高平台(人连同平台的总质量为400 kg)上 升60 m到达灭火位置，此后，在登高平台上的消防员用水炮灭 火，已知水炮的出水量为3 m3/min，水离开炮口时的速率为20 m/s，则用于 (　 ) A．水炮工作的发动机输出功率为1×104 W B．水炮工作的发动机输出功率为4×104 W C．水炮工作的发动机输出功率为2.4×106 W D．伸缩臂抬升登高平台的发动机输出功率约为800 W 答案：B　 答案：BC 4．(2022·广东1月学考)辘轳的发明和使用体现了我国劳动人民的智慧。如图所示，辘轳主要由支架，卷筒，手柄等部分组成，井绳的一端绕在卷筒上，另一端系在水桶上，人通过转动手柄将水桶提起，水桶在上升过程中经历了加速、匀速和减速三个阶段，简要回答下列问题： (1)在上述三个阶段中，哪个阶段绳子最容易断？为什么？ ___________________ (2)若装水的水桶总质量为20 kg，在匀速阶段上升了20 m，上升的速度为0.5 m/s，g取10 m/s2，该阶段水桶的重力势能变化量为 J，水桶的机械能变化量为 J，重力对水桶