人教版高中物理必修二 第七章机械能守恒定律课后习题讲解课件(共55张PPT)
F拉
v0
钢绳拉力所做的功为
W1=F拉lcos0°=2×104×5J=1×105J
mg 重力做的功为
W2=mglcos180°=－2.0×104×5J=－1×105J
物体克服重力所做的功为1×105J
这些力做的总功为零。
3、一位质量m=60kg的滑雪运动员从高h=10m的科坡自由下滑。如果运动员在下滑过程 中受到的阻力F＝50N，斜坡的倾角θ＝30°，运动员滑至坡底的过程中，所受的几个力 做的功各是多少？这些力做的总功是多少？
②（粗糙）摩擦力与运动方向相反，做负功；
③拉力与运动方向相同，做正功。
解：已知重力大小，拉力大小和水平位移为0.5m，动
摩擦因素是0.2，FN=mg=10N，则f=υFN=Umg=2N。
光滑：拉力所做的功为
v0
W拉=F拉lcos0°=15×0.5×1=7.5J
FN
重力和支持力所做的功：
W重=mglcos90°=0 WN=FNlcos90°=0
v0
F拉
的力=下（右）边的力）
②竖直向下的重力mg；
③竖直向上的拉力F拉；
mg
因为重物匀速提升，所以mg=F拉 3）根据力与运动方向的关系，判断各个力做功情况。
①重力与运动方向相反，做负功；
②拉力与运动方向相同，做正功。
解：重物被匀速提升时，合力为零，钢绳对重物的拉
力的大小等于重物所受的重力即 F拉＝mg＝2.0×104N
km/h，哪种情况做的功比较多？通过计算说明。
解：由动能定理
W
Ek 2
Ek1
1 2
mv 2 2
1 2
mv12
1 2
m(v22
v12 )
可知，在题目所述的条件下，(v22－v12)较大的，需要做 的功也多。
第一种：( v22 －v12)=(202－102)(km/h)2 =300(km/h) 2 第二种：(v22 － v12)=(602－502)(km/h)2=1100(km/h)2
势能的增加量为1J。
D错误。重力做功只与起点和终点的位置有关，与路
径无关，A、B两点的位置不变，从A点到B点的过程中，
无论经过什么路径，重力的功都是相同的。
7.7动能和动能定理
课后习题讲解
问题与练习解答：
1、改变汽车的质量和速度，都可能使汽车的动能发生改 变。在下列几种情形下，汽车的动能各是原来的几倍? A.质量不变，速度増大到原来的2倍 B.速度不变，质量増大到原来的2倍。 C.质量减半，速度增大到原来的4倍 D.速度减半，质量増大到原来的4倍。
问题与练习解答：
1、一台电动机工作时的功率是10kW，要用它匀速提2.7×104kg 的货物，提升的速度将是多大?
F拉
分析：如图电动机匀速提升货物：则有 v0
牵引力等于阻力；发动机达到额定功率。
解：匀速提升货物时F拉=mg=2.7×105N，
额定功率 P=10 kW ，所以
mg
P=F拉v
所以
v
P F拉
f
Wf=flcos180°=－2×0.5J=－1J
mg
这些力所做的总功
W总=W重+WN+W拉+Wf=6.5J。
在这两种情况下，物体所受拉力相同，移动的距离也 相同，所以拉力所做的功也相同，为7．5J。拉力做的功 与是否有其他力作用在物体上没有关系，与物体的运动 状态也没有关系。
7.3功率
课后习题讲解
W=Pt=3×103×1800=5.4×106J
3、有一个力F，它在不断增大。某人以此为条件，应用P=FV 进行了如下推导。根据P=Fv,F增大则P增大；又根据v=p/F ， P
增大则v增大；再根据F= P/v，v增大则F减小。这个人推导的结
果与已知条件相矛盾。他错在哪里?
