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1、 學(xué) 習(xí) 目 標(biāo)一 ： 理 解 重 力 、 摩 擦 力 、 彈 簧 彈 力 和 靜 電 力 的 做 功 特 點二 ： 能 熟 練 應(yīng) 用 動 力 學(xué) 原 理 和 功 能 關(guān) 系 解 決 多 過 程 問 題 知識回顧 一 功 ： 一 個 物 體 受 到 力 的 作 用 ， 如 果 在 力的 方 向 上 發(fā) 生 了 一 段 位 移 ， 就 說 這 個 力 對 物 體做 了 功 計 算 公 式 ： W Flcos . 功 的 正 負(fù) (1)當(dāng) 00， 力 對 物 體 做 正 功 (2)當(dāng) 時 ， W0） 和 -Q的 點 電 荷 對 稱 地 放 置 在 x軸上 原 點 O的 兩 側(cè) ， a點 位 于

2、x軸 上 O點 與 點 電 荷 Q之 間 ， b點 位 于 y軸 O點上 方 ， 取 無 窮 遠(yuǎn) 處 的 電 勢 為 零 。 下 列 說 法 正 確 的 是 （ ）A b點 的 電 勢 為 零 ， 電 場 強 度 也 為 零B 正 的 試 探 電 荷 在 a點 的 電 勢 能 大 于 零 ， 所 受 靜 電 力 方 向 向 右C 將 正 的 試 探 電 荷 從 O點 移 到 a點 ， 靜 電 力 做 正 功D 將 同 一 正 的 試 探 電 荷 先 后 從 O， b點 移 到 a點 ， 后 者 電 勢 能 的 變 化 較 大 B題 型 一 幾 種 常 見 的 功 能 關(guān) 系 功 能 量 變 化

3、 表 達(dá) 式重 力 做 功 等 于 重 力 勢 能 的 變 化 WG （ Ep2 Ep1 ）彈 力 (彈 簧 類 )做功 等 于 彈 性 勢 能 的 變 化 W彈 （ Ep2 Ep1 ）電 場 力 做 功 等 于 電 勢 能 的 變 化 W電 （ Ep2 Ep1 ）安 培 力 做 正 功 等 于 電 能 轉(zhuǎn) 化 為 其 它 的能 W安 E題 型 一 幾 種 常 見 的 功 能 關(guān) 系 （ ）B例 2題 型 一 幾 種 常 見 的 功 能 關(guān) 系 功 能 量 變 化 表 達(dá) 式重 力 做 功 等 于 重 力 勢 能 的 變 化 WG （ Ep2 Ep1 ）彈 力 (彈 簧 類 )做功 等 于 彈

4、 性 勢 能 的 變 化 W彈 （ Ep2 Ep1 ）電 場 力 做 功 等 于 電 勢 能 的 變 化 W電 （ Ep2 Ep1 ）安 培 力 做 正 功 等 于 電 能 轉(zhuǎn) 化 為 其 它 的能 W安 E 重 力 和 彈 力 做功 動 能 勢 能 間 轉(zhuǎn) 化 機 械 能守 恒 E 1 +E 1 E 2 +E 2題 型 一 幾 種 常 見 的 功 能 關(guān) 系 例 3 如 圖 ， 如 圖 所 示 ， 一 根 輕 彈 簧 下 端 固 定 ， 豎 立 在 水 平 面 上 其 正 上 方 A位置 有 一 只 小 球 小 球 從 靜 止 開 始 下 落 ， 在 B位 置 接 觸 彈 簧 的 上 端 ，

5、 在 C位 置 小 球所 受 彈 力 大 小 等 于 重 力 ， 在 D位 置 小 球 速 度 減 小 到 零 關(guān) 于 小 球 下 降 階 段 下 列 說法 中 正 確 的 是 （ ）A 小 球 的 機 械 能 守 恒B 彈 簧 的 機 械 能 守 恒C 從 AC位 置 小 球 重 力 勢 能 的 減 少 等 于 小 球 動 能 的 增 加D 從 AD位 置 小 球 重 力 勢 能 的 減 少 等 于 彈 簧 彈 性 勢 能 的 增 加題 型 一 幾 種 常 見 的 功 能 關(guān) 系 功 能 量 變 化 表 達(dá) 式重 力 做 功 等 于 重 力 勢 能 的 變 化 WG （ Ep2 Ep1 ）彈

6、 力 (彈 簧 類 )做功 等 于 彈 性 勢 能 的 變 化 W彈 （ Ep2 Ep1 ）電 場 力 做 功 等 于 電 勢 能 的 變 化 W電 （ Ep2 Ep1 ）安 培 力 做 正 功 等 于 電 能 轉(zhuǎn) 化 為 其 它 的 能 W安 E 重 力 和 彈 力 做 功 動 能 勢 能 間 轉(zhuǎn) 化 機 械 能 守 恒 E 1 +E 1 E 2 +E 2重 力 和 彈 力 之 外的 其 他 力 做 功 等 于 機 械 能 的 變 化 W其 E2 E1題 型 一 幾 種 常 見 的 功 能 關(guān) 系 例 4 如 圖 所 示 為 跳 傘 愛 好 者 從 高 樓 跳 傘 表 演 的 情 形 ， 他

