高中物理第七章时机械能守恒定律

学案16 机械能守恒定律

【学习目标】

1.通过习题掌握规律

2.深入认识功

【学习任务】

【概念规律练】

知识点一机械能守恒的判断

1．机械能守恒的条件是“只有重力对物体做功”这句话的意思是( )

A．物体只能受重力的作用，而不能受其他力的作用

B．物体除受重力以外，还可以受其他力的作用，但其他力不做功

C．只要物体受到的重力做了功，物体的机械能就守恒，与其他力做不做功无关

D．以上说法均不正确

2．如图4所示，下列关于机械能是否守恒的判断正确的是( )

图4

A．甲图中，物体A将弹簧压缩的过程中，A机械能守恒

B．乙图中，在大小等于摩擦力的拉力作用下沿斜面下滑时，物体B机械能守恒

C．丙图中，不计任何阻力时，A加速下落，B加速上升过程中，A、B组成的系统机械能守恒

D．丁图中，小球沿水平面做匀速圆锥摆运动时，小球的机械能守恒

知识点二机械能守恒定律

3．如图5所示，

图5

在地面上以速度v0抛出质量为m的物体，抛出后物体落到比地面低h的海平面．若以地面为参考平面且不计空气阻力，则( )

A．物体落到海平面时的重力势能为mgh

B．重力对物体做的功为mgh

C．物体在海平面上的动能为1

2

mv20＋mgh

D．物体在海平面上的机械能为1

2 mv20

图6

4．假设过山车在轨道顶点A无初速度释放后，全部运动过程中的摩擦均可忽略，其他数据如图6所示，求过山车到达B点时的速度．(g取10 m/s2)

【方法技巧练】

一、链条类问题的分析方法

5．如图7所示，

图7

总长为L的光滑匀质铁链跨过一个光滑的轻小滑轮，开始时下端A、B相平齐，当略有扰动时其一端下落，则当铁链刚脱离滑轮的瞬间，铁链的速度为多大？

二、系统机械能守恒问题的分析方法

6．如图8所示，

图8

A、B两球质量分别为4m和5m，其间用轻绳连接，跨放在光滑的半圆柱体上(半圆柱体的半径为R)．两球从水平直径的两端由静止释放．已知重力加速度为g，圆周率用π表示．当球A到达最高点C时，求：球A的速度大小．

三、机械能守恒定律的综合应用

7．如图9所示，

图9

质量不计的轻杆一端安装在水平轴O上，杆的中央和另一端分别固定一个质量均为m的小球A和B(可以当做质点)，杆长为l，将轻杆从静止开始释放，不计空气阻力．当轻杆通过竖直位置时，求：小球A、B 的速度各是多少？

【补充学习材料】

1．关于物体机械能是否守恒的叙述，下列说法中正确的是( )

A．做匀速直线运动的物体机械能一定守恒

B．做匀变速直线运动的物体，机械能一定不守恒

C．外力对物体做功等于零时，机械能一定守恒

D．若只有重力对物体做功，机械能一定守恒

2．如图10所示，

图10

物体在斜面上受到平行于斜面向下的拉力F作用，沿斜面向下运动，已知拉力F大小恰好等于物体所受的

摩擦力，则物体在斜面上的运动过程中( )

A．做匀速运动 B．做匀加速运动

C．机械能保持不变 D．机械能减小

3.

图11

如图11所示，小球从高处下落到竖直放置的轻弹簧上，在弹簧压缩到最短的整个过程中，下列关于机械能的叙述中正确的是( )

A．重力势能和动能之和总保持不变

B．重力势能和弹性势能之和总保持不变

C．动能和弹性势能之和保持不变

D．重力势能、弹性势能和动能之和总保持不变

4.

