新教材2023高中物理粵教版必修第二冊(cè)：生產(chǎn)和生活中的機(jī)械能守恒課件

第四章機(jī)械能及其守恒定律學(xué)習(xí)目標(biāo)STSE情境導(dǎo)學(xué)1.[科學(xué)態(tài)度與責(zé)任]了解落錘打樁機(jī)的構(gòu)成和工作原理，會(huì)分析機(jī)械能的轉(zhuǎn)化.（重點(diǎn)）2.[科學(xué)思維]會(huì)分析跳臺(tái)滑雪和過(guò)山車的能量轉(zhuǎn)化.（重點(diǎn)）3.[科學(xué)思維]理解應(yīng)用各種功能關(guān)系和能量的轉(zhuǎn)化和守恒定律（重點(diǎn)、難點(diǎn)）

功能量轉(zhuǎn)化關(guān)系式重力做功重力勢(shì)能的改變WG＝－ΔEp彈力做功彈性勢(shì)能的改變WF＝－ΔEp合外力做功動(dòng)能的改變W合＝ΔEk除重力、系統(tǒng)內(nèi)彈力以外的其他力做功機(jī)械能的改變W＝ΔE機(jī)兩物體間滑動(dòng)摩擦力對(duì)物體系統(tǒng)做功內(nèi)能的改變f·x相對(duì)＝Q【典例4】如圖所示，一物體的質(zhì)量m＝2kg，在傾角θ＝37°的斜面上的A點(diǎn)以初速度v0＝3m/s下滑，A點(diǎn)距彈簧上端B的距離AB＝4m.當(dāng)物體到達(dá)B后將彈簧壓縮到C點(diǎn)，最大壓縮量BC＝0.2m，然后物體又被彈簧彈上去，彈到最高位置為D點(diǎn)，D點(diǎn)距A點(diǎn)的距離AD＝3m.擋板及彈簧質(zhì)量不計(jì)，g取10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8.求：（小數(shù)點(diǎn)后保留兩位小數(shù)）（1）物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ；（2）彈簧的最大彈性勢(shì)能Epm.4.如圖所示，在光滑的水平面上，有一質(zhì)量為M的長(zhǎng)木塊以一定的初速度向右勻速運(yùn)動(dòng)，將質(zhì)量為m的小鐵塊無(wú)初速度地輕放到長(zhǎng)木塊的右端，小鐵塊與長(zhǎng)木塊間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，當(dāng)小鐵塊在長(zhǎng)木塊上相對(duì)長(zhǎng)木塊滑動(dòng)L時(shí)與長(zhǎng)木塊保持相對(duì)靜止，此時(shí)長(zhǎng)木塊對(duì)地的位移為l，求這個(gè)過(guò)程中：（1）小鐵塊增加的動(dòng)能；（2）長(zhǎng)木塊減少的動(dòng)能；（3）系統(tǒng)機(jī)械能的減少量；（4）系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量.思路點(diǎn)撥：（1）由W合＝ΔEk分析小鐵塊及長(zhǎng)木板動(dòng)能的變化.（2）由W外＝ΔE分析系統(tǒng)機(jī)械能的減少量，由能量守恒分析系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量.（1）根據(jù)動(dòng)能定理得μmg（l－L）＝ΔEk，即小鐵塊動(dòng)能的增加量等于滑動(dòng)摩擦力對(duì)小鐵塊做的功.（2）摩擦力對(duì)長(zhǎng)木塊做負(fù)功，根據(jù)功能關(guān)系得ΔEkM＝－μmgl，即長(zhǎng)木塊減少的動(dòng)能等于長(zhǎng)木塊克服摩擦力做的功μmgl.（3）系統(tǒng)機(jī)械能的減少量等于系統(tǒng)克服摩擦力做的功ΔE＝μmgL.（4）m、M間相對(duì)滑動(dòng)的位移為L(zhǎng)，根據(jù)能量守恒定律，有Q＝μmgL，即摩擦力對(duì)系統(tǒng)做的總功等于系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量，也等于系統(tǒng)減少的機(jī)械能