7、 從 樓 頂 跳 下 后 ， 在 距 地 面一 定 高 度 處 打 開 傘 包 直 到 安 全 著 陸 ， 忽 略 空 氣 對 人 的 阻 力 ， 則 跳 傘 者 （ ）A 動 能 一 直 在 增 大B 機 械 能 一 直 減 小C 機 械 能 先 不 變 后 減 小D 重 力 勢 能 先 增 大 后 減 小題 型 一 幾 種 常 見 的 功 能 關(guān) 系 C 功 能 量 變 化 表 達(dá) 式重 力 做 功 等 于 重 力 勢 能 的 變 化 WG （ Ep2 Ep1 ）彈 力 (彈 簧 類 )做功 等 于 彈 性 勢 能 的 變 化 W彈 （ Ep2 Ep1 ）電 場 力 做 功 等 于 電 勢

8、 能 的 變 化 W電 （ Ep2 Ep1 ）安 培 力 做 正 功 等 于 電 能 轉(zhuǎn) 化 為 其 它 的 能 W安 E 重 力 和 彈 力 做 功 動 能 勢 能 間 轉(zhuǎn) 化 機 械 能 守 恒 E 1 +E 1 E 2 +E 2重 力 和 彈 力 之 外的 其 他 力 做 功 等 于 機 械 能 的 變 化 W其 E2 E1合 力 做 功 等 于 動 能 的 變 化 W 合 Ek2 Ek1 題 型 一 幾 種 常 見 的 功 能 關(guān) 系 功 能 量 變 化 表 達(dá) 式重 力 做 功 等 于 重 力 勢 能 的 變 化 WG （ Ep2 Ep1 ）彈 力 (彈 簧 類 )做功 等 于 彈

9、性 勢 能 的 變 化 W彈 （ Ep2 Ep1 ）電 場 力 做 功 等 于 電 勢 能 的 變 化 W電 （ Ep2 Ep1 ）安 培 力 做 正 功 等 于 電 能 轉(zhuǎn) 化 為 其 它 的 能 W安 E 重 力 和 彈 力 做 功 動 能 勢 能 間 轉(zhuǎn) 化 機 械 能 守 恒 E 1 +E 1 E 2 +E 2重 力 和 彈 力 之 外的 其 他 力 做 功 等 于 機 械 能 的 變 化 W其 E2 E1合 力 做 功 等 于 動 能 的 變 化 W 合 Ek2 Ek1 題 型 一 幾 種 常 見 的 功 能 關(guān) 系 （一）、“合”初步了解全過程，構(gòu)建大致運動圖景（二）、“分”分解全

10、過程進行，分析每個過程的規(guī)律題 型 二 、 綜 合 運 用 動 力 學(xué) 和 能 量 觀 點 分 析 多 過 程 問 題 的 思 路 分析要點:1 題目中有多少個物理過程？2 每個過程物體做什么運動？3 每種運動滿足什么物理規(guī)律？4 運動過程中的一些關(guān)鍵位置(時刻)是哪些? （一）、“合”初步了解全過程，構(gòu)建大致運動圖景（三）、“合”找到子過程的聯(lián)系，尋找解題方法（二）、“分”將全過程進行分解，分析每個過程的規(guī)律題 型 二 、 綜 合 運 用 動 力 學(xué) 和 能 量 觀 點 分 析 多 過 程 問 題 的 思 路 例5. 如圖所示，在豎直面內(nèi)有一光滑水平直軌道與半徑為R0.4m的光滑半圓形軌道在

11、半圓的一個端點B相切，半圓軌道的另一端點為C。在A點，有一可看做質(zhì)點、質(zhì)量為m0.1kg的小物塊處于靜止?fàn)顟B(tài)。現(xiàn)用水平恒力F將小物塊推到B處后撤去，小物塊沿半圓軌道運動到C處后，落回到水平面上，取g10m/s2。求：（1）當(dāng)水平恒力F=1.25N，LAB=1m時小物塊落地點到B點的水平距離。F CBA RO 分析: F CBA RO勻加直牛頓第二定律+運動學(xué)(或動能定理)變速圓周運動平拋運動機械能守恒定律(或動能定理)平拋運動規(guī)律運動狀態(tài)物理規(guī)律過程由A到B離開C以后由B到C關(guān)鍵位置：B、C 解： （1）小物塊從A到B做勻變速直線運動，設(shè)小物塊在B點的速度為vB，由牛頓第二定律有 221 Bm