图12

在下列几个实例中，机械能守恒的是( )

A．在平衡力作用下运动的物体

B．在竖直平面上被细线拴住做匀速圆周运动的小球

C．在粗糙斜面上下滑的物体，下滑过程中受到沿斜面向下的拉力，拉力大小等于滑动摩擦力

D．如图12所示，在光滑水平面上压缩弹簧过程中的小球

5．如图13所示，

图13

一个小孩从粗糙的滑梯上加速滑下，对于其机械能的变化情况，下列判断正确的是( )

A．重力势能减小，动能不变，机械能减小

B．重力势能减小，动能增加，机械能减小

C．重力势能减小，动能增加，机械能增加

D ．重力势能减小，动能增加，机械能不变 6．如图14所示，

图14

一根长为l 1的橡皮条和一根长为l 2的绳子(l 1

图15

7．在足球比赛中，甲队队员在乙队禁区附近主罚定位球，并将球从球门右上角贴着球门射入，如图15所示．已知球门高度为h ，足球飞入球门时的速度为v ，足球质量为m ，不计空气阻力和足球大小，则该队员将足球踢出时对足球做的功为( ) A.12mv 2 B ．mgh ＋12mv 2 C ．mgh D.12mv 2

－mgh

8.

图16

如图16所示，两个3

4圆弧轨道固定在水平地面上，半径R 相同，A 轨道由金属凹槽制成，B 轨道由金属圆

管制成，均可视为光滑轨道．在两轨道右侧的正上方分别将金属小球A 和B 由静止释放，小球距离地面的高度分别用h A 和h B 表示，对于下述说法中正确的是( ) A ．若h A ＝h B ≥2R ，则两小球都能沿轨道运动到最高点 B ．若h A ＝h B ＝

3R 2，由于机械能守恒，两小球在轨道上升的最大高度均为3R 2

C ．适当调整h A 和h B ，均可使两小球从轨道最高点飞出后，恰好落在轨道右端口处

D ．若使小球沿轨道运动并且从最高点飞出，A 小球的最小高度为5R

2，B 小球在h B >2R

的任何高度均可 9．如图17所示，

图17

在一直立的光滑管内放置一轻质弹簧，上端O 点与管口A 的距离为2x 0，一质量为m 的小球从管口由静止下落，将弹簧压缩至最低点B ，压缩量为x 0，不计空气阻力，则( ) A ．小球运动的最大速度大于2gx 0 B ．小球运动中的最大加速度为g

2

C ．弹簧的劲度系数为mg

x 0

D ．弹簧的最大弹性势能为3mgx 0 10.

图18

如图18所示，将一根长L ＝0.4 m 的金属链条拉直放在倾角θ＝30°的光滑斜面上，链条下端与斜面下边缘相齐，由静止释放后，当链条刚好全部脱离斜面时，其速度大小为________．(g 取10 m/s 2

) 11．如图19所示，

图19

质量为m 的木块放在光滑的水平桌面上，用轻绳绕过桌边的定滑轮与质量为M 的砝码相连．已知M ＝2m ，让绳拉直后使砝码从静止开始下降h(小于桌高)的距离，木块仍没离开桌面，则砝码的速度为多少？

