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76 机械能守恒定律 1

76  机械能守恒定律 1
76  机械能守恒定律 1

]7-6[高一物理教案7.6 机械能守恒定律

一、教学目的:

1.通过实验演示,了解动能与重力势能之间的相互转化,初步领会机械能守恒定律的内容。2.会正确推导自由落体、竖直上抛过程中的机械能守恒定律。

3.正确理解机械能守恒定律的含义及适用条件。

4.分析实际生活中的事例,进一步理解机械能守恒定律的含义及适用条件。

二、重点难点:

1.推导机械能守恒定律。

2.正确理解机械能守恒定律的含义及适用条件

三、教学方法:

演示实验、分析推理、讲授授讨论

四、教具:

细线、小球、带标尺的铁架台。

五、教学过程:

(一)引入新课:

在初中我们已经学过,重力势能和动能之间可以发生相互转化,如物体自由下落或竖直上抛时,前者下落过程中高度不断减小,重力势能减小,速度增加,动能增大,是一个重力势能向动能转化的过程;后者在上升过程中高度不断增大,重力势能增加,速度减小,动能减小,是一个动能向重力势能转化的过程。既然重力势能和动能之间可以相互转化,那么“转化”过程中的动能和

势能之和即机械能变不变呢?这就是我们这堂课要研究

的机械能守恒定律的知识。板书课题:机械能守恒定律(二)进行新课:C

A

B

1

图1

1、机械能:物体的动能和势能之和称为物体的机械能。用E表示,即E=E+E。机PK械能是状态量,其大小与物体的位置和运动速度有关;机械能是标量,只有大小,没有方向;机械能是相对量,选取不同的零势点,其值不一样。

2、重力势能与动能之间的相互转化。

观察实验,分析出哪个过程是重力势能向动能转化,哪个过程是动能向重力势能转化。

[演示实验]把一个小球用细线悬挂起来,将小球拉到一定高度的A点,调节铁架台上标尺与A点等高水平。如图1所示,然后释放小球,小球就摆动起来。我们通过标尺比较,可以清晰地

看到,小球摆到跟A点高度相同的C点。

如果用一铁钉在图2中的D点挡住细线,重新操作,虽然观察

点,但能观察到小CC点,但观察到小球不能摆到到小球不能摆到D

C点的高度与A,CA

‘点相同。球摆到

运动到B小球自A运动到B,是重力势能向动能转化过程;由B

CC2

‘点,是动能向重力势能转化过程。假如不存在空气阻力,小或

图‘C之间永远摆动下去。与球将以相同的最大高度在AC或A与自由落体运动是重力势能向动能的转化过程,我们应用学过的动能定理和重力做功与重力势能的关系等知识,可推导证明在这个过程中机械能守恒。、证明机械能守恒定律3点(初位置)时所示,设一个质量为如图3m 的物体自由下落,经过高为h 的A1,在自由落体运动中,物体只B的点(末位置)时速度为V。下落到高度为速度为Vh221的作用,重力做正功,设重力所做的功为W,则由动能定理可得:受重力G=mg G1122mVmV?W?(1) 12G22式表示,重力所做的功等于动能的增加。

(1) 另一方面,由重力做功与重力势能的关系知道:(2)

-mghW=mgh 21G)式可得:)式和(式表示,重力所做的功等于重力势能的减少。由((2)122

1122?mgh??mVmgmVh(3)212122由(3)式可知,在自由落体运动中,重力做了多少功,就有多少重力势能转化为等量的动能。通过对(3)式移项后可得:1122?mVmgh?mgh?mV或写成E+E= E+E (4)P1K2K1P2222222(4)式表明,在自由落体运动中,动能和重力势能之和即总机械能保持不变。

教师引导学生比较物体做竖直上抛运动及平抛运动几种情况下的受力情况、做功情况及能量转化情况,归纳总结出:在只有重力做功的情况下,不论物体做直线运动还是曲线运动(如竖直上抛运动、平抛等),物体的机械能总量保持不变。

4、机械能守恒定律

1.内容:在只有重力做功的情况下,物体的动能和重力势能发生相互转化,但机械能的总量保持不变.

2.适用条件:只有重力做功。

以上学习了机械能守恒定律的基本内容,下面进一步理解机械能守恒定律及其适用条

件.

5、进一步认识机械能守恒定律

接着我们来看机械能的属性.我们知道,机械能包括重力势能.由上一节知识我们知

道,重力势能是属于物体与地球组成的重力系统所共有的,因此从原则上说,机械能守恒定律的研究对象是:

[板书]1、研究对象是物体与地球共同组成的系统。

下面我们对机械能守恒的适用条件进行扩展.我们可想像到,在光滑的水平面上,放

开一根被压缩的弹簧,它可以把跟它接触的小球弹出去,这时弹簧的弹力做功,弹簧的弹

性势能转化为小球的动能.以后可以证明:在弹性势能和动能的相互转化中,如果只有弹

力做功,动能和弹性势能之和保持不变,即机械能守恒,所以机械能守恒的适用条件还有:2.在只有弹力做功的情形下,物体系(弹簧和物体)的机械能也守恒。

下面我们考察两种情形:

A.小球在光滑水平面上运动.

3

B.小球沿静止的斜面匀速滚下.

两种情形中小球均做匀速运动,前者小球的动能和重力势能都不变,后者小球的动能不变,而重力势能减少了.可以说前者小球的机械能总量不变,后者小球的机械能总量变小.进一步分析可知,前者小球合外力为零,没有力对小球做功;后者小球的合外力也为零,但有重力和摩擦力做功.由此可见,机械能守恒定律的另一个适用条件为:

3.在没有任何外力做功的情形下,物体或物体系的机械能也守恒。

通过以上学习,我们可以归纳出机械能守恒定律的适用条件.

只有重力或弹力做功,没有任何外力做功。

6、应用机械能守恒定律的基本思路:

应用机械能守恒定律时,相互作用的物体间的力可以是变力,也可以是恒力,只要符合守恒条件,机械能就守恒。而且机械能守恒,只涉及物体系的初、末状态的物理量,而不须分析中间过程的复杂变化,使处理问题得到简化。应用的基本思路如下;

1.选取研究对象----物体系或物体。

2.根据研究对象所经历的物理过程,进行受力,做功分析,判断机械能是否守恒。

3.恰当地选取参考平面,确定研究对象在过程的初、末态时的机械能。

4.根据机械能守恒定律列方程,进行求解。

【例题1】质量为m的小球,从桌面上竖直抛出,桌面离地高为h,小球能到达的离地高度为H,若以桌面为重力势能为零的参考平面,不计空气阻力,则小球落地时的机械能为:

A.mgH B.mgh C.mg(H+h) D.mg(H-h)

解析:以小球为研究对象,由于小球在运动过程中只有重力做功,所以机械能守恒。小球在最高点的机械能为E=mg(H-h),根据机械能守恒定律可得小球落地时的机械能为:

1E=E=mg(H-h)。12所】一物体从光滑斜面顶端由静止开始滑下,如图3【例题2。不计空气阻力,物体滑到斜面底端的速2m 示,斜面高1m,长度是多大?图3

4

解析:斜面是光滑的,不计摩擦,又不计空气阻力,物体所受的力有重力和斜面的支持力。支持力与物体的运动方向垂直,不做功。物体在下滑过程中只有重力做功,所以可用机械能守恒定律求解。设物体到达斜=mgh,E=0;设物体质量为m,地面为零势点。物体在开始下滑时,E K1P112mV =。面底端时的速度为V,则有E=0,E K2P22V?2gh?4.4m/s. =E+E,即+E根据机械能守恒定律有:E P2P2K1K2课堂小结:1.机械能守恒定律:在只有重力或弹力做功的情况下,物体的动能和重力势能或弹性势能发生相互转化,但机械能的总量保持不变.

