第八章 机械能守恒定律（复习课件）物理人教版必修第二册

第八章 机械能守恒定律 人教版（2019）必修 第二册 单元复习 单元学习目标 1.理解功的概念，掌握功的计算公式，并能判断功的正负。 2.理解功率的物理意义，掌握平均功率和瞬时功率的计算。 3.理解和掌握机车启动问题。 4.理解重力势能的概念，理解重力做功与重力势能变化的关系。 5.理解动能的概念和动能定理的内容，能运用动能定理解决实际问题。 6.掌握机械能守恒定律的内容及守恒条件，能运用机械能守恒定律解决实际问题。 7.了解验证机械能守恒定律实验的原理、步骤和数据处理方法。 单元学习重难点 1.重点： (1)掌握功和功率的计算，并理解机车启动问题。 (2)能运用动能定理解决实际问题。 (3)能运用机械能守恒定律解决实际问题。 2.难点： (1)运用动能定理解决多过程问题。 (2)运用机械能守恒定律解决多物体或过程问题。 1. 本章思维导图 2. 各节知识清单 3. 题型剖析及针对训练 4. 课堂巩固 5. 课堂总结 学习内容 一、本章思维导图 第八章 机械能守恒定律 本章思维导图 第八章 机械能守恒定律 本章思维导图 第八章 机械能守恒定律 本章思维导图 第八章 机械能守恒定律 本章思维导图 第八章 机械能守恒定律 本章思维导图 第八章 机械能守恒定律 二、各节知识清单 第八章 机械能守恒定律 第1节 功与功率 一、功 1．功的公式：W＝_____________，其中F、l、α分别为__________、位移的大小、________________。 2．功是____量。在国际单位制中，功的单位是______，符号是____。 Flcos α 力的大小 力与位移的夹角 标 焦耳 J 第1节 功与功率 二、正功和负功 1．力对物体做正功或负功的条件 2.总功的计算： (1)各个力分别对物体所做功的________。 (2)这几个力的______对物体所做的功。 代数和 合力 第1节 功与功率 三、功率 1.功率 (1)定义：在物理学中，做功的______用功率表示。如果从开始计时到时刻t这段时间内，力做的功为W，则功W与完成这些功所用时间t之比叫作功率。 (2)公式：P＝________(P表示功率)。 (3)单位：在国际单位制中，功率的单位是______，简称瓦，符号是____。1 W＝____ J/s。技术上常用千瓦(kW)作功率的单位，1 kW＝__________W。 快慢 瓦特 W 1 1 000 第1节 功与功率 2.功率与速度 (1)一个沿着物体位移方向的力对物体做功的功率，等于这个力与物体速度的乘积，即P＝______。 (2)若v是平均速度，P＝Fv表示平均功率；若v是瞬时速度，P＝Fv表示瞬时功率。 (3)应用：由功率与速度关系式知，汽车、火车等交通工具和各种起重机械，当发动机的输出功率P一定时，牵引力F与速度v成______，要增大牵引力，就要______速度。 F v 反比 减小 第2节 重力势能 一、重力做的功 1.做功表达式：WG＝mgΔh＝mgh1－mgh2，式中Δh指初位置与末位置的________；h1、h2分别指________、________的高度。 2.做功的特点：物体运动时，重力对它做的功只跟它的______和______的位置有关，而跟物体运动的______无关。 3.做功的正负：物体下降时重力做____功；物体被举高时重力做____功。 高度差 初位置 末位置 起点 终点 路径 正 负 二、重力势能 1.定义：我们把________叫作物体的重力势能，常用Ep表示。 2.表达式：Ep＝________。 3.单位：在国际单位制中是______，符号为____。1 J＝1 kg·m·s－2·m＝1 N·m。 mgh mgh 焦耳 J 第2节 重力势能 4.