安丰中学2016届高三物理二轮复习教学案
专题三
力学综合功能关系、能量守恒
1.常见的几种力做功的特点1重力、弹簧弹力、静电力做功与路径无关.2摩擦力做功的特点①单个摩擦力包括静摩擦力和滑动摩擦力可以做正功,也可以做负功,还可以不做功.②相互作用的一对静摩擦力做功的代数和总等于零,在静摩擦力做功的过程中,只有机械能的转移,没有机械能转化为其他形式的能;相互作用的一对滑动摩擦力做功的代数和不为零,且总为负值.在一对滑动摩擦力做功的过程中,不仅有相互摩擦物体间机械能的转移,还有部分机械能转化为内能.转化为内能的量等于系统机械能的减少量,等于滑动摩擦力与相对位移的乘积.③摩擦生热是指滑动摩擦生热,静摩擦不会生热.2.几个重要的功能关系1重力的功等于重力势能的变化,即WG=-ΔEp2弹力的功等于弹性势能的变化,即W弹=-ΔEp3合力的功等于动能的变化,即W=ΔEk4重力或弹簧弹力之外的其他力的功等于机械能的变化,即W其他=ΔE5一对滑动摩擦力做的功等于系统中内能的变化,即Q=Ffl相对.
1.动能定理的应用1动能定理的适用情况:解决单个物体或可看成单个物体的物体系统受力与位移、速率关系的问题.动能定理既适用于直线运动,也适用于曲线运动;既适用于恒力做功,也适用于变力做功,力可以是各种性质的力,既可以同时作用,也可以分段作用.2应用动能定理解题的基本思路①选取研究对象,明确它的运动过程.②分析研究对象的受力情况和各力做功情况,然后求各个外力做功的代数和.③明确物体在运动过程初、末状态的动能Ek1和Ek2④列出动能定理的方程W合=Ek2-Ek1,及其他必要的解题方程,进行求解.2.机械能守恒定律的应用1机械能是否守恒的判断①用做功来判断,看重力或弹簧弹力以外的其他力做功的代数和是否为零.②用能量转化来判断,看是否有机械能转化为其他形式的能.③对一些“绳子突然绷紧”、“物体间碰撞”等问题,机械能一般不守恒,除非题目中有特别说明及暗示.2应用机械能守恒定律解题的基本思路①选取研究对象物体系统.②根据研究对象所经历的物理过程,进行受力、做功分析,判断机械能是否守恒.
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f③恰当地选取参考平面,确定研究对象在运动过程的初、末状态时的机械能.④根据机械能守恒定律列方程,进行求解例题分析:例1:(单选)一物体静止在粗糙水平地面上,现用一大小为F1的水平拉力拉动物体,经过一段时间后其速r