2.应用机械能守恒定律的基本思路:

选取研究对象----物体系或物体。○1根据研究对象所经历的物理过程,进行受力,做功分析,判断机械能是否守恒。○2恰当地选取参考平面,确定研究对象在过程的初、末态时的机械能。○3根据机械能守恒定律列方程,进行求解。○4(三)课外作业:

1.复习本节课文。

2.做课本练习五第(1)、(2)、(3)题。

说明:

1、机械能守恒定律是本意的重点,学生对定律的得出、含义、适用条件应该有明确的认识。这是能够用这个定律解决力学问题的基础。教学中首先要着重这些内容,而不要一开始就着重解题。

2、课本是就自由落体的情形推导机械能守恒定律的,教师可以补充就竖直上抛运动的上升阶段进行推导。课后可建议学生就自由落体运动的情形独立推导这个定律,以加深对这个定律的认识,提高推导论证的能力。

3、学生对机械能守恒定律的适用条件应该有明确的认识,并且会根据适用条件判断5

具体过程中机械能是否守恒,这是应用机械能守恒定律解决问题的前提。本章练习五第1题就是为了使学生明确定律的适用条件而设的。

4、建议在讲过第七节例题工之后,要求学生用牛顿运动定律和运动学公式求解,并把两种解法进行比较。通过第七节的解题,应该使学生知道应用机械能守恒定律的解题步骤,知道用这个定律处理问题的优点。

5、课本对机械能守恒定律的表述,限于动能和重力势能相互转化的情况。有弹性势能参与转化的情况,只要求学生知道,并能定性地解释有关的现象。

6

机械能守恒定律练习题含答案

机械能守恒定律练习题 一、选择题(每题6分,共36分) 1、下列说法正确的是:(选CD ) A 、物体机械能守恒时,一定只受重力和弹力的作用。(是只有重力和弹力做功) B 、物体处于平衡状态时机械能一定守恒。(吊车匀速提高物体) C 、在重力势能和动能的相互转化过程中,若物体除受重力外,还受到其他力作用时,物体的机械能也可能守恒。(受到一对平衡力) D 、物体的动能和重力势能之和增大,必定有重力以外的其他力对物体做功。 2、两个质量不同而动能相同的物体从地面开始竖直上抛(不计空气阻力),当上升到同一高度时,它们(选C) A.所具有的重力势能相等(质量不等) B.所具有的动能相等 C.所具有的机械能相等(初始时刻机械能相等) D.所具有的机械能不等 3、一个原长为L 的轻质弹簧竖直悬挂着。今将一质量为m 的物体挂在弹簧的下端,用手托住物体将它缓慢放下,并使物体最终静止在平衡位置。在此过程中,系统的重力势能减少,而弹性势能增加,以下说法正确的是(选A ) A 、减少的重力势能大于增加的弹性势能(手对物体的支持力也有做功,根据合外力做功为0) B 、减少的重力势能等于增加的弹性势能 C 、减少的重力势能小于增加的弹性势能 D 、系统的机械能增加(动能不变,势能减小) 4、如图所示,桌面高度为h ,质量为m 的小球,从离桌面高H 处 自由落下,不计空气阻力,假设桌面处的重力势能为零,小球落到 地面前的瞬间的机械能应为(选B ) A 、mgh B 、mgH C 、mg (H +h ) D 、mg (H -h ) 6、质量为m 的子弹,以水平速度v 射入静止在光滑水平面上质量为M 的木块, 并留在其中,下列说法正确的是(选BD ) A.子弹克服阻力做的功与木块获得的动能相等(与木块和子弹的动能,还有热能) B.阻力对子弹做的功与子弹动能的减少相等(子弹的合外力是阻力) C.子弹克服阻力做的功与子弹对木块做的功相等 D.子弹克服阻力做的功大于子弹对木块做的功(一部分转化成热能) 二、填空题(每题8分,共24分) 7、从离地面H 高处落下一只小球,小球在运动过程中所受到的空气阻力是它重 力的k 倍,而小球与地面相碰后,能以相同大小的速率反弹,则小球从释放开始,直至停止弹跳为止,所通过的总路程为 H/k 。 8、如图所示,在光滑水平桌面上有一质量为M 的小车,小车跟 绳一端相连,绳子另一端通过滑轮吊一个质量为m 的砖码, 则当砝码着地的瞬间(小车未离开桌子)小车的速度大小为 在这过程中,绳的拉力对小车所做的功为________。 9、物体以100 k E J 的初动能从斜面底端沿斜面向上运动,当该物体经过斜面上某一点时,动能减少了80J ,机械能减少了32J ,则物体滑到斜面顶端时的机

机械能守恒定律公式汇总

机械能守恒定律单元公式汇总 做功: W=FS ·COS θ θ为力与位移的夹角 重力做功: G W =mg Δh Δh 为物体初末位置的高度差 重力势能:p E =mgh h 为物体的重心相对于零势面的高度 重力做功和重力势能变化的关系: G W =-Δp E 即重力做功与重力势能的变化量相反 弹性势能: p E =21k 2L L 为弹簧的形变量 弹力做功与弹性势能的关系: F W =-Δp E 即弹力做功与弹性势能的变化量相反 动能定理: 合W =Δk E =21m 22V -2 1m 21V 即合外力做功等于动能的变化量 合外力做功两种求解方式:1)先求合外力合F ,再求合F ·S ·COS θ 2)先求各个分力做功再求和,+++321W W W ....... 机械能守恒定律:条件:只有重力弹力做功 公式:末初E E =即初总机械能等于末机械能 变形公式:Δk E =-ΔP E 即动能的变化量与势能的变化量相反 如果是A 与B 的系统机械能守恒: 1)2211P K P K E E E E +=+即初的总机械能等于末的总机械能 2)Δk E =-ΔP E 即 Δ1k E +Δ2k E =-(Δ1P E +Δ2P E )即总的动能的变化量与总的势能的变化量相反 3)ΔA E =-ΔB E 即 Δ1k E +Δ1P E =-(Δ2k E +Δ2P E )即A 的总机械能变化量与B 的总机械能的变化量相反 能量守恒定律:末初E E =即初总能量等于末的总能量 机械能变化的情况:1)W=Δ机E 即除重力、系统内弹力外其他力做功的多少为机 械能变化量(即其他力给原有系统能量或消耗原有系统能量) 2)摩擦力做功对机械能影响: Q X F =相对f 即摩擦力乘以相对位移等于产生的热量(内能)即机械能的损失

机械能守恒定律计算题(基础)

机械能守恒定律计算题(基础练习) 1.如图5-1-8所示,滑轮和绳的质量及摩擦不计,用力F开始提升原来静止的质量为m=10kg的物体,以大小为a=2m/s2的加速度匀加速上升,求头3s内力F做的功.(取g=10m/s2) 图5-1-8 2.汽车质量5t,额定功率为60kW,当汽车在水平路面上行驶时,受到的阻力是车重的0.1倍,: 求:(1)汽车在此路面上行驶所能达到的最大速度是多少?(2)若汽车从静止开始,保持以0.5m/s2的加速度作匀加速直线运动,这一过程能维持多长时间?