重力做功与重力势能变化的关系 (1)表达式：WG＝________________＝－ΔEp。 (2)两种情况 ①当物体从高处运动到低处时，重力做______，重力势能______，即WG＞0，Ep1＞Ep2。 ②当物体由低处运动到高处时，重力做______，重力势能______，即WG＜0，Ep1＜Ep2。重力做负功也可以说成物体______________。 Ep1－Ep2 正功 减少 负功 增加 克服重力做功 第2节 重力势能 三、重力势能的相对性 1.参考平面：物体的重力势能总是相对于某一________来说的，这个________叫作参考平面。在参考平面上，物体的重力势能取为____。 2.重力势能的相对性 选择不同的参考平面，物体重力势能的数值是______的。 对选定的参考平面，上方物体的重力势能是____值，下方物体的重力势能是____值，负号表示物体在这个位置具有的重力势能要比在参考平面上具有的重力势能____。 水平面 水平面 0 不同 正 负 小 第2节 重力势能 四、弹性势能 1.定义：发生__________的物体的各部分之间，由于有______的相互作用，也具有______，这种势能叫作弹性势能。 2.弹簧的弹性势能：弹簧的长度为原长时，弹性势能为0。弹簧被______或被______时，就具有了弹性势能。 弹性形变 弹力 势能 拉伸 压缩 3.弹性势能的产生及影响因素 弹性形变 弹力 形变量 劲度系数 第3节 动能和动能定理 第3节 动能和动能定理 二、动能定理 1.内容：力在一个过程中对物体做的功，等于物体在这个过程中____________。 2.表达式：W＝________________。如果物体受到几个力的共同作用，W即为____________，它等于____________________。 3.适用范围：动能定理是物体在恒力作用下，并且做直线运动的情况下得到的，当物体受到______作用，或者做______运动时，可以采用把整个过程分成许多小段，也能得到动能定理。 动能的变化 Ek2－Ek1 合力做的功 各个力做功的代数和 变力 曲线 第4节 机械能守恒定律 一、动能和势能的相互转化 1.重力势能与动能：只有重力做功时，若重力对物体做正功，则物体的重力势能______，动能______，__________转化成了动能；若重力做负功，则______转化为__________。 2.弹性势能与动能：只有弹簧弹力做功时，若弹力做正功，则弹簧弹性势能______，物体的动能______，__________转化为动能。 3.机械能 (1)定义：__________、弹性势能和______都是机械运动中的能量形式，统称为机械能。 (2)机械能的改变：通过______或弹力做功，机械能可以从一种形式转化为另一种形式。 减少 增加 重力势能 动能 重力势能 减少 增加 弹性势能 重力势能 动能 重力 第4节 机械能守恒定律 二、机械能守恒定律 1.内容：在只有______或______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__________。 2.表达式：Ek2＋Ep2＝Ek1＋Ep1。 3.机械能守恒条件：只有______或弹力做功。 重力 弹力 保持不变 重力 第5节 实验：验证机械能守恒定律 实验思路： 1.自由下落的物体只受到______作用，满足机械能守恒的条件。 2.物体沿光滑斜面下滑时，虽然受到重力和斜面的________，但________与物体位移方向垂直(如图)，对物体不做功，这种情况也满足机械能守恒的条件。 3.用细线悬挂的小球摆动时，细线的拉力与小球的运动方向______，对小球不做功。