2024届上海市高三物理二轮复习讲义：第六单元 机械能守恒定律

第六单元机械能守恒定律 目录 第1讲功、功率汽车启动问题 1 第2讲动能定理及其应用 10 第3讲机械能守恒定律及其应用 17 第4讲实验:验证机械能守恒定律 26 第5讲功能关系和能量守恒定律 31 课标要求: 1.理解功和功率。了解生产生活中常见机械的功率大小及其意义。 2.理解动能和动能定理。能用动能定理解释生产生活中的现象。 3.理解重力势能,知道重力势能的变化与重力做功的关系。定性了解弹性势能。 4.通过实验,验证机械能守恒定律。理解机械能守恒定律,体会守恒观念对认识物理规律的重要性。能用机械能守恒定律分析生产生活中的有关问题。 知识结构 第1讲功、功率汽车启动问题 内容梳理 【概念规律】 一、功 1.概念 一个物体受到力的作用,如果在力的方向上发生一段位移,我们就说这个力对物体做了功。 (1)做功的两个要素：①物体受到力,②物体在力的方向上发生__________。 (2)功是__________量:有正、负值,没有方向。 2.公式 单位:焦耳 (1)为物体受到的作用力,为__________发生的位移,为力和位移方向间的夹角。 (2)该公式只适用于恒力做功。 3.正功和负功 夹角 功的正负 意义 力对物体做正功 力对物体不做功 力对物体做负功,或者说物体__________这个力做了功 4.恒力做功 (1)单个力做功：用计算。 (2)合外力做功: 方法2:先求各个力做的功再用求合外力做的功。 二、功率 1.概念 功与完成这些功所用时间的比值叫做功率。功率表征的是力做功的__________。 2.公式 (1)为时间内的平均功率(__________定义) (2)为__________的夹角) 若为平均速度,则为平均功率。若为瞬时速度,则为瞬时功率。 答案:一、一段位移 标 力的作用点克服 二、快慢 比值 与 【问题情境举隅】 生产生活中的功 上海洋山深水港大型吊装机械将货物吊起,并运输至指定位置;我国古代人们用来提水的机械——桔槔;游乐园里的滑梯上,孩子们从高处平台沿滑梯下滑到底端;工人用力推动包裏沿平台移动,在点时撤去外力,包裹落至水平地面上。 常见做功的快慢 在上海中心国际垂直马拉松赛上,一运动员在有限的时间内,经历了3398级台阶的考验,登上了的高空;举重运动员在一定的时间内,将杜铃举起;汽车在路口由静止开始加速启动;复兴号动车组载着乘客沿铁轨快速前进。 关键点拨 做功正负的判断 【例题1】如图,繴放在光滑的水平面上,斜面光滑,将物体从斜面顶端由静止释放,在下滑过程中,对的弹力做的功为对的弹力做的功为,则0。(选填“>”或“ 课堂笔记: ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。 【点拨1】基本思路:根据力与位移方向间的夹角判断。 恒力做功的计算 【例题2】如图,在电梯中有一固定放置的倾角为的斜面,斜面上放置一个质量为的物体,两者以相同的加速度匀加速上升了高度,且物体和斜面始终保持相对静止,在这一过程中 ( ) A.斜面支持力对物体做的功为 B.斜面对物体的摩擦力做的功为 C.斜面对物体做功为 D.合力对物体做的功为 课堂笔记: ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。 【点拨2】基本思路： 受力分析找出位移由力和位移夹角判断功的正负用计算功的大小。 变力做功的计算 【例题3】如图,摆球质量为,悬线的长为,把悬线拉到水平位置后放手。设在摆球从点运动到点的过程中空气阻力的大小不变,则 ( ) A.重力做功为 B.绳的拉力做功为0 C.空气阻力下做功为 D.空气阻力下做功为 课堂笔记: ___________________________________________________________________________________________________________________________________________