解：此人推导的前提不明确。当F增大，根据P＝Fv推出， P增大的前提应是v不变，
解：
A正确。例如：物体在向上的拉力作用下，如果做匀加 速直线运动，这时拉力的功大于重力势能的增加量。 如果物体做匀减速直线运动，这时拉力的功小于重力 势能的减少量。
B错误。物体匀速上升，拉力的大小等于重力，拉力 的功一定等于重力势能的增加量。
C错误。根据WG=EP1-EP2可知，重力做-1J的功，重力
同理可证，在倾角为θ2、θ3的斜面上，重力所做
的功都等于mgh，与斜面倾角无关。
2、如图 ，质量为m的足球在地面1的位置被踢出后落到地面3的位置，在空中达到的最高 点2的高度为h。 （1）足球由位置1运动到位置2时，重力做了多少功？足球的重力势能增加了多少？ （2）足球由位置2运动到位置3时，重力做了多少功？ 足球的重力势能减少了多少？ （3）足球由住置1运动到住置3时，重力做了多少功？足球的重力势能变化了多少？
7.1追寻守恒量——能量
课后习题讲解
问题与练习解答：
举出生活中的一个例子，说明不同形式的能量之 间可以相互转化。你的例子是否向我们提示，转化过 程中能的总量保持不变？
解： 可以根据电炉发热及蓄电池充电过程中的能量转 化可直接做出解答。 电炉发热时，消耗电能而产生内能，故是将电能 转化为内能； 给蓄电池充电是消耗了电能转化为了化学能。
桌面 6 J
-4 J 10 J 10 J
B
地面 10 J 0
10 J 10 J
如果下落过程中有空气阻力,表格中的数据不变。
说明：选取不同的参考平面,物体的重力势能的数值不对同，一
个确定的过程，WG和△EP与参考面的选择无关。重力做的功只
跟物体位置的变化有关，与是否存在其他力无关。
4、以下说法是否正确？如果正确，说出一种可能的实际情况；如果不正确，说明 这种说法为什么错。 A、物体受拉力作用向上运动，拉力做的功是1J，但物体重力势能的增加量不是1J。 B、物体受拉力作用向上匀速运动，拉力做的功是1J，但物体重力势能的增加量不 是1J。 C、物体运动，重力做的功是一1J，但物体重力势能的增加量不是1J。 D、没有摩擦时物体由A沿直线运动到B，克服重力做的功是1J，有摩擦时物体由 A 沿曲线运动到B，克服重力做的功大于1J。
解：如图所示，滑雪运动员受到重力、支持力和阻力
的作用，运动员的位移为：l=h／sin30°=20m，方向沿
斜坡向下。所以，
mg
重力做功：W重=mglcos60°=6.0×103J 支持力所做的功：WN=FNlcos90°=0
摩擦阻力所做的功：
Wf=flcos180°=－50×20J=－1.0×103J
解：（1）汽车的加速度减小，速度增大。因为，此时开 始发动机在额定功率下运动，即P=F牵v。v增大则F牵减
小，而 a F牵 F ，所以加速度减小。 m
（2）当加速度减小到零时，汽车做匀速直线运动，
F牵＝F，所以 v P F
，此为汽车在功率P下行驶的最大速度。
7.4重力势能
课后习题讲解
问题与练习解答：
3、如图，质量m=0.5kg的小球，从桌面以上高h1=1.2m的A点下落到地面的B
点，桌面高h2=0.8m。 (1)在表格的空白处按要求填入数据。
A
(2) 如果下落时有空气阻力，表格中的数据是否应该改变?
解：
h1
参考 小球在A 小球在 下落过程 下落过程
平面 点重力 B点重 小球重力 小球重力 势
W FL cos
50 3J
问题与练习解答：
2、用起重机把重量为2.0×104N的物体匀速地提高了5m，钢绳的拉力做了多 少功？重力做了多少功？物体克服重力做了多少功？这些力做的总功是 ？
分析：（1）确定研究对象，构建模型：
（2）对这个物体进行运动分析和受力分析： ①物体匀速向上运动；（则有上（左）边
否相同？
分析：（1）确定研究对象，构建模型：
v0
（2）对这个物体进行运动分析和受力分析： FN ①假设物体向左边运动；
②竖直向下的重力mg；
③地面对物体向上的支持力FN；
④水平向左的拉力F。
f
mg
⑤（粗糙）水平向右的摩擦力f；
3）根据力与运动方向的关系，判断各个力做功情况。 ①重力和支持力与运动方向垂直，垂直无功；
FN
②竖直向下的重力mg；
③木块对子弹向上的支持力FN；
④（粗糙）水平向左的摩擦阻力F阻；
mg
3）根据力与运动方向的关系，判断各个力做功情况。 ①重力和支持力与运动方向垂直，垂直无功；
1、图 中的几个斜面、它们的高度相同、倾角不同。让质量相同的物休沿針 面从顶端运动到底端。试根据功的定叉计算沿不同斜面运动时重力做的功， 以证明这个功与斜面的倾角无关。
证面明长：分设别斜为面l高1、度l2为、hl3，。对应于倾角为θ1、θ2、θ3的斜
由功的公式可知，在倾角为θ1的斜面，重力与位移
的夹角为(π/2－θ1)，重力所做的功为： WG=mgl1cos(π/2－ θ1)=mgl1sin θ1 =mgh。
可见，后一种情况中，汽车所做的功比较多。
3、质量是2g的子弹，以300 m/s的速度射入厚度是5cm的木板，射穿后的速度是100m/s。 子弹射穿木板的过程中受到的平均阻力是多大?
你对题目中所说的“平均”一词有什么认识？
分析：（1）确定研究对象，构建模型：
（2）对这个子弹进行运动分析和受力分析：
①子弹向右边运动；
10000 2.7 105
3.7 10 2 m / s
2、一台抽水机每秒能把30 kg 的水抽到10m高的水塔上， 如果不计额外功的损失，这台抽水机输出的功率是多大？ 如果保持这一输出功率，半小时内能做多少功?