12、vFs 解得:vB=5m /s或由動能定理F=m a由運動學(xué) vB2=2asF CBA RO 小物塊離開C是平拋運動。tvx C 2212 gtRy 小物塊從B到C做變速圓周運動，設(shè)小物塊在C點的速度為vC，由機械能守恒定律有22 21221 CB mvRmgmv 解得:x=1.2m或由動能定理22 21212 BC mvmvRmg 解得:vC=3m/s F CBA RO F CBA RO（2）當(dāng)水平恒力F=1.25N時。試作出物塊經(jīng)過B點對軌道壓力與LAB的關(guān)系圖像。 F CBA RO D（3）當(dāng)LAB=1m要使小物塊不脫離軌道，恒力的取值范圍。 （4）在A點左側(cè)固定一壓縮彈簧，若水平面是粗

13、糙的u=0.25。當(dāng)彈簧壓縮量為X時，釋放小物塊、恰好到落到A點， 求此時彈簧的彈性勢能。（ LAB=1m）CBA RO （5） 假如是一個可看做質(zhì)點、質(zhì)量為m0.1kg的小圓環(huán)套在軌道上，請同學(xué)們自己編一個相關(guān)問題并求解 F CBA RO 全過程處理：抓住整個過程的初、末狀態(tài)， 利用能量的觀點解決問題。兩種方法“分段”處理全過程處理同時要有全過程的觀點: 直 線 運 動 、 圓 周 運 動 和 平 拋 運 動 組 合 模 型1.模型特點：物體在整個運動過程中，經(jīng)歷直線運動、圓周運動和平拋運動或三種運動兩兩組合.2.表現(xiàn)形式：(1)直 線 運 動 ： 水 平 面 上 的 直 線 運 動 、 斜

14、 面 上 的 直 線 運動 、 傳 送 帶 上 的 直 線 運 動 .(2)圓 周 運 動 ： 繩 模 型 圓 周 運 動 、 桿 模 型 圓周 運 動 、 拱 形 橋 模 型 圓 周 運 動 .(3)平 拋 運 動 ： 與 斜 面 相 關(guān) 的 平 拋 運 動 、與 圓 軌 道 相 關(guān) 的 平 拋 運 動 .3.應(yīng)對模式：這類模型一般不難，各階段的運動過程具有獨立性，只要對不同過程分別選用相應(yīng)規(guī)律即可，兩個相鄰的過程連接點的速度是聯(lián)系兩過程的紐帶.很多情況下平拋運動末速度的方向是解決問題的重要突破口. RO RO 二 、 綜 合 運 用 動 力 學(xué) 和 功 能 關(guān) 系 分 析 多 過 程問 題

15、變 式 訓(xùn) 練 1、 如 圖 所 示 ， 半 徑 為 R的 光 滑 半 圓 軌 道 ABC與 傾 角 為 37 的 粗 糙 斜 面 軌 道DC相 切 于 C點 ， 半 圓 軌 道 的 直 徑 AC與 斜 面 垂 直 質(zhì) 量 為 m 的 小 球 從 A點 左 上 方 距 A點 高為 h的 斜 面 上 方 P點 以 某 一 速 度 v0水 平 拋 出 ， 剛 好 與 半 圓 軌 道 的 A點 相 切 進 入 半 圓 軌 道 內(nèi)側(cè) ， 之 后 經(jīng) 半 圓 軌 道 沿 斜 面 剛 好 滑 到 與 拋 出 點 等 高 的 D點 已 知 當(dāng) 地 的 重 力 加 速 度 為 g，取 R 50h/9， sin

16、 37 0.6， cos 37 0.8， 不 計 空 氣 阻 力 ， 求 ：(1)小 球 被 拋 出 時 的 速 度 v0；(2)小 球 到 達(dá) 半 圓 軌 道 最 低 點 B時 ， 對 軌 道 的 壓 力 大 小 ；(3)小 球 從 C到 D過 程 中 摩 擦 力 做 的 功 W f. 二 、 綜 合 運 用 動 力 學(xué) 和 功 能 關(guān) 系 分 析 多 過 程問 題 20、 （ 1） 在 圓 軌 道 的 最 高 點 C 對 小 車 ： 2Cmvmg R P 至 C 由 動 能 定 理 可 得 21( 2 ) 2 Cmg H R mv ， 聯(lián) 立 解 得 H =5m （ 2） P 到 B： 2

17、12 BmgH mv ， 對 B 點 2BN mvF mg R 由 以 上 兩 式 可 得 60NF N 據(jù) 牛 頓 第 三 定 律 可 知 小 車 到 圓 軌 道 最 低 點 時 對 軌 道 的 壓 力 為 60N， 方 向 豎 直 向 下 （ 3） 小 車 D 點 飛 出 后 做 平 拋 運 動 ， Dx v t ， 212h gt 因 為 5.6 8.0m x m ， 代 入 以 上 兩 式 可 得 7 / 10 /Dm s v m s 從 出 發(fā) 至 D 點 由 動 能 定 理 21 2 DH kmgL mv ， 代 入 Dv ， 得 到 4.25 6.8m H m 由 于 要 安 全 過 D 點 ， 需 要 5H m 綜 上 ： 5 6.8m H m