【大高考】2017版高考物理一轮复习专题六机械能课件 88页（完稿）

设物体在斜面上运动总路程为，对全过程应用动能定理得解得。

运用动能定理需注意问题若过程包含了几个运动性质不同分过程，既可分段考虑，也可整个过程考虑。

但求功时，有些力不是全过程作用，必须根据不同情况分别求功，然后再求出总功。

运用动能定理时，必须明确各力做功正负。

当个力做负功时，可设物体克服该力做功为，将该力做功表达为，也可以直接用字母表示该力做功，使字母本身含有负号。

机械能及其守恒定律考点三机械能守恒定律及应用机械能守恒定律三种表达式守恒式转化式转移式注意以上各式均为标量式，由于两种表达方式研究是变化量，无须选择零势能面，有些问题利用它们解题显得非常方便，但在具体问题中定要弄清增加量和减少量，表达水平轴转动。

木板从水平位置缓慢转到位置，木板上物块始终相对于木板静止。

在这过程中，物块重力势能增加了。

用表示物块受到支持力，用表示物块受到摩擦力。

在此过程中，以下判断正确是和对物块都不做功对物块做功为，对物块不做功对物块不做功，对物块做功为和对物块所做功代数和为错解受物块在斜面上运动思维定势影响，认为支持力不做功，摩擦力做负功，错选。

错解对物块受力分析不充分，认为物块缓慢移动，和对物块所做功代数和为，错选。

正解由做功条件可知只要有力，并且物块沿力方向有位移，那么该力就对物块做功。

由受力分析知，支持力做正功，但摩擦力方向始终和速度方向垂直，所以摩擦力不做功。

由动能定理知，故支持力做功为。

答案求变力功六种方法微元法当力大小不变，而方向始终与运动方向相同或相反时，这类力功大小等于力和路程不是位移乘积。

如滑动摩擦力做功空气阻力做功等。

平均力法当力方向不变，大小随位移做线性变化时，可先求出这段位移内力平均值，再由计算功，如弹簧弹力做功。

转换法若变力做功和恒力做功相等，则可以通过计算该恒力做功来求变力做功。

图象法做出变力随位移变化图象，图象与位移轴所围“面积”即为变力做功。

如图中图表示恒力做功，图表示变力做功。

用动能定理或功能关系，即用能量增量等效代换变力所做功也可计算恒力功。

当变力功率定时，可用求功，如机车以恒定功率启动。

动能和动能定理考点二动能定理及应用利用动能定理解题基本思路正误辨识定质量物体动能变化时，速度定变化，但速度变化时，动能不定变化。

动能不变物体定处于平衡状态。

如果物体所受合外力为零，那么合外力对物体做功定为零。

物体在合外力作用下做变速运动时，动能定变化。

物体动能不变，所受合外力必定为零。

做自由落体运动物体，动能与时间二次方成正比。

答案思维拓展如何理解“外力”含义答案动能定理中所说“外力”，是指物体受到所有力，包括重力。

如何理解“总功”含义答案Ⅰ各外力做功代数和„„Ⅱ合外力功合力均为恒力。

应用动能定理时表达式中“位移和速度”是否对同参考系而言答案“位移和速度”必须是相对于同个参考系而言，般以地面为参考系。

解题方略动能定理在直线运动中应用例多选如图所示，质量小球在距地面高处由静止释放，落到地面后反弹，碰撞时无能量损失。

若小球运动过程中受到空气阻力大小恒为，。

下列说法正确是小球与地面第次碰撞后向上运动最大高度为小球与地面第次碰撞后向上运动最大高度为小球在空中运动总路程为小球在空中运动总路程为解析设小球与地面第次碰撞后向上运动高度为，从静止释放到第次碰撞后运动到高度过程中，由动能定理有，解得，选项正确对小球运动全过程，由动能定理可得，总，解得总，选项正确。

答案解题方略动能定理在曲线运动模型中应用例海南单科分如图，半径为半圆形轨道竖直固定放置，轨道两端等高，质量为质点自轨道端点由静止开始滑下，滑到最低点时，对轨道正压力为，重力加速度大小为。