高考理综物理模拟试卷

注意事项：

1. 答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。

3．请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。

4．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。

一、单项选择题

1．“飞针穿玻璃”是一项高难度的绝技表演，曾度引起质疑。为了研究该问题，以下测量能够得出飞针在穿越玻璃的时间内，对玻璃平均冲击力大小的是

A．测出玻璃厚度和飞针穿越玻璃前后的速度

B．测出玻璃厚度和飞针穿越玻璃所用的时间

C．测出飞针质量、玻璃厚度和飞针穿越玻璃所用的时间

D．测出飞针质量、飞针穿越玻璃所用时间和穿越玻璃前后的速度

2．下图为氢原子的能级图。现有两束光，a光由图中跃迁①发出的光子组成，b光由图中跃迁②发出的光子组成，已知a光照射x金属时刚好能发生光电效应，则下列说法正确的是

A．x金属的逸出功为2.86 eV

B．a光的频率大于b光的频率

C．氢原子发生跃迁①后，原子的能量将减小3.4 eV

D．用b光照射x金属，打出的光电子的最大初动能为10.2 eV

3．两玩具车在两条平行的车道上行驶，t=0时两车都在同一计时线处，它们在四次比赛中的v-t图像如图所示。在0-5s内哪幅图对应的比赛中两车可再次相遇的是

A． B．

C．D．

4．下列说法正确的是（）

A．笛卡尔认为必须有力的作用物体才能运动

B．伽利略通过“理想实验”得到了“力不是维持物体运动的原因”的结论

C．牛顿第一定律可以用实验直接验证

D．牛顿第二定律表明物体所受合外力越大，物体的惯性越大

5．一物体由静止开始运动，其加速度a与位移x关系图线如图所示。下列说法正确的是

A．物体最终静止

B．物体的最大速度为

C．物体的最大速度为

D．物体的最大速度为

6．如图所示，一辆小车静置在水平地面上，用一条遵守胡克定律的橡皮筋将小球悬挂于车顶点，在点正下方有一光滑小钉，它到点的距离恰好等于橡皮筋原长。现使小车从静止开始向右做加速度逐渐增大的直线运动，在此运动过程中（橡皮筋始终在弹性限度内）

A．小球的高度保持不变

B．小球的重力势能不断增大

C．橡皮筋长度保持不变

D．小球只受橡皮筋的拉力和重力，所以机械能守恒

二、多项选择题

7．下列说法中正确的是___________

A．叶面上的小露珠呈球形是由于液体表面张力的作用

B．当两分子间距离大于平衡位置的间距r0时，分子间的距离越大，分了势能越小

C．在轮胎爆裂这一短暂过程中，气体膨胀，温度下降

D．液体的分子势能与液体的体积无关

E.一定质量的理想气体，在等压膨胀过程中，气体分子的平均动能增大

8．某质点在竖直方向上做简谐运动，规定竖直向上为正方向，质点的振动图像如图所示，则质点在10 S 时的速度方向为_________ (选填“竖直向上”或“竖直向下")，0.5～1.5 s时间内的位移为______cm，

0～s内运动的路程为_________cm。

9．如图，一列简谐横波沿x轴正方向传播，实线为时的波形图，虚线为时的波形图。已知该简谐波的周期大于0.5s.关于该简谐波，下列说法正确的是_______

A．波长为2m

B．波速为

C．频率为

D．时，处的质点处于波峰

E. 时，处的质点经过平衡位置

10．磁悬浮高速列车在我国上海已投入正式运行。如图所示就是磁悬浮的原理，图中A是圆柱形磁铁，B

是用高温超导材料制成的超导圆环。将超导圆环B水平放在磁铁A上，它就能在磁力的作用下悬浮在磁铁A的上方空中，则（）

A．在B放入磁场的过程中，B中将产生感应电流；当稳定后，感应电流消失

B．在B放入磁场的过程中，B中将产生感应电流；当稳定后，感应电流仍存在

C．若A的N极朝上，B中感应电流的方向为顺时针方向

D．若A的N极朝上，B中感应电流的方向为逆时针方向

三、实验题

11．为探究“加速度与力、质量的关系”，现提供如图所示实验装置。请思考探究思路并回答下列问题：

(1)为了消除小车与木板之间摩擦力的影响应采取的做法是_______。

A．将木板不带滑轮的一端适当垫高，使小车在钩码拉动下恰好做匀速运动

B．将木板不带滑轮的一端适当垫高，在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀速运动

C．将木板不带滑轮的一端适当垫高，使小车在钩码拉动下恰好做匀加速运动

D．将木板不带滑轮的一端适当垫高，在不挂钩码的情况下使小车恰做匀加速运动

(2)某学生在平衡摩擦力时，不慎使长木板倾角偏小，则他所得到的a-F关系图像应是如图中的_____图（图中纵坐标表示小车的加速度a，横坐标表示细线作用于小车的拉力F）。