如果忽略空气阻力，这个过程中只有重力做功，也满足机械能守恒的条件。 重力 支持力 支持力 垂直 三、题型剖析及针对训练 第八章 机械能守恒定律 题型一：功的大小计算 1.恒力功的计算方法 题型一：功的大小计算 2.总功的计算方法 方法一：先求合力F合,再用W总=F合lcos α求功，此法要求F合为恒力。 方法二：先求各个力做的功W1、W2、W3、…,再应用W总=W1+W2+W3+…求总功，注意代入“+”“-”再求和。 题型一：功的大小计算 3.变力功的大小计算方法 (1)微元法:将物体的位移分割成许多小段,因小段很小,每一小段上作用在物体上的力可以视为恒力,这样就将变力做功转化为在无数个无穷小的位移方向上的恒力所做功的代数和。此法在中学阶段常用于求解大小不变、方向改变的变力做功问题 题型一：功的大小计算 3.变力功的大小计算方法 (2)平均力法：在求解变力做功时,若物体受到的力方向不变,而大小随位移呈线性变化,即力均匀变化,则可以认为物体受到一大小为=的恒力作用,F1、F2分别为物体初、末态所受到的力,然后用公式W=lcos α求此力所做的功 题型一：功的大小计算 3.变力功的大小计算方法 (3)图像法：在F-x图像中,图线与x轴所围“面积”的代数和就表示力F在这段位移所做的功,且位于x轴上方的“面积”为正,位于x轴下方的“面积”为负,但此方法只适用于图线所围图形规则的情况(如三角形、矩形、圆等规则的几何图形) 题型一：功的大小计算 3.变力功的大小计算方法 (4)化变力为恒力：变力做功直接求解时,通常都比较复杂,但若通过转换研究的对象,有时可化为恒力做功,用W=Flcos α求解。此法常常应用于轻绳通过定滑轮拉物体的问题中 题型一：功的大小计算 3.变力功的大小计算方法 (5)用W=Pt计算：这是一种等效代换的观点,用W=Pt计算功时,必须满足变力的功率是不变的这一条件 题型一：功的大小计算 B 【例1】一个物体静止在水平粗糙地面上。第一次用斜向上的力拉物体，如图1所示：第二次用斜向下的力推物体，如图2所示。两次力的大小相等，力的作用线与水平方向的夹角也相等，物体均做匀加速直线运动，位移的大小也相等。图1和图2力F对物体做的功分别为，合外力对物体做的功分别为，下列说法正确的是（　　） A．， B．， C．， D．， 题型一：功的大小计算 【答案】B 【详解】由知，由于两种情况下力的大小和位移大小相同，故力F两种情况下对物体做功一样多，即物体在粗糙水平面上运动时会受到阻力的作用，两种情况下物体对地面的压力不同，所以滑动摩擦力的大小也不同，导致水平方向的合力也不同，由牛顿第二定律可知，当斜向上拉时，合力当斜下推时，合力对比可知合力根据可知。 故选B。 题型一：功的大小计算 C 【例2】图甲为建造桥梁时使用的穿巷式架桥机，支腿架在桥墩上架桥施工，在走行系统的水平方向作用力下，将桥梁水平推进到预设位置后放下与主体相接。已知桥梁的质量为m，在桥梁水平移动过程中，架桥机对桥梁的水平力F与桥梁的位移x之间的关系如图乙所示，桥梁所受阻力方向与运动方向相反，大小恒为f，重力加速度为g。则桥梁受架桥机水平力F作用过程中，下列说法正确的是（　　） A．桥梁向右做匀加速直线运动 B．力F做的功为 C．阻力做的功为 D．桥梁在处速度最大 题型一：功的大小计算 【答案】C 【详解】B．由功的公式可知，图像与坐标轴所围的面积表示力F做的功，则力F做的功为故B错误； C．由题可知，桥梁在受架桥机水平力F作用过程中，阻力恒定，桥梁在阻力方向上的位移为，则阻力做功为故C正确； AD．对桥梁沿水平方向进行受力分析，由牛顿第二定律得桥梁向前运动时，F越来越小，则桥梁加速度越来越小，当桥梁时，桥梁的加速度等于0，速度达到最大值，故AD错误。 故选C。 题型二：功率的大小计算 1.平均功率的计算方法 (1)利用 。 (2)利用P=Fvcos α,其中v为物体运动的平均速度,α为F与v的夹角。 2.瞬时功率的计算方法 (1)利用公式P=Fvcos α,其中v为t时刻的瞬时速度,α为F与v的夹角。 (2)利用公式P=FvF,其中vF为物体的速度v在力F方向上的分速度。 (3)利用公式P=Fvv,其中Fv为物体受到的外力F在速度v方向上的分力。 题型二：功率的大小计算 D 【例3】如图所示，A、B两个完全相同的小球从距地面相同高度处由静止释放，小球A做自由落体运动，小球B沿固定斜面下滑。不计一切阻力，下列说法正确的是（　　） A．两小球落地时速度相同 B．两小球落地时，动能不同 C．两小球落地时，B球重力的瞬时功率较大 D．两小球落地过程中，重力对两小球做功的平均功率不同 题型二：功率的大小计算 【答案】D 【详解】AB．根据动能定理两球下落时都只有重力做功，且重力做功相同，则落地时两球的动能相等，速度大小也相等，但二者速度方向不同，故AB错误； C．两球落地时的速率相同，A球速度在重力方向，B球速度沿斜面方向，重力的瞬时功率等于重力与重力方向上的速度的乘积，可知A球重力的瞬时功率较大，故C错误； D．B球沿斜面向下的加速度，且沿斜面方向的位移大于竖直方向下落的位移，故可知沿斜面上运动的时间长，而重力做功相同，故重力做功平均功率不同，故D正确。 故选D。 题型三：机车启动 1.机车的两种启动方式 题型三：机车启动 题型三：机车启动 题型三：机车启动 2.三个重要关系式 (3)机车以恒定功率运行时,牵引力做的功W=P额t,由动能定理得P额t-F阻x=ΔEk,此式经常用于求解机车以恒定功率启动过程的位移、速度或时间。 题型三：机车启动 C 【例4】2023年4月1日，天津西站到香港西九龙站的G305次高速动车恢复运行。假设某动车总质量为m，牵引电机的输出功率恒为P，动车在水平直轨道上由静止加速到最大速度所用时间为t，动车运行所受阻力恒为f，则在时间t内该动车（　　） A．做匀加速运动 B．受到的牵引力一直增大 C．最大速率为 D．受到合力所做的功为Pt 题型三：机车启动 【例5】加快发展新质生产力是新时代可持续发展的必然要求，我国新能源汽车的迅猛发展就是最好的例证。某新能源汽车生产厂家在平直公路上测试汽车性能，t＝0时刻驾驶汽车由静止启动，时汽车达到额定功率，时汽车速度达到最大，如图是车载电脑生成的汽车牵引力F随速率倒数变化的关系图像。已知汽车和司机的总质量m＝2000kg，所受阻力与总重力的比值恒为，重力加速度，下列说法正确的是（　　） A．汽车启动后做匀加速直线运动，直到速度达到最大 B．汽车在BC段做匀加速直线运动 C．汽车达到的最大速度大小为20m/s D．从启动到速度达到最大过程中汽车通过的距离为150m 题型三：机车启动 D 题型三：机车启动 【答案】D 【详解】AB．由图可知汽车在AB段汽车牵引力不变，根据牛顿第二定律解得可知汽车在AB段做匀加速直线运动，汽车在BC段牵引力逐渐减小，做加速度减小的加速运动，故汽车启动后先做匀加速直线运动，后做加速度减小的加速运动，直到速度达到最大，故AB错误； C．时汽车的速度为汽车额定功率为汽车达到的最大速度大小为故C错误； D．汽车做匀加速直线运动的位移为从刚达到额定功率到速度达到最大过程中，根据动能定理解得汽车通过的距离为故D正确。 故选D。 题型四：动能定理的应用 应用动能定理的流程 题型四：动能定理的应用 A 【例6】如图所示，斜面的倾角为θ，质量为m的滑块与挡板P的距离为x0，滑块以初速度v0沿斜面上滑，滑块与斜面间的动摩擦因数为μ，滑块所受摩擦力小于重力沿斜面向下的分力。若滑块每次与挡板相碰均无机械能损失，滑块经过的总路程是（　　） A． B． C． D． 