质点自滑到过程中，克服摩擦力所做功为解析在点质点受到竖直向下重力和竖直向上支持力，两力合力充当向心力，所以有联立解得，下滑过程中，根据动能定理可得，解得，所以克服摩擦力做功，正确。

答案技巧秘诀应用动能定理解题应抓好“两状态，过程”“两状态”即明确研究对象始末状态速度或动能情况，“过程”即明确研究过程，确定这过程研究对象受力情况和位置变化或位移信息。

应用动能定理求解多过程问题典例如图所示，为两个对称斜面，其上部足够长，下部分别与个光滑圆弧面两端相切，圆弧圆心角为，半径为，个物体在离弧底高度为处，以初速度沿斜面运动，若物体与两斜面间动摩擦因数均为，则物体在两斜面上不包括圆弧部分共运动路程是多少取错因分析本例发生错解主要是由于分析出了物体最终位置，但没有考虑到对全过程运用动能定理求解，试图利用牛顿运动定律和运动学公式求解，按惯例想求出每次到达点速度，再用数列求总路程。

这样处理思想没有错误，但是不太科学，稍微不小心就会出现错误。

求解多过程问题时，要正确分析出物体在各个过程中受力情况，然后要能正确求出各个力所做功，否则即使列出了方程，求出结果也是错解。

正解两个斜面下部分别与光滑圆弧面相切，圆心角为，所以可得出斜面倾角为，物体在斜面上所受到滑动摩擦力为重力沿斜面分力，所以物体不能停留在斜面上物体在斜面上滑动时，由于摩擦力做功，物体机械能逐渐减小，物体滑到斜面上高度逐渐降低，物体最终将在间做往复运动。

设物体在斜面上运动总路程为，对全过程应用动能定理得解得。

运用动能定理需注意问题若过程包含了几个运动性质不同分过程，既可分段考虑，也可整个过程考虑。

但求功时，有些力不是全过程作用，必须根据不同情况分别求功，然后再求出总功。

运用动能定理时，必须明确各力做功正负。

当个力做负功时，可设物体克服该力做功为，将该力做功表达为，也可以直接用字母表示该力做功，使字母本身含有负号。

机械能及其守恒定律考点三机械能守恒定律及应用机械能守恒定律三种表达式守恒式转化式转移式注意以上各式均为标量式，由于两种表达方式研究是变化量，无须选择零势能面，有些问题利用它们解题显得非常方便，但在具体问题中定要弄清增加量和减少量，表达统或物体机械能增大做负功，系统或物体机械能减小，增大或减小机械能就是外力做功数值。

与摩擦生热有关能量守恒问题解题方略两种摩擦力做功比较静摩擦力滑动摩擦力不同点能量转化方面只有能量转移，没有能量转化既有能量转移，又有能量转化对摩擦力总功方面对静摩擦力所做功代数和等于零对滑动摩擦力所做功代数和为负值，总功相对，相对即为摩擦时产生热量相同点正功负功不做功方面两种摩擦力对物体可以做正功负功，还可以不做功静摩擦力做正功时，它反作用力定做负功滑动摩擦力做负功时，它反作用力可能做正功，可能做负功，还可能不做功但滑动摩擦力做正功或不做功时，它反作用力定做负功求解相对滑动物体能量问题方法正确分析物体运动过程，做好受力分析。

利用运动学公式，结合牛顿第二定律分析物体速度关系及位移关系。

公式相对中相对为两接触物体间相对位移，若物体在传送带上做往复运动时，则相对为总相对路程。

例山东省实验中学模拟如图所示，有个可视为质点质量为小物块。

从光滑平台上点以初速度水平抛出，到达点时，恰好沿点切线方向进入固定在水平地面上光滑圆弧轨道，最后小物块滑上紧靠轨道末端点质量为长木板。

已知木板上表面与圆弧轨道末端切线相平，木板下表面与水平地面之间光滑，小物块与长木板间动摩擦因数，圆弧轨道半径为，点和圆弧圆心连线与竖直方向夹角，不计空气阻力，取。