A． B． C． D．

(3)某同学在实验中得到的纸带如图所示，已知实验所用电源的频率为50Hz。据纸带可求出小车的加速度大小为______m/s2（结果保留两位有效数字）。

12．物质材料的电阻率往往随温度的变化而变化，一般金属材料的电阻随温度的升高而增大，而半导体材料的电阻率随温度升高而减小；某课题研究组需要研究某种导电材料的导电规律，他们选用的器材有：

用该种导电材料制作而成的电阻较小的元件Z；

电压表V（量程3V，内阻约3kΩ）；

电流表A（量程3A，内阻约0.05Ω）；

电源E（电动势2V，内阻不计）

滑动变阻器R（最大阻值约1Ω）、开关S、导线.

同学甲实验测得元件Z的电压与电流的关系如表所示，

U/V 0 0.40 0.60 0.80 1.00 1.20 1.50

I/A 0 0.20 0.45 0.80 1.25 1.80 2.80

①甲同学在实验过程中，采用的电路图是___________。

②根据甲同学的实验数据，可判断元件Z是______材料（填“金属”或“半导体”）

③乙同学采用同样的方法进行实验，检查实验电路连接正确，然后闭合开关，调节滑动变阻器滑动头，发现电流表和电压表指针始终不发生偏转.在不断开电路的情况下，检查电路故障，应该使用多用电表挡

___________（填“欧姆×10”、“直流电压 2.5V”、“直流电流 2.5mA”），检查过程中将多用表的红、黑表笔与电流表“+”、“-”接线柱接触时，多用电表指针发生较大偏转，说明电路故障是_____。

四、解答题

13．如图所示，有一光滑的导热性能良好的活塞C将容器分成A，B两室，A室体积为V0，B室的体积是A 室的两倍，A，B两室分别放有一定质量的理想气体。A室上连有一U形管(U形管内气体的体积忽略不计)，当两边水银柱高度差为19cm时，两室气体的温度均为T1=300K。若气体的温度缓慢变化，当U形管两边水银柱等高时，求：(外界大气压等于76cm汞柱)

（1）此时气体的温度为多少?

（2）在这个过程中B气体的内能如何变化?做功情况如何?从外界吸热还是放热?(不需说明理由)

14．某游乐园的大型“跳楼机”游戏，以惊险刺激深受年轻人的欢迎。某次游戏中，质量m=50kg的小明同学坐在载人平台上，并系好安全带、锁好安全杆。游戏的过程简化为巨型升降机将平台拉升100m高度，然后由静止开始下落，在忽略空气和台架对平台阻力的情况下，该运动可近似看作自由落体运动。下落

h1=80 m时，制动系统启动，使平台均匀减速，再下落h2=20m时刚好停止运动。取g=10m/s2，求：

（1）下落的过程中小明运动速度的最大值vm；

（2）当平台落到离地面15m高的位置时，小明对跳楼机作用力F的大小；（3）在全部下落过程中，跳楼机对小明做的功W。

【参考答案】

一、单项选择题

题号 1 2 3 4 5 6

答案 D A B B C A

二、多项选择题

7．ACE

8．竖直向上 -80

9．BCD

10．BC

三、实验题

11．B D 3.2

12．B 半导体直流电压2.5V 电流表断路

四、解答题

13．（1）240K（2）内能减小；外界对气体不做功；气体对外放出热量14．（1）（2） (3)

高考理综物理模拟试卷

注意事项：

1. 答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。

3．请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。

4．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。

一、单项选择题

1．黑光灯是灭蛾杀虫的一种环保型设备，它发出的紫色光能够引诱害虫飞近黑光灯，然后被黑光灯周围的交流高压电网“击毙”。图示是高压电网的工作电路，其输入电压为有效值是220V的正弦交流电，经变压器输出给电网使用。已知空气的击穿电场的电场强度为3000V/cm，要使害虫瞬间被击毙至少要1000V 的电压。为了能瞬间击毙害虫而又防止空气被击穿而造成短路，则（）

