机械能守恒定律应用-天津市2020年空中课堂人教版（2019）高中物理必修第二册课件(共23张PPT)

(共23张PPT)
《机械能守恒定律》应用
高一物理
功
重力做功
重力势能
弹性势能
动能
能量
弹力做功
总功
知识巩固
功的理解和计算
小球从三面光滑的非固定斜面顶端下滑
绳子拉小球绕固定的圆心O，在竖直面内做圆周运动
O
分析下面两个图中的物体在运动过程中，哪些力对小球做功了？
能力提升
功的理解和计算
小球从三面光滑的非固定斜面顶端下滑
绳子拉小球绕固定的圆心O，在竖直面内做圆周运动
O
N
mg
T
mg
v
x
功的理解和计算
力和位移（速度）方向是否垂直
——正功
判断力是否做功
不垂直
——负功
正负功的判断

功能关系判断
功的理解和计算
恒力功
变力功
功率恒定的变力→利用功率求功
动能定理
分段法
课堂练习
沿倾角为θ的斜面向上推一个质量为m的木箱，推力F与斜面平行，木箱移动的距离为x。木箱与斜面间的动摩擦因数为μ重力加速度为g，请完成下述要求。
画出题中物理情景的示意图，并画出木箱所受的各个力，用字母标明力的名称。

F
mg
FN
x
f
课堂练习
写出各力做功的表达式。
写出各力做功的代数和，即总功的表达式。

F
mg
FN
x
f
课堂练习
如图所示，一个质量为m的小球，静止于光滑半球形碗的最低点M，碗的半径为R，N点与圆心连线与竖直方向夹角为θ。已知重力加速度为g。

F
M
N
O
θ
课堂练习
小球在水平力的作用下，从M点缓慢地移动到N点，求水平力F做的功。
F
M
N
O
θ
F是变力
课堂练习
小球在水平恒力F等于mg的作用下，从M点运动到N点，求水平力做的功
F
M
N
O
θ
汽车启动的两种方式
当F=F阻时，
a＝0 ，v达到最大
保持
vm
匀速
v
F＝
v
P
a＝
m
F－F阻
↑
↓
↑
↓
↓
vm＝
F阻
P

加速度逐渐减小的变加速直线运动
匀速直线运动
汽车以恒定的功率启动（水平路面）
v-t图像
v
t
0
vm
恒定功率启动
汽车以恒定的加速度启动（水平路面）
当F= F阻时，
a＝0 ，v达到最大
保持
vm
匀速
F＝
v
P额
a＝
m
F－F阻
↑
↓
v
↑
↓
↓
vm＝
F阻
P额

加速度逐渐减小的变加速直线运动
匀速直线运动
a＝
m
F－F阻
F不变
v
↑
P＝F v
↑
↑
当P= P额时，保持P额继续加速

匀加速直线运动

v
t
0

vm
t1
v
恒加速度启动
t2
v-t图像
P= P额
方法总结
（1）正确分析物理过程。
（2）注意物理量在过程中的变化和求解方法。
（3）涉及变加速运动阶段，应用动能定理解决。
课堂练习
汽车发动机的额定牵引功率为60kW，汽车质量为5t，汽车在水平路面上行驶时，阻力是车重的0.1倍，g＝10m/s2，试问：
汽车保持以额定功率从静止启动后能达到的最大速度是多少？
课堂练习
汽车从静止开始，保持以0.5m/s2的加速度做匀加速运动，这一过程能维持多长时间？

动能定理的应用
应用动能定理解决问题的要点
选取研究对象，一般选单个物体。
注意研究过程的重要性，分段或者全程研究。
分析各个力做功情况，写出总功以及初末态动能。
如图所示，ABCD为竖直平面内平滑连接的光滑轨道，其中A点距水平轨道BC段的高为h=1.8m，CD为半径R=0.5m的半圆。质量为m=1kg的小球，从A点由静止沿轨道滑下，依次经过B，C，D三点，g取10m/s2。求：
小球经过B点时速度大小。
课堂练习
m/s
D
O
C
B
A
R
h
小球经过半圆轨道最高点D时，对轨道的压力大小。
课堂练习
根据牛顿第三定律，小球对轨道的压力大小也等于22N
m/s
N
D
O
C
B
A
R
h
mg
FN
如果CD段粗糙，小球到达D点时恰好对轨道无压力，求小球在CD段克服摩擦力所做的功。
课堂练习
J
m/s
D
O
C
B
A
R
h
mg
课后作业
请同学们自主复习前一阶段的学习内容。以学习小组的形式，根据本节课所涉及的复习重点命制一份阶段性练习试卷。