解：这台抽水机的输出功率为
p W mgh 301010 3103 w
tt
1
它半小时能做功
从v=p/F推出，P增大则v增大的前提是F不变，
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《机械能守恒定律》图文课件-人教版高中物理必修2
Ek2 E
p2
（1）
E k1 E
p1
（2）
假如物体还受空气 阻力时，机械能还 守恒吗?
二、机械能守恒定律
拓展：只有弹力做功
如图，光滑小球套在水平面上运动，压缩弹簧过程中分析能量的变化，
判断系统的机械能是否守恒 结论： 只有弹力做功时，系统机械能守恒 ：机械能守恒的条件
v
机械能守恒的条件为系统内只有重力（或弹力）做功。
对守恒的条件的理解：系统只有重力或弹力做功 各实 v
例中 哪些 （ 1）只受重力或弹力作用 情况 机械 （ 2）除重力或弹力外还受其它力，但其它力不做功 能是 守恒 水平面上受向右 的 的拉力F作用下 （3）除重力或弹力外还受其它力，但其它力做功，但其它 跳伞员利用降落伞 抛出的篮球在空中 匀速运动的物体 力做功代数和为零 在空中匀速下落 运动（不计阻力） 光滑水平 面上运动 的小球， 把弹簧压 缩后又被 弹回来。
v1
h1
结论：在只有重力做功的物体系统内，动能与重力势能可以相互转化， W G E k 2 E k1 由动能定理得： 而总的机械能保持不变。 v2 由重力做功和势能变化关系得： W G E p 1 E p 2 h2
由以上得到： 移项后得：
E k 2 - E k 1 E p1 E p 2
小球摆回时会撞到他的鼻尖吗？
一、机械能
1.概念： 动能、重力势能、弹性势能统称为机械能， 用符号 E 表示
2.表达式： 3.机械能是标量
E Ek E p
请同学们举例说明： 机械能之间可以互相转化
思考：通过什么实现转化？ 4.机械能具有相对性
二、机械能守恒定律
1、探究规律寻找守恒量
演示实验，请同学们观察与思考。
p2
（1）
E k1 E
p1
（2）
假如物体还受空气 阻力时，机械能还 守恒吗?
二、机械能守恒定律
拓展：只有弹力做功
如图，光滑小球套在水平面上运动，压缩弹簧过程中分析能量的变化，
判断系统的机械能是否守恒 结论： 只有弹力做功时，系统机械能守恒 ：机械能守恒的条件
v
机械能守恒的条件为系统内只有重力（或弹力）做功。
对守恒的条件的理解：系统只有重力或弹力做功 各实 v
例中 哪些 （ 1）只受重力或弹力作用 情况 机械 （ 2）除重力或弹力外还受其它力，但其它力不做功 能是 守恒 水平面上受向右 的 的拉力F作用下 （3）除重力或弹力外还受其它力，但其它力做功，但其它 跳伞员利用降落伞 抛出的篮球在空中 匀速运动的物体 力做功代数和为零 在空中匀速下落 运动（不计阻力） 光滑水平 面上运动 的小球， 把弹簧压 缩后又被 弹回来。
v1
h1
结论：在只有重力做功的物体系统内，动能与重力势能可以相互转化， W G E k 2 E k1 由动能定理得： 而总的机械能保持不变。 v2 由重力做功和势能变化关系得： W G E p 1 E p 2 h2
由以上得到： 移项后得：
E k 2 - E k 1 E p1 E p 2
小球摆回时会撞到他的鼻尖吗？
一、机械能
1.概念： 动能、重力势能、弹性势能统称为机械能， 用符号 E 表示
2.表达式： 3.机械能是标量
E Ek E p
请同学们举例说明： 机械能之间可以互相转化
思考：通过什么实现转化？ 4.机械能具有相对性
二、机械能守恒定律
1、探究规律寻找守恒量
演示实验，请同学们观察与思考。
新人教版高中物理必修二《7.8 机械能守恒定律》课件(共24张PPT)
第七章 机械能守恒定律
知识回顾： 1.动能定理：合力所做的总功等于物体动能的变化。
2.重力做功与重力势能变化的关系：重力做的功 等于物体重力势能增量的负值。
3.弹簧弹力做功与弹性势能变化的关系：弹簧弹 力做的功等于物体弹性势能增量的负值。
W弹
EP＝
1 2
KL21
1 2
KL22
机
械 1.定 义：物体由于做机械运动 能 而具有的能叫做机械能。用符号
法一：a g sin
vt2 v02 2ax
a
vt2
0 2g sin • h sin
2gh
mg
法二：由于运动过程中只有重力做功，所以机械能守恒
选物体在最高点和底端的两状态
若斜面为光滑曲面，则如何求解？
使用机械能守恒定律的优点： 只要满足守恒的条件，就可利用某两状态的机械能相