题型四：动能定理的应用 【答案】A 【详解】滑块最终要停在斜面底部，设滑块经过的总路程为x，对滑块运动的全程应用动能定理得解得 故选A。 【例7】质量为m的小球固定在长度为R的轻绳的一端，它绕另一端在竖直平面内做圆周运动，运动过程中空气阻力不可忽略。已知该小球经过最低点时绳受到的拉力为8mg（g为重力加速度），经过半周小球恰好能通过圆周的最高点，则此过程中小球克服空气阻力做的功为（　　） A． B． C． D． 题型四：动能定理的应用 B 题型四：动能定理的应用 【答案】B 【详解】小球经过最低点半周后恰好能通过圆周的最高点，有，根据动能定理有解得故ACD错误，B正确。 故选B. 题型五：机械能守恒定律的应用 1．对守恒条件理解的三个角度 题型五：机械能守恒定律的应用 2．判断机械能守恒的三种方法 题型五：机械能守恒定律的应用 3．应用机械能守恒定律解题的基本思路 题型五：机械能守恒定律的应用 4．多物体机械能守恒问题的分析方法 (1)正确选取研究对象，合理选取物理过程。 (2)对多个物体组成的系统要注意判断物体运动过程中，系统的机械能是否守恒。 (3)注意寻找用轻绳、轻杆或轻弹簧相连接的物体间的速度关系和位移关系。 (4)列机械能守恒方程时，从三种表达式中选取方便求解问题的形式。 题型五：机械能守恒定律的应用 C 【例8】如图所示，下列关于机械能是否守恒的判断正确的是（　　） A．甲图中，物体A 将弹簧压缩的过程中，物体A 的机械能守恒 B．乙图中，B物体沿斜面匀速下滑的过程中，物体B的机械能守恒 C．丙图中，不计任何阻力时A 加速下落、B加速上升的过程中，A、B组成的系统机械能守恒 D．丁图中，不计空气阻力，小球由水平位置A 处静止释放，运动到B处的过程中，小球机械能不守恒 题型五：机械能守恒定律的应用 【答案】C 【详解】A．甲图中，物体 A 压缩弹簧时，弹簧弹力对 A 做功，A 机械能不守恒，故A错误； B．乙图中，B 匀速下滑，动能不变，重力势能减小，故B的机械能不守恒，故B错误； C．丙图中，不计阻力，A、B 组成的系统只有重力做功，机械能守恒，故C正确； D．丁图中，不计空气阻力，小球从 A 到 B 只有重力做功，机械能守恒，故D错误。 故选C。 【例9】如图所示，一轻质弹簧置于固定光滑斜面上，下端与固定在斜面底端的挡板连接，弹簧处于原长状态时上端位于B点。一质量为m的物块（可视为质点）从斜面上A点由静止开始释放、下滑至最低点C。已知弹簧的弹性势能表达式为，其中k为弹簧的劲度系数，x为弹簧的形变量，斜面倾角为30°，AB=BC=L，忽略空气阻力和一切摩擦，弹簧形变始终在弹性限度内，重力加速度为g。下列说法正确的是（　　） A．由A到C的过程中，物块的机械能守恒 B．弹簧的劲度系数为 C．当弹簧的压缩量为时，物块的速度最大 D．由A到C的过程中，物块的最大速度大小为 题型五：机械能守恒定律的应用 C 题型五：机械能守恒定律的应用 【答案】C 【详解】A．由A到C的过程中，弹簧弹力对物块做功，物块的机械能不守恒，故A错误； B．由于物块与弹簧组成的系统机械能守恒，则所以故B错误； C．当物块的加速度为零时，速度达到最大，则解得故C正确； D．根据系统机械能守恒定律可得解得故D错误。 故选C。 题型六：功能关系的应用 1．力学中几种常见的功能关系 题型六：功能关系的应用 2．两种摩擦力的做功情况比较 比较项目 静摩擦力 滑动摩擦力 不 同 点 能量的转 化方面 只有能量的转移,而没有能量的转化 两种可能效果: ①机械能全部转化为内能; ②有一部分机械能在相互摩擦的物体间转移,另外一部分转化为内能 一对摩擦 力的总功 方面 一对静摩擦力所做功的代数和等于零 一对滑动摩擦力所做功的代数和不为零,总功W=-Ff·s相对,即摩擦时产生的热量 相同点 两种摩擦力对物体可以做正功、负功,还可以不做功 题型六：功能关系的应用 3．