2022年人教版物理必修二功能定理与机械能守恒定律知识点与例题 .pdf

龙文教育学科老师个性化教案教师学生姓名上课日期4-2 学科物理年级高一教材版本人教版学案主题动能定理与机械能守恒课时数量（全程或具体时间）第（ 4 ）课时授课时段13-15 教学目标教学内容功能关系个性化学习问题解决1、定能定理2、机械能守恒的使用条件教学重点、难点必修二重难点教学过程知识要点：7-3 动能 & 动能定理一、动能1. 概念： 物体由于运动而具有的能量，称为动能。2. 表达式：221mvEK，单位为 J。3. 影响因素： 只与物体某状态下的速度大小有关 ，与速度的 方向无关 。注： 动能是相对量（因为速度是相对量）。参考系不同，速度就不同，所以动能也不同，一般来说都以地面为参考系。4. 动能的变化：21222121mvmvEK，即末状态动能与初状态动能之差。注意： EK0，表示物体的动能增加；EKmgx 0.8 J，故物体到 O 点后继续向右运动， 弹簧被压缩， 因有 EpmgxmEp，得 xmEpEp mgEpmg12.5 cm，故 A 错误、 B 正确；因物体滑到最右端时，动能为零，弹性势能不为零，故系统的机械能不为零，D 正确 答案BD 9 解析刚好到达最高点B，即运动员到达B 点的速度为零，所以在B 点对轨道的压力大小等于自身的重力，选项A 错误；由 A 到 B 过程中重力所做的功WG2mgR，则 Ep WG2mgR，选项 B 错误；对运动员在由A 到 B的过程由动能定理得：mg 2RWf012mv2，即 Wf2mgR12mv2，选项 C 正确；由功能关系知，机械能的变化量等于除重力外其他力所做的功，即损失的机械能为12mv22mgR，选项 D 错误 答案C 10解析： (1)设 B 从 A 的右端滑出时，A 的位移为 l，A、B 的速度分别为vA、vB，由动能定理得mgl 12mv2A(Fmg ) (lL)12mv2B又由同时性可得vAaAvBaB其中 aAg，aBF mgm名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 9 页，共 10 页 - - - - - - - - - 可解得 l mgLF2 mg. (2)由功能关系知，拉力做的功等于A、B 动能的增加量和A、B 间产生的内能，即有F(lL)12mv2A12mv2BQ 可解得 QmgL . 答案： (1)mgLF2mg(2)mgL11解析(1)滑块运动到D 点时，由牛顿第二定律得FNmgmv2DR滑块由 C 点运动到D 点的过程，由机械能守恒定律得mgR(1cos )12mv2C12mv2D联立解得vC5 m/s (2)滑块在 C 点时，速度的竖直分量为vyvCsin 3 m/s B、C 两点的高度差为hv2y2g0.45 m 滑块由 B 运动到 C 所用的时间为tyvyg0.3 s 滑块运动到B 点时的速度为vBvCcos 4 m/s B、C 间的水平距离为xvBty1.2 m (3)滑块由 A 点运动到B 点的过程，由动能定理得PtmgL 12mv2B解得 t0.4 s 答案(1)5 m/s(2)0.45 m1.2 m (3)0.4 s 12解析(1)物体在 P 点及最终到B 点的速度都为零，对全过程由动能定理得mgRcos mg cos s0得 sR. (2)设物体在E 点的速度为vE，由机械能守恒定律有mgR(1cos )12mv2E在 E 点时由牛顿第二定律有Nmgmv2ER联立式解得N(32cos )mg. 由牛顿第三定律可知物体对圆弧轨道E 点的压力大小为(32cos )mg. (3)设物体刚好通过D 点时的速度为vD，由牛顿第二定律有：mgmv2DR，得： vDgR设物体恰好通过D 点时，释放点距B 点的距离为L0，在粗糙直轨道上重力的功WG1mgL0sin 滑动摩擦力的功：Wf mg cos L0在光滑圆弧轨道上重力的功WG2 mgR(1cos )对全过程由动能定理得WG1WfWG212mv2D联立式解得：L032cos R2 sin cos 则 L32cos R2 sin cos .答案 (1)R(2)(32cos )mg (3)L32cos R2 sin cos 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 10 页，共 10 页 - - - - - - - - -