等，而不必考虑物体的整个运动过程。而牛顿运动定律必 须要研究整个运动过程的具体特点。
• 1、纪律是集体的面貌，集体的声音，集体的动作，集体的表情，集体的信念。 • 2、知之者不如好之者，好之者不如乐之者。 • 3、反思自我时展示了勇气，自我反思是一切思想的源泉。 • 4、在教师手里操着幼年人的命运，便操着民族和人类的命运。一年之计，莫如树谷；十年之计，莫如树木；终身之计，莫如树人。 • 5、诚实比一切智谋更好，而且它是智谋的基本条件。 6、做老师的只要有一次向学生撒谎撒漏了底，就可能使他的全部教育成果从此为之失败。2021年11月下午12时10分21.11.312:10November 3, 2 021
所示，小球在摆动的过程中，不计阻力， 则下列说法中正确的是(BC ) A.小 球的机械能守恒 B.小球的机械能不守恒 C.小球和小车的总机械能守恒 D.小球和小车的总机械能不守恒
知识回顾： 1.动能定理：合力所做的总功等于物体动能的变化。
2.重力做功与重力势能变化的关系：重力做的功 等于物体重力势能增量的负值。
3.弹簧弹力做功与弹性势能变化的关系：弹簧弹 力做的功等于物体弹性势能增量的负值。
W弹
EP＝
1 2
KL21
1 2
KL22
机
械 1.定 义：物体由于做机械运动 能 而具有的能叫做机械能。用符号
法一：a g sin
vt2 v02 2ax
a
vt2
0 2g sin • h sin
2gh
mg
法二：由于运动过程中只有重力做功，所以机械能守恒
选物体在最高点和底端的两状态
若斜面为光滑曲面，则如何求解？
使用机械能守恒定律的优点： 只要满足守恒的条件，就可利用某两状态的机械能相
等，而不必考虑物体的整个运动过程。而牛顿运动定律必 须要研究整个运动过程的具体特点。
• 1、纪律是集体的面貌，集体的声音，集体的动作，集体的表情，集体的信念。 • 2、知之者不如好之者，好之者不如乐之者。 • 3、反思自我时展示了勇气，自我反思是一切思想的源泉。 • 4、在教师手里操着幼年人的命运，便操着民族和人类的命运。一年之计，莫如树谷；十年之计，莫如树木；终身之计，莫如树人。 • 5、诚实比一切智谋更好，而且它是智谋的基本条件。 6、做老师的只要有一次向学生撒谎撒漏了底，就可能使他的全部教育成果从此为之失败。2021年11月下午12时10分21.11.312:10November 3, 2 021
所示，小球在摆动的过程中，不计阻力， 则下列说法中正确的是(BC ) A.小 球的机械能守恒 B.小球的机械能不守恒 C.小球和小车的总机械能守恒 D.小球和小车的总机械能不守恒
新人教版 物理必修2 第七章 机械能守恒定律 教学辅导 课件(共52张PPT)
本题用动能定理求出阻力的功，再求阻力的 平均值。
功是力对空间的积累，用功除以位移求的是 力的空间平均值；
冲量是力对时间的积累，用冲量除以时间求 得的是力的时间平均值。
第八节 机械能守恒定律
第九节 实验：验证机械能守恒定律
O
A
B
C
D
E
hA
hB
hC
hD
hE
注意：
手不要上下运动或抖动(否则第一个点会比较大， 无法确定运动的起始位置)。拉紧纸带使重物紧 靠打点计时器，先接通电源打点再释放重锤运 动。
课本
⒋质量为m的汽车在平直公路上行使，阻力F保 特不变。当它以速度v、加速度a加速前进时， 发动机的实际功率正好等于额定功率，从此时 开始，发动机始终在额定功率下工作。 ⑴汽车的加速度和速度将如何变化？说出理由。 ⑵如果公路足够长，汽车最后的速度量多大？
说明：讨论汽车启动过程速度、加速度、功率 的变化问题。
第七节 动能 动能定理
课本
⒊质量是2g的子弹，以300m/s的速 度射入厚度是5cm的木板，射穿后 的速度是100m/s。子弹射穿木板 的过程中受到的平均阻力是多大？ 你对题目中所说的“平均”一词 有什么认识？
说明：这里的力的“平均值”是力 的空间平均值。
求功的一般方法： ⑴功的定义式：W＝Flcosα； ⑵用功率计算：W＝Pt ； ⑶用动能定理求功，特别是求变力的功。
所以求变力做功的方法是：把物 体通过各个小段所做的功加在一 起，就等于变力在整个过程中所 做的功。 例如：物体在水平地面 上沿曲线滑动，滑动摩擦力的大 小不变，利用上述方法可求克服 摩擦力所做的功W=﹣fs，其中s 为物体运动的路程。
例如：物体在水平地面上沿曲线 滑动，滑动摩擦力的大小不变， 利用上述方法可求克服摩擦力所 做的功W=﹣fs，其中s为物体运 动的路程。
功是力对空间的积累，用功除以位移求的是 力的空间平均值；