求解相对滑动物体的能量问题的方法 (1)正确分析物体的运动过程,做好受力情况分析。 (2)利用运动学公式,结合牛顿第二定律分析物体的速度关系及位移关系。 (3)公式Q=Ff·s相对中s相对为两接触物体间的相对路程,若物体在传送带上做往复运动,则s相对为总的相对路程。 题型六：功能关系的应用 A 【例10】如图所示是高空翼装飞行爱好者在空中滑翔的情景，滑翔爱好者在空中长距离无动力滑翔的过程中，下列说法正确的是（　　） A．克服阻力做的功等于机械能的减小量 B．重力势能的减小量小于重力做的功 C．重力势能的减小量等于动能的增加量 D．动能的增加量大于合力做的功 题型六：功能关系的应用 【答案】A 【详解】A．滑翔爱好者在滑翔过程中只受重力和空气阻力，根据功能关系可知，克服阻力做的功等于机械能的减少量，故A正确； B．根据重力做功与重力势能变化的关系可知，重力势能的减小量等于重力做的功，故B错误； C．根据能量守恒可知，重力势能的减少量等于动能的增加量与克服重力做的功之和，故重力势能的减小量大于动能的增加量，故C错误； D．根据动能定理可知，动能的增加量等于合力做的功，故D错误。 故选A。 四、课堂巩固 第八章 机械能守恒定律 四、课堂巩固 C 1．下面五幅图是网球竖直下落与地面碰撞后又弹起的过程。从左往右，第二幅图是网球刚与地面接触时拍摄，第三幅图是网球形变量最大时拍摄，忽略空气阻力和网球与地面碰撞的能量损失。下列说法正确的是（　　） A．拍摄第二幅图时，网球的动能最大 B．网球与地面碰撞整个过程中，弹力的冲量等于网球动量的改变量 C．网球与地面碰撞过程中，地面对网球的弹力不做功 D．网球与地面碰撞整个过程中，地面对网球的弹力先做正功后做负功 四、课堂巩固 【答案】C 【详解】A．第二幅图是网球刚与地面接触时拍摄，之后由于网球受到的弹力仍小于网球的重力，网球继续向下加速运动，当网球受到的弹力等于网球的重力时，网球的动能最大，故A错误； B．网球与地面碰撞整个过程中，由于重力有一定的冲量，根据动量定理可知，弹力的冲量和重力的冲量的矢量和等于网球动量的改变量，故B错误； C．网球与地面碰撞过程中，由于忽略空气阻力和网球与地面碰撞的能量损失，则网球的机械能守恒，地面对网球的弹力不做功，故C正确； D．网球与地面碰撞整个过程中，地面对网球的弹力的作用点没有发生位移，所以地面对网球的弹力不做功，故D错误。 故选C。 四、课堂巩固 B 2．图甲是一种塔式起重机，该起重机某次从时刻由静止开始恒加速度提升质量为的物体，其图像如图乙所示。5s时起重机达到额定功率，之后功率不变，不计其他阻力，g取，则以下说法不正确的是（    ） A．物体在匀加速阶段的位移大小为12.5m B．物体的最大速度为5m/s C．起重机的额定功率为 D．0~5s内起重机对物体做的功为 四、课堂巩固 【答案】B 【详解】A．根据运动学公式可得物体在匀加速阶段的位移大小为，故A正确，不满足题意要求； C．由图像可知，在时，物体结束做匀加速运动，此时物体的速度为 根据牛顿第二定律可得解得则起重机的额定功率为，故C正确，不满足题意要求； B．当牵引力等于重力时，物体的速度达到最大，则有，故B错误，满足题意要求； D．0~5s内起重机对物体做的功为，故D正确，不满足题意要求。 故选B。 3．如图所示，在竖直平面内有一个半径为R的圆弧轨道。半径OA水平，OB、OC竖直，一个质量为m的小球自A点正上方P点由静止开始自由下落，小球沿轨道到达最高点B时恰好对轨道没有压力，已知AP=2R，重力加速度为g，则下列说法正确的是（　　） A．小球从P到B的运动过程中机械能守恒 B．小球从P到B的运动过程中合外力做功 C．小球从P到B的运动过程中克服摩擦力做功 D．