图5-3-1 3.质量是2kg 的物体,受到24N 竖直向上的拉力,由静止开始运动,经过5s ;求: ①5s 内拉力的平均功率 ②5s 末拉力的瞬时功率(g 取10m/s 2) 4.一个物体从斜面上高h 处由静止滑下并紧接着在水平面上滑行一段距离后停止,测得停止处对开始运动处的水平距离为S ,如图5-3-1,不考虑物体滑至斜面底端的碰撞作用,并设斜面与水平面对物体的动摩擦因数相同.求动摩擦因数μ. F mg 图5-2-5

h 1 h 2 图5-4-4 5.如图5-3-2所示,AB 为1/4圆弧轨道,半径为R =0.8m ,BC 是水平轨道,长S =3m ,BC 处的摩擦系数为μ=1/15,今有质量m =1kg 的物体,自A 点从静止起下滑到C 点刚好停止.求物体在轨道AB 段所受的阻力对物体做的功. 6. 如图5-4-4所示,两个底面积都是S 的圆桶, 用一根带阀门的很细的管子相连接,放在水平地面上,两桶内装有密度为ρ的同种液体,阀 门关闭时两桶液面的高度分别为h 1和h 2,现将 连接两桶的阀门打开,在两桶液面变为相同高度的过程中重力做了多少功? 图5-3-2

高中物理动能定理机械能守恒定律公式

高中物理动能定理机械能守恒定律公式高中物理动能定理机械能守恒定律公式 1、功的计算: 力和位移同(反)方向:W=Fl,功的单位:焦尔(J) 2、功率: 3、重力的功: 重力做功:为重力和竖直方向位移乘积W=mglcosα=mgh 重力势能:为重力和高度的乘积. Ep=mgh 位置高低与重力势能的变化: W=mglcosθ=mgh=mg(h2-h1) 4、动能定理: 物理意义:力在一个过程中对物体做功,等于物体在这个过程中动能的变化。注意:a、如果物体受多个力的作用,则W为合力做功。 b、适用于变力做功、曲线运动等,广泛应用于实际问题。 =EK2-EK1 5、机械能守恒定律:只有重力或弹力做功的系统内,动能和势能可以相互转化,而总的机械能保持不变。 EP1+EK1=EK2+EP2 6、能量守恒定律: 能量既不会消灭,也不会创生,它只会从一种形式转化为其它形式,或者从一个物体转移到另一个物体,而在转化和转移的过程中,能量的总量保持不变。

高中物理动能定理知识点 做功可以改变物体的能量.所有外力对物体做的总功等于物体动能的增量. W1+W2+W3+……=½m vt2-½mv02 1.反映了物体动能的变化与引起变化的原因——力对物体所做 功之间的因果关系.可以理解为外力对物体做功等于物体动能增加,物体克服外力做功等于物体动能的减小.所以正功是加号,负功是减号。 2.“增量”是末动能减初动能.ΔEK>0表示动能增加,ΔEK<0表示动能减小. 3、动能定理适用单个物体,对于物体系统尤其是具有相对运动的物体系统不能盲目的应用动能定理.由于此时内力的功也可引起物体动能向其他形式能(比如内能)的转化.在动能定理中.总功指各外力对物体做功的代数和.这里我们所说的外力包括重力、弹力、摩擦力、电场力等. 4.各力位移相同时,可求合外力做的功,各力位移不同时,分别求力做功,然后求代数和. 5.力的独立作用原理使我们有了牛顿第二定律、动量定理、动量守恒定律的分量表达式.但动能定理是标量式.功和动能都是标量,不能利用矢量法则分解.故动能定理无分量式.在处理一些问题时,可在某一方向应用动能定理. 6.动能定理的表达式是在物体受恒力作用且做直线运动的情况 下得出的.但它也适用于变为及物体作曲线运动的情况.即动能定理对

知识讲解机械能守恒定律基础

机械能守恒定律 编稿:周军审稿:吴楠楠 【学习目标】 1.明确机械能守恒定律的含义和适用条件. 2.能准确判断具体的运动过程中机械能是否守恒. 3.熟练应用机械能守恒定律解题. 4.知道验证机械能守恒定律实验的原理方法和过程. 5.掌握验证机械能守恒定律实验对实验结果的讨论及误差分析. 【要点梳理】 要点一、机械能 要点诠释: (1)物体的动能和势能之和称为物体的机械能.机械能包括动能、重力势能、弹性势能。 (2)重力势能是属于物体和地球组成的重力系统的,弹性势能是属于弹簧的弹力系统的,所以,机械能守恒定律的适用对象是系统. (3)机械能是标量,但有正、负(因重力势能有正、负). (4)机械能具有相对性,因为势能具有相对性(须确定零势能参考平面),同时,与动能相关的速度也具有相对性(应该相对于同一惯性参考系,一般是以地面为参考系),所以机械能也具有相对性. 只有在确定了参考系和零势能参考平面的情况下,机械能才有确定的物理意义. (5)重力势能是物体和地球共有的,重力势能的值与零势能面的选择有关,物体在零势能面之上的势能是正值,在其下的势能是负值.但是重力势能差值与零势能面的选择无关. (6)重力做功的特点: ①重力做功与路径无关,只与物体的始、未位置高度筹有关. ②重力做功的大小:W=mgh.. ③重力做功与重力势能的关系:PG WE??△. 要点二、机械能守恒定律 要点诠释: (1)内容:在只有重力或弹力做功的物体系统内动能和势能可以相互转化,但机械能的总量保持不变,这个结论叫做机械能守恒定律. (2)守恒定律的多种表达方式. 当系统满足机械能守恒的条件以后,常见的守恒表达式有以下几种: ①1122kPkP EEEE???,即初状态的动能与势能之和等于末状态的动能与势能之和. ②Pk EE??△△或Pk EE??△△,即动能(或势能)的增加量等于势能(或动能)的减少量. ③△E A=-△E B,即A物体机械能的增加量等于B物体机械能的减少量. 后两种表达式因无需选取重力势能零参考平面,往往能给列式、计算带来方便. (3)机械能守恒条件的理解. ①从能量转化的角度看,只有系统内动能和势能相互转化,无其他形式能量之间(如内能)的转化 ②从系统做功的角度看,只有重力和系统内的弹力做功,具体表现在:

