高中物理 第4章 能量守恒与可持续发展章末分层突破教师用书 沪科版必修2-沪科版高一必修2基本能力学案VIP专享

第 4 章 能量守恒与可持续发展[自我校对]① 无关②mgh③－ W G④ 重力⑤－ Δ E k 机械能守恒定律的适用对象及守恒条件1.研究对象可以以一个物体(其实是物体与地球构成的系统)，也可以以几个相互作用的物体组成的系统为研究对象．2．守恒条件(1)从能量特点看：只有系统动能和势能相互转化，无其他形式能量之间(如内能)转化，则系统机械能守恒．如物体间发生相互碰撞、物体间发生相对运动，又有相互间的摩擦作用时有内能的产生，机械能一般不守恒．(2)从机械能的定义看：动能与势能之和是否变化．如一个物体沿斜面匀速(或减速)滑下，动能不变(或减小)，势能减小，机械能减少．一个物体沿水平方向匀速运动时机械能守恒，沿竖直方向匀速运动时机械能不守恒．(3)从做功特点看：只有重力和系统内的弹力做功．具体表现在：① 只受重力(或系统内的弹力)，如：所有做抛体运动的物体(不计阻力)．② 还受其他力，但只有重力(或系统内的弹力)做功． (2016·沈阳高一检测)如图 41 所示，倾角为 θ 的光滑斜面上有轻杆连接的A、B 两个小物体，A 的质量为 m，B 的质量为 3m，轻杆长为 L，A 物体距水平地面的高度为h，水平地面光滑，斜面与水平地面的连接处是光滑圆弧，两物体从静止开始下滑．求：图 41(1)两物体在水平地面上运动时的速度大小；(2)在整个运动过程中，杆对 B 物体所做的功．【解析】 (1)A 与 B 一起从斜面运动到水平地面的过程中，机械能守恒，设在水平地面上的共同速度为 v，则 mgh＋3mg(h＋Lsin θ)＝×(m＋3m)v2.解得 v＝ .(2)设在整个运动过程中，杆对 B 物体做的功为 W，根据动能定理有 3mg(h＋Lsin θ)＋W＝×3mv2解得 W＝－mgLsin θ.【答案】 (1) (2)－mgLsin θ力学中的功能关系做功的过程就是能量转化的过程，做功的数值就是能的转化数量，这是功能关系的普遍意义．不同形式的能的转化又与不同形式的功相联系，这是贯穿整个物理学的一个重要思想．学会正确分析物理过程中的功能关系，对于提高解题能力是至关重要的．力学领域中功能关系的主要形式：功能关系表达式物理意义正功、负功含义重力做功与W＝－ΔEp重力做功是重力W＞0势能减少W＜0势能增加重力势能势能变化的原因W＝0势能不变弹簧弹力做功与弹性势能W＝－ΔEp弹力做功是弹性势能变化的原因W＞0势能减少W＜0势能增加W＝0势能不变合力做功与动能W＝ΔEk合外力做功是物体动能变化的原因W＞0动能增加W＜0动能减少W＝0动能不变除重力...