小球从A到C的运动过程中克服摩擦力做功 四、课堂巩固 C 四、课堂巩固 【答案】C 【详解】ABC．小球沿轨道到达最高点B时恰好对轨道没有压力，可知从P到B由动能定理解得，可知小球从P到B的运动过程中克服摩擦力做功，机械能减小，故AB错误，C正确； D．小球从A点进入圆弧轨道后在AC部分运动时速度较大，对轨道的压力较大，则摩擦力较大，克服摩擦力做功较多，则小球从A到C的运动过程中克服摩擦力做功大于，故D错误。 故选C。 4．有一竖直放置的“T”形架，表面光滑，滑块A、B分别套在水平杆与竖直杆上，A、B用一根不可伸长的轻细绳相连，A、B质量相等，且可看作质点，如图所示，开始时细绳水平伸直，A、B静止。由静止释放B后，已知当细绳与竖直方向的夹角为60°时，滑块B沿着竖直杆下滑的速度为v，则连接A、B的绳长为（　　） A． B． C． D． 四、课堂巩固 D 四、课堂巩固 【答案】D 【详解】如图所示,将A、B的速度分解为沿绳的方向和垂直与绳的方向，两物体沿绳子的方向速度大小相等，则有解得，B减小的重力势能全部转化为A和B的动能，由于A、B组成的系统只有重力做功，所以系统机械能守恒，有，解得，绳长。 故选D。 5．如图所示，水平传送带以的速度匀速运行，质量为的物块（可视为质点）无初速度地放在传送带左端点处，若物块与传送带间的动摩擦因数为，与传送带右端点相距，重力加速度取，则物块从运动到的过程中，下列说法不正确的是（　　） A．传送带对物块做功为2J B．因摩擦产生的热量为 C．电动机因运送物块多消耗的电能为 D．传送带克服摩擦力做功为 四、课堂巩固 D 四、课堂巩固 【答案】D 【详解】A．物块放在A处后，先做初速度为0的匀加速直线运动，加速度大小为与传送带共速时位移为因为，则物块在传送带上滑动2m后与传送带一起做匀速直线运动，则传送带对物块做功为，故A正确，不符题意； B．物块放在A处直到共速，传送带位移为，解得则因摩擦产生的热量为，故B正确，不符题意； C．电动机因运送物块多消耗的电能为物块增加的动能和摩擦力生热之和，则，故C正确，不符题意； D．送带克服摩擦力做功为，故D错误，符合题意。 故选D。 五、课堂总结 第八章 机械能守恒定律 五、课堂总结 1.功和功率怎么计算？ 2.如何处理机车启动的两类问题？ 3.利用动能定理如何处理多过程问题？ 4.怎样判断物体或系统机械能守恒？如何用机械能守恒定律处理有关综合问题？ ＞ 正 ＜ 负 由W＝Flcos α可知 (1)当α＝eq \f(π,2)时，W＝____，力F对物体不做功。 (2)当0≤α＜eq \f(π,2)时，W____0，力F对物体做____功。 (3)当eq \f(π,2)＜α≤π时，W____0，力F对物体做____功。 0 mv2 焦耳 J 一、动能的表达式 1.定义：在物理学中用“__________”这个量表示物体的动能。 2.表达式 Ek＝__________。 3.单位 在国际单位制中是______，符号为____。1 kg(m/s)2＝1 N·m＝1 J。 mv2 P= 比较内容 以恒定功率启动 以恒定加速度启动 P-t图 像和 v-t图像 比较内容 以恒定功率启动 以恒定加速度启动 OA 段 过程分析 v↑⇒a=↓ a=不变⇒F不变 直到P额=Fv1 运动性质 加速度减小的加速直线运动 匀加速直线运动,维持时间t0= AB 段 过程分析 F=F阻⇒a=0⇒F阻= v↑⇒F=↓⇒a=↓ 运动性质 以vm做匀速直线运动 加速度减小的加速运动 比较内容 以恒定功率启动 以恒定加速度启动 BC段 — F=F阻⇒a=0⇒以vm=做匀速直线运动 (1)无论哪种启动过程,机车的最大速度都为vm=。 (2)机车以恒定加速度启动时,匀加速过程结束后功率最大,速度未达到最大值,即v1=<vm=。 $