机械能守恒定律3种表达式_机械能量守恒定律公式汇总

机械能守恒定律3种表达式_机械能量守恒定律公式汇总 机械能守恒定律的概念在只有重力或弹力做功的物体系统内(或者不受其他外力的作用下),物体系统的动能和势能(包括重力势能和弹性势能)发生相互转化,但机械能的总能量保持不变。这个规律叫做机械能守恒定律。 机械能守恒定律(lawofconservationofmechanicalenergy)是动力学中的基本定律,即任何物体系统。如无外力做功,系统内又只有保守力(见势能)做功时,则系统的机械能(动能与势能之和)保持不变。外力做功为零,表明没有从外界输入机械功;只有保守力做功,即只有动能和势能的转化,而无机械能转化为其他能,符合这两条件的机械能守恒对一切惯性参考系都成立。这个定律的简化说法为:质点(或质点系)在势场中运动时,其动能和势能的和保持不变;或称物体在重力场中运动时动能和势能之和不变。这一说法隐含可以忽略不计产生势力场的物体(如地球)的动能的变化。这只能在一些特殊的惯性参考系如地球参考系中才成立。如图所示,若不考虑一切阻力与能量损失,滚摆只受重力作用,在此理想情况下,重力势能与动能相互转化,而机械能不变,滚摆将不断上下运动。 机械能守恒定律守恒条件机械能守恒条件是:只有系统内的弹力或重力所做的功。【即忽略摩擦力造成的能量损失,所以机械能守恒也是一种理想化的物理模型】,而且是系统内机械能守恒。一般做题的时候好多是机械能不守恒的,但是可以用能量守恒,比如说把丢失的能量给补回来。 从功能关系式中的WF外=△E机可知:更广义的机械能守恒条件应是系统外的力所做的功为零。 当系统不受外力或所受外力做功之和为零,这个系统的总动量保持不变,叫动量守恒定律。当只有动能和势能(包括重力势能和弹性势能)相互转换时,机械能才守恒。 机械能守恒定律的三种表达式1.从能量守恒的角度选取某一平面为零势能面,系统末状态的机械能和初状态的机械能相等。 2.从能量转化的角度系统的动能和势能发生相互转化时,若系统势能的减少量等于系统

高中物理机械能守恒定律知识点总结

高中物理机械能守恒定律知识点总结(一) 一、功 1.公式和单位:,其中是F和l的夹角.功的单位是焦耳,符号是J. 2.功是标量,但有正负.由,可以看出: (1)当0°≤<90°时,0<≤1,则力对物体做正功,即外界给物体输送能量,力是动力; (2)当=90°时,=0,W=0,则力对物体不做功,即外界和物体间无能量交换. (3)当90°<≤180°时,-1≤<0,则力对物体做负功,即物体向外界输送能量,力是阻力.3、判断一个力是否做功的几种方法 (1)根据力和位移的方向的夹角判断,此法常用于恒力功的判断,由于恒力功W=Flcosα,当α=90°,即力和作用点位移方向垂直时,力做的功为零. (2)根据力和瞬时速度方向的夹角判断,此法常用于判断质点做曲线运动时变力的功.当力的方向和瞬时速度方向垂直时,作用点在力的方向上位移是零,力做的功为零. (3)根据质点或系统能量是否变化,彼此是否有能量的转移或转化进行判断.若有能量的变化,或系统内各质点间彼此有能量的转移或转化,则必定有力做功. 4、各种力做功的特点 (1)重力做功的特点:只跟初末位置的高度差有关,而跟运动的路径无关. (2)弹力做功的特点:对接触面间的弹力,由于弹力的方向与运动方向垂直,弹力对物体不做功;对弹簧的弹力做的功,高中阶段没有给出相关的公式,对它的求解要借助其他途径如动能定理、机械能守恒、功能关系等. (3)摩擦力做功的特点:摩擦力做功跟物体运动的路径有关,它可以做负功,也可以做正功,做正功时起动力作用.如用传送带把货物由低处运送到高处,摩擦力就充当动力.摩擦力

的大小不变、方向变化(摩擦力的方向始终和速度方向相反)时,摩擦力做功可以用摩擦力乘以路程来计算,即W=F·l. (1)W总=F合lcosα,α是F合与位移l的夹角; (2)W总=W1+W2+W3+?为各个分力功的代数和; (3)根据动能定理由物体动能变化量求解:W总=ΔEk. 5、变力做功的求解方法 (1)用动能定理或功能关系求解. (2)将变力的功转化为恒力的功. ①当力的大小不变,而方向始终与运动方向相同或相反时,这类力的功等于力和路程的乘积,如滑动摩擦力、空气阻力做功等; ②当力的方向不变,大小随位移做线性变化时,可先求出力对位移的平均值=2F1+F2,再由W=lcosα计算,如弹簧弹力做功; ③作出变力F随位移变化的图象,图线与横轴所夹的?°面积?±即为变力所做的功; ④当变力的功率P一定时,可用W=Pt求功,如机车牵引力做的功. 二、功率 1.计算式 (1)P=tW,P为时间t内的平均功率. (2)P=Fvcosα 5.额定功率:机械正常工作时输出的最大功率.一般在机械的铭牌上标明. 6.实际功率:机械实际工作时输出的功率.要小于等于额定功率. 方恒定功率启动恒定加速度启动

7基础练习题(机械能守恒定律)

基础练习题(机械能守恒定律) 1.课外活动时,王磊同学在40 s的时间内做了25个引体向上,王磊同学的体重大约为50 kg,每次引体向上大约升高0.5 m,试估算王磊同学克服重力做功的功率大约为(g取10 N/kg)() A.100 W B.150 W C.200 W D.250 W 解析:每次引体向上克服重力做的功约为W1=mgh=50×10×0.5 J=250 J 40 s内的总功W=nW1=25×250 J=6 250 J 40 s内的功率P=W≈156 W。 答案:B 2.如图所示,质量为m的物体P放在光滑的倾角为θ的斜面体上,同时用力F向右推斜面体,使P与斜面体保持相对静止。在前进水平位移为l的过程中,斜面体对P做功为() A.Fl B.mg sin θ·l C.mg cos θ·l D.mg tan θ·l 解析:斜面对P的作用力垂直于斜面,其竖直分量为mg,所以水平分量为mg tan θ,做功为水平分量的力乘以水平位移。 答案:D 3.把动力装置分散安装在每节车厢上,使其既具有牵引动力,又可以载客,这样的客车车辆叫作动车,把几节自带动力的车辆(动车)加几节不带动力的车辆(也叫拖车)编成一组,就是动车组,如图所示。假设动车组运行过程中受到的阻力与其所受重力成正比,每节动车与拖车的质量都相等,每节动车的额定功率都相等。若1节动车加3节拖车编成的动车组的最大速度为160 km/h;现在我国往返北京和上海的动车组的最大速度为480 km/h,则此动车组可能是() A.由3节动车加3节拖车编成的 B.由3节动车加9节拖车编成的 C.由6节动车加2节拖车编成的 D.由3节动车加4节拖车编成的 解析:设每节车的质量为m,所受阻力为kmg,每节动车的功率为P,已知1节动车加3节拖车编成的动车组的最大速度为v1=160 km/h,设最大速度为v2=480 km/h的动车组是由x节动车加y节拖车编成的,则有xP=(x+y)kmgv2,联立解得x=3y,对照各个选项,只有选项C正确。 答案:C 4. 如图所示,某段滑雪雪道倾角为30°,总质量为m(包括雪具在内)的滑雪运动员从距底端高为h 处的雪道上由静止开始匀加速下滑,加速度为g。在他从上向下滑到底端的过程中,下列说法