冲量是力对时间的积累，用冲量除以时间求 得的是力的时间平均值。
第八节 机械能守恒定律
第九节 实验：验证机械能守恒定律
O
A
B
C
D
E
hA
hB
hC
hD
hE
注意：
手不要上下运动或抖动(否则第一个点会比较大， 无法确定运动的起始位置)。拉紧纸带使重物紧 靠打点计时器，先接通电源打点再释放重锤运 动。
课本
⒋质量为m的汽车在平直公路上行使，阻力F保 特不变。当它以速度v、加速度a加速前进时， 发动机的实际功率正好等于额定功率，从此时 开始，发动机始终在额定功率下工作。 ⑴汽车的加速度和速度将如何变化？说出理由。 ⑵如果公路足够长，汽车最后的速度量多大？
说明：讨论汽车启动过程速度、加速度、功率 的变化问题。
第七节 动能 动能定理
课本
⒊质量是2g的子弹，以300m/s的速 度射入厚度是5cm的木板，射穿后 的速度是100m/s。子弹射穿木板 的过程中受到的平均阻力是多大？ 你对题目中所说的“平均”一词 有什么认识？
说明：这里的力的“平均值”是力 的空间平均值。
求功的一般方法： ⑴功的定义式：W＝Flcosα； ⑵用功率计算：W＝Pt ； ⑶用动能定理求功，特别是求变力的功。
所以求变力做功的方法是：把物 体通过各个小段所做的功加在一 起，就等于变力在整个过程中所 做的功。 例如：物体在水平地面 上沿曲线滑动，滑动摩擦力的大 小不变，利用上述方法可求克服 摩擦力所做的功W=﹣fs，其中s 为物体运动的路程。
例如：物体在水平地面上沿曲线 滑动，滑动摩擦力的大小不变， 利用上述方法可求克服摩擦力所 做的功W=﹣fs，其中s为物体运 动的路程。
人教版高一物理必修二7.8《机械能守恒定律》课件(共33张ppt)
m A v= 10m/s h=10m
E=Ek+Ep =300J
2020/5/16
7
探究二：机械能之间的互相转化
2020/5/16
8
极 限 运 动 蹦 极
2020/5/16
9
08
奥 运 蹦 床 冠 军 何 雯 娜
2020/5/16
10
二、机械能之间可以互相转化
1、重力势能和动能之间可以互相转化
为L，最大偏角为θ。 L
小球运动到最底位
置时的速度是多大？ F
A
L·cosθ C
L Lcos
L(1 cos )
h
G
O
2020/5/16
28
L cos
解： 以最低点为零势能面
A
最高点的A机械能为 E1 mgL(1 cos )
C h
O
最低点的O机械能为
E2
1 2
mv
2
L(1 cos )
只有重力做功，机 械能守恒，得：
mgh1
1 2
mv12
mgh2
1 2
mv22
守恒式
注意零势面选取
（2）物体（或系统）减少的势能等于物 体（或系统） 增加的动能
EP减 EK增
转化式
关注初、末状态动能和 势能的变化量
2020/5/16
16
3、机械能守恒定律成立条件的理解
(1)系统内，只有重力和弹簧弹力做 功.（除重力和弹簧弹力以外的力不做 功或做功的代数和为零）
WG
1 2
mv22
1 2
mv12
由重力做功与重 力势能的关系得
WG mgh1 mgh2
由以上两式得
人教版高中物理必修二第七章第八节机械能守恒定律 课件(共45张PPT)
生
活
中
的
什么是潮汐
现
能，潮汐能
象
是怎样用来
发电的？
利用潮汐涨落时海水水位的升降，使海水 通过水轮机时推动水轮发电机组发电。
应
用 机
(1)确定研究对象
械 能
(2)对研究对象进行正确的受力分析
守 恒 定
(3)判定各个力是否做功，并分析是否符 合机械能守恒的条件
律 的 解
(4)视解题方便选取零势能参考平面，并 确定研究对象在始、末状态时的机械能。
证明：∵只有重力做功， ∴ W合=WG，
由动能定理得：
G
WG= （1/2）mV22－（1/2）mV12 由重力做功与重力势能的变化：
WG=mgh1－mgh2 联立两式得：
（1/2）mV22-（1/2）mV12=mgh1-mgh2 -----
-----①
即（1/2）mV12+mgh1=（1/2）
mV① 少 动 ②动变22上等式 能功+式能．m表 就，述量表和g示 增物两关h示 势： 加体表系2--物 多的：能-达 ？--体少重②之式 说在。力分 明和下势别 了落能即的就表 什总过减示 么的程少了 问机中多怎题，少械样？重,同能的力时保做物了持体多的不
小球落到竖直放置的弹 簧上之后运动过程中的小 球。（如右图所示）
说 一 说
跳伞员利用降落伞 在空中匀速下落。
下列 实例 中哪 些情 况机 械能 是守 恒的
