2019届高考总复习：高中物理 能量方法及其应用

高中物理 能量方法及其应用 【知识归纳】 “能量方法”简介：从“能量守恒和功能关系”角度来研究运动过程的学习研究方法。 主要包含：能量守恒思想，即能量守恒定律 功能关系 功是能量转化的量度。在某一运动过程中，每一种能量的改变和转移都会对应着某一种力的做功。 能量守恒思想，一般从以下三个方面思考：（1）分析某一过程涉及那些能量，（2）分析各能量如何变化，（3）减少的能量一定等于增加的能量，即初态能量=末态能量。 　　　 【方法归纳】 从能量守恒和功能关系出发研究： （1）动能增量---合力功或外力功之和 （2）势能增量---相应力做功的相反数 （引力势能、电势能） （3）机械能增量---除了重力、弹力外其它力做功。（弹力主要指的是弹簧弹力） 如果重力、弹力之外的力不做功，机械能保持不变，即机械能守恒。 （4）摩擦生热---滑动摩擦力与物体间相对滑行距离的乘积。 【应用归纳】 一、解决力学问题 例1、一物体静止在升降机的地板上，在升降机加速上升的过程中，地板对物体的支持力所做的功等于（ ） A.物体势能的增加量 B.物体动能的增加量 C.物体动能的增加量加上物体势能的增加量 D.物体动能的增加量加上克服重力所做的功 【解析】设升降机加速上升高度为 时，速度为 ，地板对物体的支持力为 根据动能定理 地板对物体做的功 【总结升华】或：除重力外其它力做功等于机械能增量，只有支持力做功，支持力做的功等于机械能的增量。 或：从能量守恒关系分析，升降机运行一定消耗电能，消耗的电能到哪里去了呢？ 消耗的电能等于克服压力做的功。 功能关系图： 【变式】如图所示，一位同学正在进行滑板运动。图中ABD是水平路面，BC是一段R=6.4m的拱起的圆弧路面，圆弧的最高点C比水平路面AB高出h=1.25m。已知人与滑板的总质量为m=60kg。该同学自A点由静止开始运动，在AB路段他单腿用力蹬地，到达B点前停止蹬地，然后冲上圆弧路段，结果到达C点时恰好对地面压力为零，以后该同学作平抛运动又落回水平路面。该同学及滑板可视为质点，不计滑板与各路段之间的摩擦力及经过B点时的能量损失。（g取10m/s2）求： （1）该同学在C点的速度大小； （2）该同学落回水平地面的落点到C点的 水平距离； （3）该同学在AB段所做的功。 【解析】（1）由于“到达C点时恰好