机械能守恒定律知识点总结(精华版)

机械能知识点总结 一、功 1概念:一个物体受到力的作用,并在力的方向上发生了一段位移,这个力就对物体做了功。 2条件:. 力和力的方向上位移的乘积 3公式:W=F S cos θ W ——某力功,单位为焦耳(J ) F ——某力(要为恒力) ,单位为牛顿(N ) S ——物体运动的位移,一般为对地位移,单位为米(m ) θ——力与位移的夹角 4功是标量,但它有正功、负功。某力对物体做负功,也可说成“物体克服某力做功”。 功的正负表示能量传递的方向,即功是能量转化的量度。 当)2, 0[πθ∈时,即力与位移成锐角,力做正功,功为正; 当2π θ=时,即力与位移垂直,力不做功,功为零; 当],2(ππ θ∈时,即力与位移成钝角,力做负功,功为负; 5功是一个过程所对应的量,因此功是过程量。 6功仅与F 、S 、θ有关,与物体所受的其它外力、速度、加速度无关。 7几个力对一个物体做功的代数和等于这几个力的合力对物体所做的功。 即W 总=W 1+W 2+…+Wn 或W 总= F 合Scos θ 二、功率 1概念:功跟完成功所用时间的比值,表示力(或物体)做功的快慢。 2公式:t W P = (平均功率) θυcos F P =(平均功率或瞬时功率) 3单位:瓦特W 4分类: 额定功率:指发动机正常工作时最大输出功率 实际功率:指发动机实际输出的功率即发动机产生牵引力的功率,P 实≤P 额。 5应用: (1)机车以恒定功率启动时,由υF P =(P 为机车输出功率,F 为机车牵引力,υ为机车前进速度)机车速度不断增加则牵引力不断减小,当牵引力f F =时,速度不再增大达到最大值max υ,则f P /m ax =υ。 (2)机车以恒定加速度启动时,在匀加速阶段汽车牵引力F 恒定为f ma +,速度不断增加汽

高中物理电学公式 高中物理动能定理机械能守恒定律公式

高中物理电学公式高中物理动能定理机械能守恒定律公式 动能定理和机械能守恒定律公式是高中物理的重点内容和难点知识,同时在高考中占有很大的比重。下面小编给高中同学带来物理动能定理以及机械能守恒定律公式,希望对你有帮助。高中物理动能定理机械能守恒定律公式 1、功的计算: 力和位移同方向:W=Fl,功的单位:焦尔 2、功率: 3、重力的功: 重力做功:为重力和竖直方向位移乘积W=mglcosα=mgh 重力势能:为重力和高度的乘积. Ep=mgh 位置高低与重力势能的变化: W=mglcosθ=mgh=mg 4、动能定理: 物理意义:力在一个过程中对物体做功,等于物体在这个过程中动能的变化。注意:a、如果物体受多个力的作用,则W为合力做功。 b、适用于变力做功、曲线运动等,广泛应用于实际问题。=EK2-EK1 5、机械能守恒定律:只有重力或弹力做功的系统内,动能和势能可以相互转化,而总的机械能保持不变。 EP1+EK1=EK2+EP2 6、能量守恒定律: 能量既不会消灭,也不会创生,它只会从一种形式转化为其它形式,或者从一个物体转移到另一个物体,而在转化和转移的过程中,能量的总量保持不变。高中物理动能定理知识点 做功可以改变物体的能量.所有外力对物体做的总功等于物体动能的增量. W1+W2+W3+……=?mvt2-?mv02 1.反映了物体动能的变化与引起变化的原因——力对物体所做功之间的因果关系.可以理解为外力对物体做功等于物体动能增加,物体克服外力做功等于物体动能的减小.所以正功是加号,负功是减号。 2.“增量”是末动能减初动能.ΔEK>0表示动能增加,ΔEK学好高中物理的方法 三个基本基本概念要清楚,基本规律要熟悉,基本方法要熟练。在学习物理的过程中,总结出一些简练易记实用的推论或论断,对帮助解题和学好物理是非常有用的。 独立做题要独立地,保质保量地做一些题。独立解题,可能有时慢一些,有时要走弯路,但这是走向成功必由之路。 物理过程要对物理过程一清二楚,物理过程弄不清必然存在解题的隐患。题目不论难易都要尽量画图。画图能够变抽象思维为形象思维,更精确地掌握物理过程。有了图就能作状态分析和动态分析,状态分析是固定的、死的、间断的,而动态分析是活的、连续的。 上课上课要认真听讲,不走神。 笔记本上课以听讲为主,还要有一个笔记本,有些东西要记下来。知识结构,好的解题方法,好的例题,听不太懂的地方等等都要记下来。课后还要整理笔记,一方面是为了“消化好”,另一方面还要对笔记作好补充。 学习资料学习资料要保存好,作好分类工作,还要作好记号。学习资料的分类包括练习题、试卷、实验报告等等。 时间时间是宝贵的,没有了时间就什么也来不及做了,所以要注意充分利用时间,而利用时间是一门非常高超的艺术。

机械能守恒定律计算题与答案

机械能守恒定律计算题(期末复习) 1.如图5-1-8所示,滑轮和绳的质量及摩擦不计,用力F 开始提升原来静止的质量为m =10kg 的物体,以大小为a =2m /s2的加速度匀加速上升,求头3s 力F 做的功.(取g =10m /s2) 2.汽车质量5t ,额定功率为60kW ,当汽车在水平路面上行驶时,受到的阻力是车重的0.1倍,: 求:(1)汽车在此路面上行驶所能达到的最大速度是多少?(2)若汽车从静止开始,保持以0.5m/s2的加速度作匀加速直线运动,这一过程能维持多长时间? 3.质量是2kg 的物体,受到24N 竖直向上的拉力,由静止开始运动,经过5s ;求: ①5s 拉力的平均功率 ②5s 末拉力的瞬时功率(g 取10m/s2) 图 5-2-5 图5-1-8

图5-3-1 图5-4-4 4.一个物体从斜面上高h 处由静止滑下并紧接着在水平面上滑行一段距离后停止,测得停止处对开始运动处的水平距离为S ,如图5-3-1,不考虑物体滑至斜面底端的碰撞作用,并设斜面与水平面对物体的动摩擦因数相同.求动摩擦因数μ. 5.如图5-3-2所示,AB 为1/4圆弧轨道,半径为R=0.8m ,BC 是水平轨道,长S=3m ,BC 处的摩擦系数为μ=1/15,今有质量m=1kg 的物体,自A 点从静止起下滑到C 点刚好停止.求物体在轨道AB 段所受的阻力对物体做的功. 6. 如图5-4-4所示,两个底面积都是S 的圆桶, 用一根带阀门的很细的管子相连接,放在水平地面上,两桶装有密度为ρ的同种液体,阀门关闭时两桶液面的高度分别为h1和h2,现将连接两桶的阀门打开,在两桶液面变为相同高度的过程中重力做了多少功? 图5-3-2