抛出的篮球在空中 运动。
v
光滑水平面上 运动的小球，
把弹簧压缩后
又被弹回来。
用绳拉着一个物 体沿着光滑的斜 面匀速上升。
巩固新课
4、思考与讨论：
题 步 骤
(5)根据机械能守恒定律列出方程，或再 辅之以其他方程，进行求解。
人教版高中物理必修二第七章第八节机械能守恒定律 课件(共25张PPT)
的机械能，并找到这两点机械能之间的数量关系。
h1
m
A
B
h2
v1 v2
A点：
EA
=
EkA
+
EPA
=
1 2
mv12
+
mgh1
B点：
EB
= EkB
+ EPB
=
1 2
mv22
+
mgh2
根据动能定理，有
WG
=
1 2
mv22
-
1 2
mv12
又重力做功在数值上等于物体重力势能的减少量。
由以上两式可以得到
12WmGv=22
解：此过程中只有重力做功，机械能守恒，即
Ek 2 + EP2 = Ek1 + EP1
把各个状态下动能、势能的表达式代入，得
1 mv 2 = mg(l - l cos q) 2
得
说明：用牛顿运动定律无法求解！
应用机械能守恒定律解题的优点
应用机械能守恒定律解决问题，只需考虑 运动的始末状态，不必考虑两个状态之间过程 的细节。如果直接用牛顿运动定律解决问题， 往往要分析过程中各个力的作用，而这些力往 往又是变化的，因此一些难以用牛顿运动定律 解决的问题，应用机械能守恒定律则易于解决。
3、动能和弹性势能可以相互转化。通过弹力做功实现。 例压缩的弹簧；射箭。
结论：通过重力或弹力做功， 机械能可以从一种形式转化成另一种形式
思考：机械能在转化过程中总量如何？
推导： 质量为m的物体自由下落过程中，经过高度h1的A 点时速度为v1，下落至高度h2的B点时速度为v2，不计空 气阻力，取地面为参考平面，试写出物体在A点和B点时
人教版高中物理必修二 第七章机械能守恒定律课后习题讲解课件(共55张PPT)
解：（1）汽车的加速度减小，速度增大。因为，此时开 始发动机在额定功率下运动，即P=F牵v。v增大则F牵减
小，而 a F牵 F ，所以加速度减小。 m
（2）当加速度减小到零时，汽车做匀速直线运动，
F牵＝F，所以 v P F
，此为汽车在功率P下行驶的最大速度。
7.4重力势能
课后习题讲解
问题与练习解答：
f
Wf=flcos180°=－2×0.5J=－1J
mg
这些力所做的总功
W总=W重+WN+W拉+Wf=6.5J。
在这两种情况下，物体所受拉力相同，移动的距离也 相同，所以拉力所做的功也相同，为7．5J。拉力做的功 与是否有其他力作用在物体上没有关系，与物体的运动 状态也没有关系。
7.3功率
课后习题讲解
W=Pt=3×103×1800=5.4×106J
3、有一个力F，它在不断增大。某人以此为条件，应用P=FV 进行了如下推导。根据P=Fv,F增大则P增大；又根据v=p/F ， P
增大则v增大；再根据F= P/v，v增大则F减小。这个人推导的结
果与已知条件相矛盾。他错在哪里?
解：此人推导的前提不明确。当F增大，根据P＝Fv推出， P增大的前提应是v不变，
km/h，哪种情况做的功比较多？通过计算说明。
解：由动能定理
W
Ek 2
Ek1
1 2
mv 2 2
1 2
mv12
1 2
m(v22
v12 )
可知，在题目所述的条件下，(v22－v12)较大的，需要做 的功也多。
第一种：( v22 －v12)=(202－102)(km/h)2 =300(km/h) 2 第二种：(v22 － v12)=(602－502)(km/h)2=1100(km/h)2
小，而 a F牵 F ，所以加速度减小。 m
（2）当加速度减小到零时，汽车做匀速直线运动，
F牵＝F，所以 v P F
，此为汽车在功率P下行驶的最大速度。
7.4重力势能
课后习题讲解
问题与练习解答：
f
Wf=flcos180°=－2×0.5J=－1J
mg
这些力所做的总功
W总=W重+WN+W拉+Wf=6.5J。
在这两种情况下，物体所受拉力相同，移动的距离也 相同，所以拉力所做的功也相同，为7．5J。拉力做的功 与是否有其他力作用在物体上没有关系，与物体的运动 状态也没有关系。
7.3功率
课后习题讲解
W=Pt=3×103×1800=5.4×106J
3、有一个力F，它在不断增大。某人以此为条件，应用P=FV 进行了如下推导。根据P=Fv,F增大则P增大；又根据v=p/F ， P
增大则v增大；再根据F= P/v，v增大则F减小。这个人推导的结
果与已知条件相矛盾。他错在哪里?
