【金牌学案】2016-2017学年高中物理必修二（粤教版 课件+练习）:第四章 机械能和能源 （20份打包）

章末复习课 【知识体系】 [来源:学科网ZXXK] [答案填写]　①<　②＝　③>　④mv2　⑤mgh　⑥无关　⑦Ep1－Ep2　⑧动能的变化　⑨重力(或弹力) ⑩Ep2＋Ek2　⑪ 主题一　功和能量转化的关系 　物体的动能、势能、机械能的变化都是通过做功来实现的，改变物体内能也可以通过做功来完成．做功的多少一定与能量的转化相对应，功是能量转化的量度． 常见的五种功能关系： (1)合力做功，衡量物体动能的变化，W合＝ΔEk，即动能定理． (2)重力做功，衡量物体重力势能的变化，WG＝－ΔEp. (3)弹簧弹力做功，衡量物体弹性势能的变化，W弹＝－ΔEp. (4)除重力以外其他力做功WF，衡量物体机械能的变化，WF＝ΔE. (5)相对滑动的物体系统中产生的内能Q＝fs相对． 【典例1】　(多选)水平传送带匀速运动，速度大小为v，现将一小工件放到传送带上．设小工件初速度为零，当它在传送带上滑动一段距离后速度达到v而与传送带保持相对静止．设小工件质量为m，它与传送带间的动摩擦因数为μ，则在小工件相对传送带滑动的过程中(　　) A．滑动摩擦力对小工件做的功为mv2 B．小工件的机械能增量为mv2 C．小工件相对于传送带滑动的路程大小为 D．传送带对小工件做功为零 解析：小工件相对传送带滑动的过程中，受到的合外力就是传送带对它施加的摩擦力，根据动能定理可知，摩擦力做的功等于小工件增加的动能，小工件的初速度为零，末速度为v，其动能增加为，选项C正确．[来源:学+科+网Z+X+X+K]＝2s1，则小工件相对于传送带的位移为s＝s2－s1＝，s1是小工件相对地面的位移，该过程中，传送带相对地面的位移为s2＝vt＝v·mv2，则s1＝mv2选项A正确，而选项D错误；根据功能关系知，除了重力和弹力以外的其他力所做的功等于小工件机械能的改变量，选项B正确；由动能定理可得μmgs1＝mv2，则小工件受到的滑动摩擦力对小工件做的功为 答案：ABC 针对训练 1.在空中某一位置，以大小v0的速度水平抛出一质量为m的物体，经时间t物体下落一段距离后，其速度大小仍为v0，但方向与初速度方向相反，如图所示，则下列说法中正确的是(　　) A．风力对物体做功为零 B．风力对物体做负功 C．物体的机械能减少 D．物体的动能变化为mv 解析：由题意知物体的动能不变，D错．由于物体在竖直方向上初、末速度为0，即物体不做自由落体运动，物体在竖直方向下落的高度小于h＝，故C错误．由动能定理知物体克服风力做的功与重力做的功相同，故A错，B对．gt2，物体减少的机械能ΔE＝mgh，所以ΔE< 答案：B 主题二　动能定理与机械能守恒定律的应用 1．动能定理． 动能定理明确了做功与物体动能改变的因果和数量关系，应用动能定理的优越性是可以根据物体动能的变化来计算变力所做的功．[来源:学+科+网Z+X+X+K] 2．机械能守恒定律．[来源:Zxxk.Com] 机械能守恒定律明确了只有在重力和系统内的弹力做功的条件下，物体或系统的动能与势能之间的联系．应用机械能守恒定律的优越性是根据力的做功情况直接判断初、末状态的机械能是否相等，而不必考虑中间过程． 在力学中的大多数题目，应用以上两条思路都可以得到解决． 【典例2】　民用航空客机的机舱一般都设有紧急出口，飞机发生意外情况着陆后，打开紧急出口的舱门，会自动生成一个由气囊构成的斜面．如图所示为某气囊斜面，机舱离底端的竖直高度AB＝3.0 m，斜面长AC＝5.0 m，斜面与水平地面CD段间有一段小圆弧平滑连接．旅客从气囊上由静止开始滑下，其与气囊、地面间的动摩擦因数均为μ＝0.55，不计空气阻力，g＝10 m/s2.求： (1)人滑到斜面底端C时的速度大小； (2)人离开C点后还要在地面上滑行多远才能停下． 解析：(1)人从斜面顶端A滑至底端C的过程中，重力和摩擦力对人做了功，根据动能定理得知： mghAB－μmgcos θ·sAC＝， mv 代入数值得：vC＝4 m/s. (2)设人离开C点后还要在地面上滑行的位移为s，则根据动能定理得： －μmgs＝－， mv 代入数值得s＝ m≈1.45 m. 答案：(1)4 m/s　(2)1.45 m 针对训练 2.如图所示，半径为r、质量不计的圆盘盘面与地面相垂直，圆心处有一个垂直圆面的光滑水平固定轴O，在盘的最右边缘固定一个质量为m的小球A.在O点的正下方离O点处固定一个质量也为m的小球B，放开盘让其自由转动，问： (1)当A球转到最低点时，两小球的重力势能之和减小了多少？ (2)A球转到最低点时的线速度是多少？ 解析：(1)当A球转到最低点，两小球重力势能之和减少了[来源:学&科&网] ΔEp＝mgr－mg·mgr.＝ (2)设此时A球的速度为vA， B的速度vB＝ωvA， ＝ 根据机械能