高中物理机械能守恒定律专题

【松柏教育内部资料】 机械能守恒定律专题 ●功,功率; ●重力势能; ●弹性势能; ●动能,动能定理; ●机械能守恒定律; ●能量守恒定律; 例题一:关于功率以下说法中正确的是( ) A .据t W P =可知,机器做功越多,其功率就越大。 B .据 P=Fv 可知,汽车牵引力一定与速度成反比。 C .据 t W P = 可知,只要知道时间t 内机器所做的功,就可以求得这段时间内任一时刻机器做功的功率。 D .根据 P=Fv 可知,发动机功率一定时,交通工具的牵引力与运动速度成反比。 例题二:一质量为m 的木块静止在光滑的水平面上,从t=0开始,将一个大小为F 的水平恒 力作用在该木块上,在t=t 1时刻F 的功率( ) A .m t F 212 B .m t F 2212 C .m t F 12 D .m t F 2 12 例题三:将质量为0.5kg 的物体从10m 高处以6m/s 的速度水平抛出,抛出后0.8s 时刻重力 的瞬时功率是( ) A .50W B .40W C .30W D .20W 例题四:一辆汽车的额定功率为P ,汽车以很小的初速度开上坡度很小的坡路时,如果汽车 上坡时的功率保持不变,关于汽车的运动情况的下列说法中正确的是 ( ) A .汽车可能做匀速运动 B .汽车可能做匀加速运动 C .在一段时间内汽车的速度可能越来越大 D .汽车做变加速运动 例题五:有一个水平恒力F 先后两次作用在同一个物体上,使物体由静止开始沿着力的方向 发生相同的位移s ,第一次是在光滑的平面上运动;第二次是在粗糙的平面上运 动.比较这两次力F 所做的功1W 和2W 以及力F 做功的平均功率1P 和2P 的大小 ( ) A .21W W =,21P P > B .21W W =,21P P = C .21W W >,21P P >

机械能守恒定律练习题及答案

高一物理周练(机械能守恒定律)班级_________ 姓名_________ 学号_________ 得分_________ 一、选择题(每题6分,共36分) 1、下列说法正确的是:() A、物体机械能守恒时,一定只受重力和弹力的作用。 B、物体处于平衡状态时机械能一定守恒。 C、在重力势能和动能的相互转化过程中,若物体除受重力外,还受到其他 力作用时,物体的机械能也可能守恒。 D、物体的动能和重力势能之和增大,必定有重力以外的其他力对物体做功。 2、从地面竖直上抛两个质量不同而动能相同的物体(不计空气阻力),当上升到同一高度时,它们( ) A.所具有的重力势能相等 B.所具有的动能相等 C.所具有的机械能相等 D.所具有的机械能不等 3、一个原长为L的轻质弹簧竖直悬挂着。今将一质量为m的物体挂在弹簧的下端,用手托住物体将它缓慢放下,并使物体最终静止在平衡位置。在此过程中,系统的重力势能减少,而弹性势能增加,以下说法正确的是() A、减少的重力势能大于增加的弹性势能 B、减少的重力势能等于增加的弹性势能 C、减少的重力势能小于增加的弹性势能 D、系统的机械能增加 4、如图所示,桌面高度为h,质量为m的小球,从离桌面高H处 自由落下,不计空气阻力,假设桌面处的重力势能为零,小球落到 地面前的瞬间的机械能应为() A、mgh B、mgH C、mg(H+h) D、mg(H-h) 5、某人用手将1kg物体由静止向上提起1m, 这时物体的速度为2m/s, 则下列说法正确的是() A.手对物体做功12J B.合外力做功2J C.合外力做功12J D.物体克服重力做功10J 6、质量为m的子弹,以水平速度v射入静止在光滑水平面上质量为M的木块, 并留在其中,下列说法正确的是() A.子弹克服阻力做的功与木块获得的动能相等 B.阻力对子弹做的功与子弹动能的减少相等 C.子弹克服阻力做的功与子弹对木块做的功相等 D.子弹克服阻力做的功大于子弹对木块做的功 二、填空题(每题8分,共24分) 7、从离地面H高处落下一只小球,小球在运动过程中所受到的空气阻力是它重 力的k倍,而小球与地面相碰后,能以相同大小的速率反弹,则小球从释放开始,直至停止弹跳为止,所通过的总路程为____________。 8、如图所示,在光滑水平桌面上有一质量为M的小车,小车跟 绳一端相连,绳子另一端通过滑轮吊一个质量为m的砖码, 则当砝码着地的瞬间(小车未离开桌子)小车的速度大小为

机械能守恒定律基础知识

机械能守恒定律 一、知识点综述: 1. 在只有重力和弹簧的弹力做功的情况下,物体的动能和势能发生相互转化,但机械能的 总量保持不变. 2. 对机械能守恒定律的理解: (1)系统在初状态的总机械能等于末状态的总机械能. 即 E 1 = E 2 或 1/2mv 12 + mgh 1= 1/2mv 22 + mgh 2 (2)物体(或系统)减少的势能等于物体(或系统)增加的动能,反之亦然。 即 -ΔE P = ΔE K (3)若系统内只有A 、B 两个物体,则A 减少的机械能E A 等于B 增加的机械能ΔE B 即 -ΔE A = ΔE B 二、例题导航: 例1、如图示,长为l 的轻质硬棒的底端和中点各固定一个质量为m 的小球,为使轻质硬棒能绕转轴O 转到最高点,则底端小球在如图示位置应具有的最小速度v= 。 解:系统的机械能守恒,ΔE P +ΔE K =0 因为小球转到最高点的最小速度可以为0 ,所以, 例 2. 如图所示,一固定的楔形木块,其斜面的倾角θ=30°,另一边与地面垂直,顶上有一定滑轮。一柔软的细线跨过定滑轮,两端分别与物块A 和B 连结,A 的质量为4m ,B 的质量为m ,开始时将B 按在地面上不动,然后放开手,让A 沿斜面下滑而B 上升。物块A 与斜面间无摩擦。设当A 沿斜面下滑S 距离后,细线突然断了。求物块B 上升离地的最大高度H. 解:对系统由机械能守恒定律 4mgSsin θ – mgS = 1/2× 5 mv 2 ∴ v 2=2gS/5 细线断后,B 做竖直上抛运动,由机械能守恒定律 mgH= mgS+1/2× mv 2 ∴ H = 1.2 S 例 3. 如图所示,半径为R 、圆心为O 的大圆环固定在竖直平面内,两个轻质小圆环套在大圆环上.一根轻质长绳穿过两个小圆环,它的两端都系上质量为m 的重物,忽略小圆环的大小。 l mg l mg v m mv 2221212 2 ?+?=?? ? ??+gl gl v 8.45 24 ==∴

机械能守恒定律学习脉络图

机械能守恒定律学习脉络图 机械能守恒定律是高中阶段物理学习的基础内容之一,内容中“追寻守恒量”以引入能量概念为目的;“功”和“功率”为功能关系的讨论打基础。 一、内容分析 本章内容主要包括四个概念(功、功率、动能和势能)和三个规律(动能定理、机械能守恒定律、能的转化和守恒定律)。机械能守恒定律是力学知识的重点内容之一,它是建立在力的概念、运动学知识和牛顿运动定律基础上,进一步研究力的空间积累效果和物体运动状态的变化之间的关系。本章内容通过对功能关系的讨论,完成对能量概念的更深入的理解。本章既是力学问题的基础和综合,也是学习其他物理学知识的重要基础。 二、知识框架