解：此人推导的前提不明确。当F增大，根据P＝Fv推出， P增大的前提应是v不变，
km/h，哪种情况做的功比较多？通过计算说明。
解：由动能定理
W
Ek 2
Ek1
1 2
mv 2 2
1 2
mv12
1 2
m(v22
v12 )
可知，在题目所述的条件下，(v22－v12)较大的，需要做 的功也多。
第一种：( v22 －v12)=(202－102)(km/h)2 =300(km/h) 2 第二种：(v22 － v12)=(602－502)(km/h)2=1100(km/h)2
高中物理 第7章 机械能守恒定律《功》课件 新人教版必修2
第七章
机械能守恒定律
功
作业 ①理解功的概念和做功的两个要素； ②会运用公式 W＝Flcosθ 计
算功，能解释相关现象；③理解正、负功的含义，知道功是标量， 目标
知道在国际单位制中，功的单位是焦耳(J)．
作业 设计
限时：40 分钟 满分：100 分
一、选择题(本题有 10 小题，每小题 6 分，共 60 分) 1．(多选题)下列四幅图片所描述的情景中，人对物体做功的是( )
答案：D
6.(多选题)如图所示，B 物体在拉力 F 的作用下向左运动，在运动的过程中， A、B 之间有相互作用的摩擦力，则对摩擦力做功的情况，下列说法中正确的是 ()
A．A、B 都克服摩擦力做功 B．摩擦力对 A 不做功 C．摩擦力对 B 做负功 D．摩擦力对 A、B 都不做功
解析：对 A、B 受力分析如图所示，物体 A 在 Ff2 作用下没有位移，故选 项 B 对．对物体 B，Ff1 与位移夹角为 180°，做负功，故选项 C 对．
答案：BC
7．如图所示，三个固定的斜面底边长度都相等，斜面倾角分别为 30°、45°、 60°，斜面的表面情况都一样．完全相同的物体(可视为质点)A、B、C 分别从三 斜面的顶部滑到底部的过程中( )
A．物体 A 克服摩擦力做的功最多 B．物体 B 克服摩擦力做的功最多 C．物体 C 克服摩擦力做的功最多 D．三物体克服摩擦力做的功一样多
功 W4＝Flcos60°＝21Fl. 答案：D
5．下列说法不正确的是( ) A．－10 J 的功大于＋5 J 的功 B．功是标量，正、负表示外力对物体做功还是物体克服外力做功 C．一个力对物体做了负功，则说明这个力一定阻碍物体的运动 D．功是矢量，正、负表示方向
解析：功是标量，功的正负既不表示方向也不表示功的大小，而是表示力 对物体起动力作用 (即力对物体做功)还是力对物体起阻力作用 (即物体克服外 力做功)．选项 A、B、C 正确，D 错误．
机械能守恒定律
功
作业 ①理解功的概念和做功的两个要素； ②会运用公式 W＝Flcosθ 计
算功，能解释相关现象；③理解正、负功的含义，知道功是标量， 目标
知道在国际单位制中，功的单位是焦耳(J)．
作业 设计
限时：40 分钟 满分：100 分
一、选择题(本题有 10 小题，每小题 6 分，共 60 分) 1．(多选题)下列四幅图片所描述的情景中，人对物体做功的是( )
答案：D
6.(多选题)如图所示，B 物体在拉力 F 的作用下向左运动，在运动的过程中， A、B 之间有相互作用的摩擦力，则对摩擦力做功的情况，下列说法中正确的是 ()
A．A、B 都克服摩擦力做功 B．摩擦力对 A 不做功 C．摩擦力对 B 做负功 D．摩擦力对 A、B 都不做功
解析：对 A、B 受力分析如图所示，物体 A 在 Ff2 作用下没有位移，故选 项 B 对．对物体 B，Ff1 与位移夹角为 180°，做负功，故选项 C 对．
答案：BC
7．如图所示，三个固定的斜面底边长度都相等，斜面倾角分别为 30°、45°、 60°，斜面的表面情况都一样．完全相同的物体(可视为质点)A、B、C 分别从三 斜面的顶部滑到底部的过程中( )
A．物体 A 克服摩擦力做的功最多 B．物体 B 克服摩擦力做的功最多 C．物体 C 克服摩擦力做的功最多 D．三物体克服摩擦力做的功一样多
功 W4＝Flcos60°＝21Fl. 答案：D
5．下列说法不正确的是( ) A．－10 J 的功大于＋5 J 的功 B．功是标量，正、负表示外力对物体做功还是物体克服外力做功 C．一个力对物体做了负功，则说明这个力一定阻碍物体的运动 D．功是矢量，正、负表示方向
解析：功是标量，功的正负既不表示方向也不表示功的大小，而是表示力 对物体起动力作用 (即力对物体做功)还是力对物体起阻力作用 (即物体克服外 力做功)．选项 A、B、C 正确，D 错误．
新版人教版必修二 7.8 机械能守恒定律(共25张PPT)学习PPT
将小球斜抛出去后 (不计阻力)
将细绳拉成水平位置 从静止释放，在悬点 下方O’处绳子碰到一 钉子
课本例题、把一个小球用细绳悬挂起来，
就成为一个摆，摆长为l，最大偏角为θ。
只有重小力对小球球能做运功。动到最低位置时的速度是多大？
一、动能与势能的相互转化
它们都由高度为h1的地方落到高度为h2的地方。
4、机械能守恒是对系统的：物体和地球组成的系统
能减小，物体的势能增大。在摆动过程中， 重1、力在做只功有与重重力力或势弹能簧变弹化力的做关功系的：物体系统内，动能与势能可以相互转化，而总的机械能保持不变。
合在力什所 么做情的况总下功机等械于能物守体恒动？能的变化。 假问如：物 减体少还的受重其力它势力能作到用哪里,式去子了是?否依然成立?