求小物块刚要到达圆弧轨道末端点时对轨道压力要使小物块不滑出长木板，木板长度至少多大思路点拨小物块在点速度沿圆周上点切线方向，水平方向分速度为。

小物块由到过程中机械能守恒。

小物块不滑出长木板，小物块与长木板最终速度相同。

解析小物块在点时速度大小为小物块由到过程中，由机械能守恒定律得代入数据解得小球在点时由牛顿第二定律得代入数据解得由牛顿第三定律得，方向竖直向下。

设小物块刚好滑到木板左端且达到共同速度，共同速度大小为，小物块在木板上滑行过程中，小物块与长木板加速度大小分别为速度分别为，对小物块和木板系统，由能量守恒定律得。

答案方向竖直向下技巧秘诀功能关系选用原则在应用功能关系解决具体问题过程中，若只涉及动能变化用动能定理分析。

只涉及重力势能变化用重力做功与重力势能变化关系分析。

只涉及机械能变化用除重力和弹力之外力做功与机械能变化关系分析。

只涉及电势能变化用电场力做功与电势能变化关系分析。

解题方略传送带模型是高中物理中比较成熟模型，典型有水平和倾斜两种情况。

般解题角度有两个动力学角度首先要正确分析物体运动过程，做好受力情况分析，然后利用运动学公式结合牛顿第二定律，求物体及传送带在相应时间内位移，找出物体和传送带之间位移关系。

能量角度求传送带对物体所做功物体和传送带由于相对滑动而产生热量因放上物体而使电动机多消耗电能等，常依据功能关系或能量守恒定律求解。

微专题传送带模型典例如图所示，在游乐节目中，选手需要借助悬挂在高处绳飞越到对面高台上。

质量选手脚穿轮滑鞋以水平速度抓住竖直绳开始摆动，选手可看作质点，绳子悬挂点到选手距离。

当绳摆到与竖直方向夹角时，选手放开绳子，不考虑空气阻力和绳质量。

取重力加速度。

求选手放开绳子时速度大小选手放开绳子后继续运动到最高点时，刚好可以站到水平传送带点，传送带始终以速度匀速向左运动，传送带另端点就是终点，且。

若选手在传送带上自由滑行，受到摩擦阻力为自重倍，通过计算说明该选手是否能顺利冲过终点，并求出选手在传送带上滑行过程中因摩擦而产生热量。

思路点拨当选手到达最高点时，竖直方向上分速度为零，选手在传送带上初速度等于水平分速度，结合牛顿第二定律和运动学公式求出选手在传送带上滑行位移，从而判断其能否顺利冲过终点。

求出选手与传送带间相对位移，根据求出因摩擦而产生热量。

规范解答对选手从抓住绳子到放开绳子整个过程，由机械能守恒得解得设选手在放开绳子时，水平速度为，则选手在最高点站到传送带上时有向右速度，在传送带上做匀减速直线运动选手加速度以地面为参考系，设选手在传送带上向右运动了后速度减为零，由运动学公式得，解得，所以选手可以顺利冲过终点设选手从到运动时间为，则得，舍去在这段时间内传送带通过位移为摩擦力做功。

答案见解析技巧秘诀静摩擦力做功过程中，只有机械能转移静摩擦力起着传递机械能作用，而没有内能产生。

滑动摩擦力做功过程中，能量转化有两个方向，是相互摩擦物体之间机械能转移二是机械能转化为内能，转化为内能量值等于机械能减少量，表达式为滑相对。

万能解题模板水平轴转动。

木板从水平位置缓慢转到位置，木板上物块始终相对于木板静止。

在这过程中，物块重力势能增加了。

用表示物块受到支持力，用表示物块受到摩擦力。

在此过程中，以下判断正确是和对物块都不做功对物块做功为，对物块不做功对物块不做功，对物块做功为和对物块所做功代数和为错解受物块在斜面上运动思维定势影响，认为支持力不做功，摩擦力做负功，错选。

错解对物块受力分析不充分，认为物块缓慢移动，和对物块所做功代数和为，错选。

正解由做功条件可知只要有力，并且物块沿力方向有位移，那么该力就对物块做功。

由受力分析知，支持力做正功，但摩擦力方向始终和速度方向垂直