三、必须精通的几种方法 (一)功(恒力功、变力功)的计算方法 1.常用方法 (1)定义法:,该式仅适用于恒力做功情况。 (2)动能定理: 2.变力的功的计算方法 (1)平均法:当变力与位移成正比时,则 (2)分割法:当变力的大小恒定、方向持续变化时,可把力作用点的路径分割成很多小段,每一小段上用恒力做功的公式计算,然后再积累。 (3)功率法:直接用W=Pt得出功。如机车用恒定功率启动时,牵引力持续变化,在时间t内的功即为Pt。 (4)等效法:将恒定力F作用点位移与恒力F的乘积等效替代变力对物体所做的功。

(5)图像法:在F-x图像中,图线与x轴所围“面积”的代数和就表示力F在这段位移所做的功,且位于x轴上方的“面积”为正,位于x轴下方的“面积”为负,但此方法只适用于便于求图线所围面积的情况。 (6)能量法:在一般情况下,根据力做功后引起物体能量的变化实行计算,即,如抛球、推倒箱子、刹车滑行等。 (二)功率的计算方法 1.平均功率的计算方法 (1)利用 (2)利用,其中为物体运动的平均速度。 2.瞬时功率的计算方法 瞬时功率只能使用公式求解,其中v是t时刻的瞬时速度。 (三)机车启动问题的分析方法 两种方式以恒定功率启动以恒定加速度启动

(机械能守恒定律、能量守恒定律、动能定理的区别)

机械能守恒定律、能量守恒定律、动能定理的综合应用 1、机械能守恒定律: (1)概念:物体在只有重力和弹力做功的情况下,物体的动能与势能的总和不变。(2)适用条件:只有重力和弹力做功 2、能量守恒定律: (1)概念:能量总和不变 注意事项:a、这里的各种形式的能包括动能、势能(重力势能、弹性势能、电势能)、内能(摩擦力产生、电流的热效应产生);b、根据热力学第二定律,功可以全部转化成热,热不可全部转化成功,热一般加在末了时刻一侧。 3、动能定理: (1)概念:外力做的功等于物体的末动能减掉物体的初动能 a、功有“正”、“负”之分,一定要注意力与位移的关系,同向为“正”,反向为“负”例:如下图所示,光滑的半径R=10cm半圆形导轨BC与AB相切于点B,现有一质量为m=2kg的物体从A点出发,其恰好能够通过C点,若AB=50cm,其动摩擦因数为μ=0.4,(g=10N/kg)求: (1)物体的最小初速度v 0; (2)在B点,轨道对物体的支持力的大小 ; (3) 物体通过C点后,落点D与B的距离。

能量基础题 1.一人用力踢质量为1 kg的皮球,使球由静止以10 m/s的速度飞出,假定人踢球瞬间对球的平均作用力是200 N,球在水平方向运动了20 m停止,那么人对球所做的功为 A.500 J B.50 J C.4 000 J D.无法确定 2.一个质量为0.3 kg的弹性小球,在光滑水平面上以6 m/s的速度垂直撞到墙上,碰撞后小球沿相反方向运动,反弹后的速度大小与碰撞前相同,则碰撞前后小球速度变化量的大小Δv和碰撞过程中墙对小球做功的大小W为 A.Δv=0 B.Δv=12 m/s C.W=0 D.W=10.8 J 3.一质量为m的小球,用长为L的轻绳悬挂于O点,小球在水平力F作用下,从平衡位置P点缓慢地移动到Q点,如图5-2-9所示,则力F所做的功为 A.mgL cosθ B.FL sinθ C.mgL(1-cosθ) D.FL(1-cosθ) 图5-2-9 图5-2-10 4.如图5-2-10所示,质量为M的木块放在光滑的水平面上,质量为m的子弹以速度v0沿水平方向射中木块,并最终留在木块中与木块一起以速度v运动.已知当子弹相对木块静止时,木块前进距离L,子弹进入木块的深度为s,若木块对子弹的阻力F视为恒定,则下列关系式中正确的是 A.FL=1 2Mv 2 B.-Fs=1 2mv 2- 1 2mv 2 C.-F(L+s)=1 2mv 2- 1 2mv 2 D.F(L+s)=1 2Mv 2

高一物理机械能守恒定律练习试题及答案解析知识讲解

机械能守恒定律计算题(基础练习) 班别:姓名: 1.如图5-1-8所示,滑轮和绳的质量及摩擦不计,用力F开始提升原来静止的质量为m=10kg的物体,以大小为a=2m/s2的加速度匀加速上升,求头3s内力F做的功.(取g=10m/s2) 图5-1-8 2.汽车质量5t,额定功率为60kW,当汽车在水平路面上行驶时,受到的阻力是车重的0.1倍,: 求:(1)汽车在此路面上行驶所能达到的最大速度是多少?(2)若汽车从静止开始,保持以0.5m/s2的加速度作匀加速直线运动,这一过程能维持多长时间?

图5-3-1 3.质量是2kg 的物体,受到24N 竖直向上的拉力,由静止开始运动,经过5s ;求: ①5s 内拉力的平均功率 ②5s 末拉力的瞬时功率(g 取10m/s 2) 4.一个物体从斜面上高h 处由静止滑下并紧接着在水平面上滑行一段距离后停止,测得停止处对开始运动处的水平距离为S ,如图5-3-1,不考虑物体滑至斜面底端的碰撞作用,并设斜面与水平面对物体的动摩擦因数相同.求动摩擦因数μ. F mg 图5-2-5

h 1 h 2 图5-4-4 5.如图5-3-2所示,AB 为1/4圆弧轨道,半径为R =0.8m ,BC 是水平轨道,长S =3m ,BC 处的摩擦系数为μ=1/15,今有质量m =1kg 的物体,自A 点从静止起下滑到C 点刚好停止.求物体在轨道AB 段所受的阻力对物体做的功. 6. 如图5-4-4所示,两个底面积都是S 的圆桶, 用一根带阀门的很细的管子相连接,放在水平 地面上,两桶内装有密度为ρ的同种液体, 阀门关闭时两桶液面的高度分别为h 1和h 2,现将连接两桶的阀门打开,在两桶液面变为相同高度的过程中重力做了多少功? 图5-3-2