小球总能回到原来的高度。即，势能和动可以相 3重、力机做械功能与守重恒力的势条能件变：化只的有关重系力：（或弹力）做功
二、动能： 物体由于运动而具有的能。
动能定理： 合力所做的总功等于物体动能的变化。
演示：
一个用细线悬挂的小球从A点开始摆动。记住它向 右能够到达的最大高度。然后用一把直尺在P点挡 住悬线，看一看这种情况下小球所能达到的最大高 度。
1、小球的受力情况如何？
O
受重力mg和绳的拉力F作用 A
2、各个力的做功情况如何？ mg
mgh2
1 2
mv 12
一个小球在真空中自由下落，而另一个同样的小球在粘滞性较大的液体中由静止开始下落。
拉力和速度方向总垂直，对小球不做功；
0 mgh1
w阻
mgh2
1 2
mv 2 2
物体沿光滑曲面滑下
0 mgh1
0
0 mgh1
新人教版物理必修二：第7章《机械能守恒定律》章末整合ppt课件
网络构建 分类突破
【例 4】 如图 2，在竖直平面内有一固定光 滑轨道，其中 AB 是长为 R 的水平直轨道，
BCD 是圆心为 O、半径为 R 的34圆弧轨道， 两轨道相切于 B 点．在外力作用下，一小 球从 A 点由静止开始做匀加速直线运动， 到达 B 点时撤除外力．已知小球刚好能沿 圆轨道经过最高点 C，重力加速度大小为 g.求：
械能守恒
D．蹦极过程中，重力势能的改变与重力势能零点的选取
有关
答案 ABC
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解析 运动员到达最低点过程中，重力做正功，所以重力势 能始终减少，A项正确；蹦极绳张紧后的下落过程中，弹性 力做负功，弹性势能增加，B项正确；蹦极过程中，运动 员、地球和蹦极绳所组成的系统，只有重力和弹性力做功， 所以机械能守恒，C项正确；重力势能的改变与重力势能零 点选取无关，D项错误．
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【例3】 一蹦极运动员身系弹性蹦极绳从水面上方的高台下
落，到最低点时距水面还有数米距离．假定空气阻力可忽
略，运动员可视为质点，下列说法正确的是
()
A．运动员到达最低点前重力势能始终减小
B．蹦极绳张紧后的下落过程中，弹力做负功，弹性势能
增加
C．蹦极过程中，运动员、地球和蹦极绳所组成的系统机
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图1 (1)小物体从p点抛出后的水平射程； (2)小物体经过数字“0”的最高点时管道对小物体作用力的大 小和方向． 答案 (1)0.8 m (2)0.3 N，方向竖直向下
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解析 物体经过了较复杂的几个过程，但从a至p的全过程中 重力、摩擦力做功明确，初速度va已知，可根据动能定理求 v，其他问题便可迎刃而解． (1)设小物体运动到p点时的速度大小为v，对小物体由a运动 到p过程应用动能定理得：
【例 4】 如图 2，在竖直平面内有一固定光 滑轨道，其中 AB 是长为 R 的水平直轨道，
BCD 是圆心为 O、半径为 R 的34圆弧轨道， 两轨道相切于 B 点．在外力作用下，一小 球从 A 点由静止开始做匀加速直线运动， 到达 B 点时撤除外力．已知小球刚好能沿 圆轨道经过最高点 C，重力加速度大小为 g.求：
械能守恒
D．蹦极过程中，重力势能的改变与重力势能零点的选取
有关
答案 ABC
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解析 运动员到达最低点过程中，重力做正功，所以重力势 能始终减少，A项正确；蹦极绳张紧后的下落过程中，弹性 力做负功，弹性势能增加，B项正确；蹦极过程中，运动 员、地球和蹦极绳所组成的系统，只有重力和弹性力做功， 所以机械能守恒，C项正确；重力势能的改变与重力势能零 点选取无关，D项错误．
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【例3】 一蹦极运动员身系弹性蹦极绳从水面上方的高台下
落，到最低点时距水面还有数米距离．假定空气阻力可忽
略，运动员可视为质点，下列说法正确的是
()
A．运动员到达最低点前重力势能始终减小
B．蹦极绳张紧后的下落过程中，弹力做负功，弹性势能
增加
C．蹦极过程中，运动员、地球和蹦极绳所组成的系统机
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图1 (1)小物体从p点抛出后的水平射程； (2)小物体经过数字“0”的最高点时管道对小物体作用力的大 小和方向． 答案 (1)0.8 m (2)0.3 N，方向竖直向下
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解析 物体经过了较复杂的几个过程，但从a至p的全过程中 重力、摩擦力做功明确，初速度va已知，可根据动能定理求 v，其他问题便可迎刃而解． (1)设小物体运动到p点时的速度大小为v，对小物体由a运动 到p过程应用动能定理得：