第8章 机械能守恒定律单元复习归纳-【重难点手册】2025-2026学年高中物理必修第二册（人教版）

,第八章机械能守恒定律 单元复习归纳 IIIII1 知识体系构建 IIIII1II1H 力和在力的方向 上的位移 两个必要因素 动能 E.=2mv 动能定理 21 W=Flcos a。公式 动能定理W台二2mu-立m(或E。-E2 正功、负功及其意义 功 只有重力或（弹簧） 守恒条件 弹力做功 P-W E+En-Ee+Epa t 平均功率 机械能 表达式 机械能守恒定律 △E=-△E 守恒定律 P=Fucos a 瞬时功率 单个物体机械能守恒 应用 以恒定功率启动 功率 多个物体机械能守恒 以恒定加速度启动 启动方式 实验原理 最大速度 实验：验证机械能守恒定律 误差分析 ★ 高考创新题型 1101011111111011101011110111111111111111010111111111111011011111101101111111111 例①[新题型：新情境下能量守恒定律的 例2[新情境：连接体多运动过程中功能 理解及应用—物理观念](2025·山东卷)一 关系的综合运用一科学思维](2025·云南 辆电动小车上的光伏电池，将太阳能转换成的 卷)（多选）如图所示，倾角为0的固定斜面，其 电能全部给电动机供电，刚好维持小车以速度 顶端固定一劲度系数为k的轻质弹簧，弹簧处 v匀速运动，此时电动机的效率为50%.已知 于原长时下端位于O点.质量为m的滑块Q 小车的质量为m,运动过程中受到的阻力f= v(为常量)，该光伏电池的光电转换效率为 (视为质点)与斜面间的动摩擦因数μ=tanO. ?,则光伏电池单位时间内获得的太阳能为 过程I:Q以速度。从斜面底端P点沿斜面 () 向上运动恰好能滑至O点；过程Ⅱ：将Q连接 A.2v? B tv? 在弹簧的下端并拉至P点由静止释放，Q通过 2n C.ko'tmu? kv2+mv2 M点（图中未画出）时速度最大，过O点后能继 D. 27 n2 续上滑.弹簧始终在弹性限度内，假设最大静 解析根据题意，小车匀速运动，则有F=f=k, 摩擦力等于滑动摩擦力，忽略空气阻力，重力 小车的机械功率P机=Fv=ku2,由于电动机的效率 加速度为g.则( 为50%，则有P。=P_k知 7电0.5 =2k2,光伏电池的光 电转换效率为加即？一P可得P▣二P色-0 M 故选A. 答案A 165 重难点手册高中物理必修第二册RJ A.P,M两点之间的距离为a6一4 ng"sin0 电源（频率50Hz)、铁架台、电子天平、重锤、打 4kgsin 0 点计时器、纸带、刻度尺等， B.过程Ⅱ中，Q在从P点单向运动到O 打点计 点的过程中损失的机械能为m3 时器 纸带 C.过程Ⅱ中，Q从P点沿斜面向上运动的 最大位移为知8-8mg2sin20 一重锤 2kg sin 0 电源 D.连接在弹簧下端的Q无论从斜面上何 图1 处释放，最终一定静止在OM(含O、M点) (1)下列所给实验步骤中，有4个是完成 之间 实验必需且正确的，把它们选择出来并按实验 解析设P、O间的距离为L,过程I,根据动能定 顺序排列： (填步骤前面的序号). 理有-mgsin0·L-1 mg6·L=0-2m6,设M、 ①先接通电源，打点计时器开始打点，然 O间的距离为L1,过程Ⅱ中，当Q速度最大时，根据平 后再释放纸带 衡条件有bL1=mgsin0+mg cos0,P、M两，点之间的 ②先释放纸带，然后再接通电源，打点计 距离L:-L-L1,联立可得L2=o8一8 mg"sin20 时器开始打点 ,故 4kg sin 0 ③用电子天平称量重锤的质量 A错误；过程Ⅱ中，Q在从P点单向运动到O点的过 ④将纸带下端固定在重锤上，穿过打点计 程，重力势能增大，动能增大（关键点：过程Ⅱ中，Q过 时器的限位孔，用手捏住纸带上端 O,点后能继续上滑，动能大于0)，所以Q的机械能增大 ⑤在纸带上选取一段，用刻度尺测量该段 故B错误；设过程Ⅱ中Q从P点沿斜面向上运动的 内各点到起点的距离，记录分析数据 最大位移为，根据能量守恒定律有2L2=mgn日· ⑥关闭电源，取下纸带 x+mgos0·x+2k(z-L只，结合-mgn0·L (2)图2所示是纸带上连续打出的五个点 A、B、C、D、E到起点的距离，则打出B点时重 1 ·L=0-2m5,解得x= vd-8mg2sin20 锤下落的速度大小为 m/s(保留3位 2kgsin 0 有效数字)， 故C正确；无论Q从何处释放，Q在斜面上运动过程 中，弹簧与Q初始时的势能变为摩擦热，当在M点 B D E 13.2016.6020.34 24.50 29.00单位：cm 时，满足L1=mg sin0+ng cos0,当在O点时，满 图2 足mgsin8=mg cos0,所以在OM(含O、M点)之间 (3)纸带上各点与起点间的距离即为重锤 速度为0时，Q将静止，故D正确. 下落高度h,计算相应的重锤下落速度v,并绘 答案CD 制图3所示的v2-h关系图像.理论上，若机械 例③[新题型：验证机械能守恒定律实验 能守恒，图中直线应 (填“通过”或“不 数据处理的拓展一科学探究、科学思维]： 通过”)原点且斜率为 (用重力加速度 (2025·河南卷)实验小组利用图1所示装置 大小g表示).由图3得直线的斜率= 验证机械能守恒定律.可选用的器材有：交流 (保留3位有效数字). 166