专题04 机械能守恒定律（考点清单）-2023-2024学年高一物理下学期期末考点大串讲（人教版2019必修第二册）

专题04：机械能守恒定律 考点清单 易错分析 1.力对物体是否做功，只与这两个因素有关，与其他因素（如物体运动的快慢、运动性质、物体的质量、物体是否受其它力等无关； 2.滑动摩擦力对物体可能做正功，也可能做负功，也可能不做功，静摩擦力对物体可能做正功、负功或不做功； 3.公式P=Fv计算平均功率时，F必须为恒力，计算瞬时功率时，F可以是恒力，也可以是变力，v可以是恒定的，也可以是变化的； 4.机车在恒定功率下启动过程一定不是匀加速直线运动，匀变速直线运动的公式不适用，启动过程中发动机做的功可用W=Pt计算，不能用W=Fl计算。机车以恒定加速启动只能维持一段时间，达到额定功率后又要经历非匀变速直线运动，匀变速直线运动结速点在机车功率达到额定功率时。 5.参考平的选取是任意的，视问题方便而取。重力势能有正、有负，正、负表示重力势能的大小，正的一定比负的大； 6.减小量表示量减少了多少，数值上是初态减末态；增加量是表示增加了多少，数值上是末态减初态；变化量是末态减初态； 7.动能定理：当物体运动过程中涉及多个力做功时，各力对应的位移可能不同，计算各力做功时，应注意各力对应的位移。计算总功时，应计算整个过程中出现过的各力做功的代数和； 技巧总结 一、功的正负判断与恒力、合力做功的计算 1．使用W＝Fl cos α应注意的几个问题 (1)位移l ①“l”应取作用点的位移。 ②“l”的取值一般以地面为参考系。 (2)力F ①力的独立性原理，即求某个力做的功仅与该力及物体沿该力方向的位移有关，而与其他力是否存在、是否做功无关。 ②力只能是恒力。此公式只能求恒力做功。 (3)α是l与F之间的夹角。 2．摩擦力做功的特点 (1)单个摩擦力(包括静摩擦力和滑动摩擦力)可以做正功，也可以做负功，还可以不做功。 (2)相互作用的一对静摩擦力做功的代数和总等于零；相互作用的一对滑动摩擦力做功的代数和不为零，且总为负值。 (3)相互作用的一对滑动摩擦力做功过程中会发生物体间机械能转移和机械能转化为内能，内能Q＝Ffl相对，其中l相对为相对路程(即相对运动轨迹的长度)。 二、动能定理与图像结合的问题 与动能定理结合紧密的几种图像 (1)v－t图：由公式x＝vt可知，v－t图线与横坐标轴围成的面积表示物体的位移。 (2)F－x图：由公式W＝Fx可知，F－x图线与横坐标轴围成的面积表示力所做的功。 (3)P－t图：由公式W＝Pt可知，P－t图线与横坐标轴围成的面积表示力所做的功。 (4)a－t图：由公式Δv＝at可知，a－t图线与横坐标轴围成的面积表示物体速度的变化量。 (5)Ek­x图：由公式F合x＝Ek－Ek0可知，Ek­x图线的斜率表示合力。 三、单个物体的机械能守恒 1．机械能守恒定律的应用技巧 (1)应用机械能守恒定律的前提是“守恒”，因此，需要先对研究对象在所研究的过程中机械能是否守恒作出判断。 (2)列方程时，选取的角度不同，表达式不同，对参考平面的选取要求也不一定相同。 在处理单个物体机械能守恒问题时通常应用守恒观点和转化观点，转化观点不用选取零势能面。 2．用机械能守恒定律解决非质点问题 (1)在应用机械能守恒定律处理实际问题时，经常遇到像“链条”“液柱”类的物体，其在运动过程中将发生形变，其重心位置相对物体也发生变化，因此这类物体不能再看成质点来处理。 (2)这类物体虽然不能看成质点来处理，但若只有重力做功，则物体整体机械能守恒。一般情况下，可将物体分段处理，确定质量分布均匀的规则物体各部分的重心位置，根据初、末状态物体重力势能的变化列式求解。一般情况物体各部分速度大小相同，动能用mv2表示。 举一反三 【例1】(多选）（23-24高一下·广东广州·期中）赣南脐橙，江西省赣州市特产。年产量达百万吨，但大小不一。 为了筛选大小大致相同的脐橙，设计如图所示的橙子简易筛选装置，两根共面但不平行的直杆倾斜放置，橙子沿两杆向下运动，大、中、小橙落入不同区域的接收桶中，不计阻力，则（　　） A．离开杆后，大橙速度变化比小橙的快 B．离开杆后，橙子在空中做匀变速运动 C．橙子落入接收桶时一定在掉落点的正下方 D．橙子受到杆的弹力始终不做功 【变式1-1】（23-24高一下·重庆·期中）如图所示，水平旋转魔盘上的物块A，当魔盘转动的角速度时，物块A相对转台静止。关于这种情况下物块A的情况，下列说法正确的是（    ） A．物块A所受到的摩擦力越来越大 B．物块A受重力、台面的支持力、指向圆心的摩擦力 C．物块A的向心加速度大小可能不变 D．魔盘对物块A永远不做功 【变式1-2】．（23-24高一下·重庆·阶段练习）如图所示，一箱苹果相对静止地沿着倾角为的斜面减速下滑，对于箱子正中央的一只苹果，它周围苹果对它作用力的合力（