机械能守恒定律基本知识点总结

机械能守恒定律基本知识点总结

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3 / 7 一、功 1概念:一个物体受到力的作用,并在力的方向上发生了一段位移,这个力就对物体 做了功。功是能量转化的量度。 2条件:. 力和力的方向上位移的乘积 3公式:W=F S cos θ 4功是标量,但它有正功、负功。 某力对物体做负功,也可说成“物体克服某力做功”。 5功是一个过程所对应的量,因此功是过程量。 6功仅与F 、S 、θ有关,与物体所受的其它外力、速度、加速度无关。 7几个力对一个物体做功的代数和等于这几个力的合力对物体所做的功。 即W 总=W 1+W 2+…+Wn 或W 总= F 合Scos θ 8 合外力的功的求法: 方法1:先求出合外力,再利用W =Fl cos α求出合外力的功。 方法2:先求出各个分力的功,合外力的功等于物体所受各力功的代数和。 例1. (09年上海卷)46.与普通自行车相比,电动自行车骑行更省力。下表为某一品牌电动自行车的部分技术参数。 在额定输出功率不变的情况下,质量为60Kg 的人骑着此自行车沿平直公路行驶,所受阻力恒为车和人总重的0.04倍。当此电动车达到最大速度时,牵引力为 N,当车速为2s/m 时,其加速度为 m/s 2(g=10m m/s 2) 规格 后轮驱动直流永磁铁电机 车型 14电动自行车 额定输出功率 200W 整车质量 40Kg 额定电压 48V 最大载重 120 Kg 额定电流 4.5A 例2. (09年广东理科基础)9.物体在合外力作用下做直线运动的v 一t 图象如图所示。下列表述正确的是 A .在0—1s 内,合外力做正功 B .在0—2s 内,合外力总是做负功 C .在1—2s 内,合外力不做功 D .在0—3s 内,合外力总是做正功 二、功率 1概念:功跟完成功所用时间的比值,表示力(或物体)做功的快慢。 2公式:t W P = (平均功率) θυcos F P =(平均功率或瞬时功率) 3单位:瓦特W

动能定理和机械能守恒定律练习题(附标准答案)

动能定理和机械能守恒定律练习题 一、单选题(每题3分) 考点一:动能与功一样,是标量,不受速度方向的影响 1、(10年广东学业水平测试题)某同学投掷铅球.每次出手时,铅球速度的大小相等,但方向与水平面的夹角不同.关于出手时铅球的动能,下列判断正确的是( ) A.夹角越大,动能越大 B .夹角越大,动能越小 C .夹角为45o时,动能最大 D .动能的大小与夹角无关 2、一个质量为0.3kg 的弹性小球,在光滑水平面上以6m/s的速度垂直撞到墙上,碰撞后小球沿相反方向运动,反弹后速度大小与碰撞前相同。则碰撞前后小球速度变化量的大小△v 和碰撞过程中墙对小球做功的大小W 为( ) ①0=?υ ②s m /12=?υ ③0=W ④8.10=W J A 、①③ B 、①④ C 、②③ D、②④ 考点二:对动能定理的理解:动力做正功使物体动能增大,阻力做负功使物体动能减少,它们共同作用的结果,导致了物体动能的变化 3、关于做功和物体动能变化的关系,正确的是( ) A 、只有动力对物体做功时,物体动能可能减少 B 、物体克服阻力做功时,它的动能一定减少 C、动力和阻力都对物体做功,物体的动能一定变化 D 、外力对物体做功的代数和等于物体的末动能和初动能之差 考点三:动能定理的简单计算: W 总=Ek2-E k1,即外力对物体所做的总功等于物体动能的变化(末减初) 4.(10年广东学业水平测试)水平地面上,一运动物体在10 N 摩擦力的作用下,前进5 m 后停止,在这一过程中物体的动能改变了( ) A .10 J B.25 J C.50 J D .100 J 5、一质量为2kg 的滑块,以4m/s 的速度在光滑的水平面上滑动,从某一时刻起,给滑块施加一个与运动方向相同的水平力,经过一段时间,滑块的速度大小变为5m/s ,则在这段时间里,水平力做的功为( ) A 、9J B 、16J C、25J D 、41J 6、一学生用100N 的力将质量为0.5kg 的球以8m /s 的初速度沿水平方向踢出20m 远,则这个学生对球做的功是( ) A、200J B 、16J C 、1000J D、无法确定 7、如图,在高为H 的平台上以初速 抛出一个质量为m 的小球,不计空气阻力,当它到达离抛出点的竖直距离为h 的B 时,小球的动能增量为( ) A 、2021υm +mgH B 、202 1υm +mgh C 、mgH mgh - D、mgh 8、质量不等但有相同初速度的两物体,在动摩擦因数相同的水平地面上滑行直到停止,则下列判断正确的是( ) A 、质量大的物体滑行距离大 B、质量小的物体滑行距离大 C 、它们滑行的距离一样大 D 、质量小的滑行时间短 考点四:动能定理的简单应用:几个常见的模型 9、(子弹打木块)如上图,一颗0.1k g子弹以500m/s 的速度打穿第一块固定木板后速度变为

机械能守恒定律 典型例题的解题技巧

一、单个物体的机械能守恒 判断一个物体的机械能是否守恒有两种方法: (1)物体在运动过程中只有重力做功,物体的机械能守恒。 (2)物体在运动过程中不受媒质阻力和摩擦阻力,物体的机械能守恒。 所涉及到的题型有四类: (1)阻力不计的抛体类。(2)固定的光滑斜面类。 (3)固定的光滑圆弧类。(4)悬点固定的摆动类。 (1)阻力不计的抛体类 包括竖直上抛;竖直下抛;斜上抛;斜下抛;平抛,只要物体在运动过程中所受的空气阻力不计。那么物体在运动过程中就 只受重力作用,也只有重力做功,通过重力做功, 实现重力势能与机械能之间的等量转换,因此物 体的机械能守恒。 例:在高为h 的空中以初速度v 0抛也一物体,不计空气阻力,求物体落地时 的速度大小? 分析:物体在运动过程中只受重力,也只有重力做功,因此物体的机械能守恒,选水平地面为零势面,则物体抛出时和着地时的机械能相等 2202 121t mv mv mgh =+ 得:gh v v t 220+= (2)固定的光滑斜面类 在固定光滑斜面上运动的物体,同时受到重力和支持力的作用,由于支持力和物体运动的方向始终垂直,对运动物体不做功,因此,只有重力做功,物体的机械能守恒。 例,以初速度v 0 冲上倾角为θ光滑斜面,求物体在斜面上运动的距离是多少? 分析:物体在运动过程中受到重力和支持力的作用,但只有

重力做功,因此物体的机械能守恒,选水平地面为零势面,则物体开始上滑时和到达最高时的机械能相等 θsin 2120?==mgs mgh mv 得:θ sin 220g v s = (3)固定的光滑圆弧类 在固定的光滑圆弧上运动的物体,只受到重力和支持力的作用,由于支持力始终沿圆弧的法线方向而和物体运动的速度方向垂直,对运动物体不做功,故只有重力做功,物体的机械能守恒。 例:固定的光滑圆弧竖直放置,半径为R ,一体积不计的金属球在圆弧的最低点至少具有多大的速度才能作一个完整的圆周运动? 分析:物体在运动过程中受到重力和圆弧的压力,但只有重力做功,因此物体的机械能守恒,选物体运动的最低点为重力势能的零势面,则物体在最低和最高点时的机械能相等 2202 1221t mv R mg mv += 要想使物体做一个完整的圆周运动,物体到达最高点时必 须具有的最小速度为: Rg v t = 所以 gR v 50= (4)悬点固定的摆动类 和固定的光滑圆弧类一样,小球在绕固定的悬点摆动时,受到重力和拉力的作用。由于悬线的拉力自始至终都沿法线方向,和物体运动的速度方向垂直而对运动物体不做功。因此只有重力做功,物体的机械能守恒。 例:如图,小球的质量为m ,悬线的长为L ,把小球拉开使悬线和竖直方向的夹角为θ,然后从静止释放,求小球运动到最低点小球对悬线的拉力

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