《3、能量的转化与守恒》新课标优质课教案设计

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(3)合力做功等于动能的变化，即W＝ΔEk。

(4)重力(或弹簧弹力)之外的其他力的功等于机械能的变化，即W其他＝ΔE。

(5)一对滑动摩擦力做的功等于系统中内能的变化，即Q＝Ff·l相对。

(6)电场力做功等于电势能的变化，即WE＝－ΔEp。

2．电场力做功的计算方法及电势能的变化情况

如图，一半径为R，粗糙程度处处相同的半圆形轨道竖直固定放置，直径POQ水平。一质量为m的质点自P点上方高度R处由静止开始下落，恰好从P点进入轨道。质点滑到轨道最低点N时，对轨道的压力为4mg，g为重力加速度的大小。用W表示质点从P点运动到N点的过程中克服摩擦力所做的功。则(　　)

A．W＝ eq ﹨f(1,2) mgR，质点恰好可以到达Q点

B．W> eq ﹨f(1,2) mgR，质点不能到达Q点

C．W＝ eq ﹨f(1,2) mgR，质点到达Q点后，继续上升一段距离

D．W< eq ﹨f(1,2) mgR，质点到达Q点后，继续上升一段距离

[考法拓展1]　

(多选)在【例2】中，若使质点带上＋q的电荷量(带电质点可视为点电荷)，如图所示，在POQ下方加上垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度B＝ eq ﹨f(2m,q) eq ﹨r(﹨f(g,R)) ，质点由静止释放运动至最低点N时，对轨道的压力恰好为零，则(　　)

A．质点经过N点时的速度大小为 eq ﹨r(2gR)

B．质点由P点至N点的过程中洛伦兹力做负功

C．质点由静止下落至P点的过程机械能守恒

D．质点由静止下落至N点的过程机械能减少 eq ﹨f(3,2) mgR

[考法拓展2]　

在【例2】中，若轨道光滑，使质点带上＋q的电荷量(带电质点可视为点电荷)，如图所示，在竖直方向加上向下的匀强电场，场强为E，质点由静止释放运动至最低点N的过程中，下列说法正确的是(　　)

A．质点的机械能守恒

B．质点的重力势能减少，电势能增加

C．质点的动能增加2mgR

D．质点的机械能增加2qER

[考法拓展3]　

(多选)在【例2】中，若将半圆形轨道更换为 eq ﹨f(3,4) 圆弧轨道，如图所示，并将质点自P点上方高度2R处由静止开始下落，质点沿轨道到达最高点Q时对轨道压力为 eq ﹨f(mg,2) ，则质点从静止运动到Q点的过程中(　　)

A．重力势能减少2mgR　　　　B．合外力做功 eq ﹨f(3,4) mgR