A．变压器原、副线圈的匝数之比的最小值为

B．变压器原、副线圈的匝数之比的最大值为

C．电网相邻两极间距离须大于

D．电网相邻两极间距离的最大值为3cm

2．据新华社报道，由我国自行设计、研制的世界第一套全超导核聚变实验装置（又称“人造太阳”）已完成了首次工程调试。下列关于“人造太阳”的说法正确的是

A．“人造太阳”的核反应方程式可能为：

B．“人造太阳”的核反应方程式可能为

C．“人造太阳”释放的能量大小的计算公式是：

D．根据公式可知，核燃料的质量相同时，聚变反应释放的能量与裂变反应释放的能量相同

3．如图甲，单匝线圈L1与螺线圈L2绕在水平铁芯上并固定，L2中通有图乙所示的正弦交变电流。下列说法正确的是（）

A．t1时刻，L1中电流最大

B．t2时刻，L1、L2间的作用力最大

C．在t1～t2与t2～t3时间内，L1中的电流方向相反

D．在0～t1与t2～t3时间内，L1与L2间的作用力均为斥力

4．如图所示，以O点为圆心的圆周上有六个等分点a、b、c、d、e、f，等量正、负点电荷分别放置在a、d 两点时，下列说法中正确的是( )

A．b、c、e、f 四点的场强相同

B．b、c、e、f 四点的电势相等

C．O点的电势高于b、c、e、f 四点的电势

D．将一带正电的试探电荷从O点移到e点，电场力做正功

5．如图所示，木板P下端通过光滑铰链固定于水平地面上的O点，物体A、B叠放在木板上且处于静止状态，此时物体B的上表面水平。现使木板p绕O点缓慢旋转到虚线所示位置，物体A、B仍保持静止，与原位置的情况相比

A．B对A的作用力不变

B．A对B的压力增大

C．木板对B的支持力增大

D．木板对B的摩擦力不变

6．如图所示，匀强电场中的六个点A、B、C、D、E、F为正八面体的六个顶点，已知BE中点O的电势为零，A、B、C三点的电势分别为7V、-1V、3V，则E、F两点的电势分别为

A．2V、-2V B．1V、-3V C．1V、-5V D．2V、-4V

二、多项选择题

7．如图是密闭的汽缸，外力推动活塞P压缩气体，对缸内气体做功200J，同时气体向外界放热100J，则缸内气体的温度将_______（填“升高”、“降低”或“不变”）、内能将_________（填“增加”、“减少”）_____________J

8．下列说法正确的是（____）

A．当分子力表现为斥力时，分子力和分子势能总是随分子间距离的减小而增大

B．液晶像液体一样具有流动性，其光学性质与某些多晶体相似，具有各向同性的光学性质

C．第二类永动机不违反能量守恒定律，但违反了热力学第二定律

D．分子平均速率大的物体的温度比分子平均速率小的物体的温度高

E．晶体熔化时吸收热量，其分子平均动能不变

9．如图所示，甲图是一列沿x轴正方向传播的横波在2s时的波动图象，乙图是该波上某质点从零时刻起的振动图象，a、b是介质中平衡位置为x1=3m和x2=5m的两个质点，下列说法正确的是（填正确答案标号。选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分。每选错1个扣3分，最低得分为0分）

A．该波的波速是2m/s

B．在0～4s内，a质点运动的路程为20cm

C．在t=2s时刻，a、b两质点的速度相同

D．若该波在传播过程中遇到频率为0.25Hz的另一横波时，可能发生稳定的干涉现象

E. x=100m处的观察者向x轴负方向运动时，接收到该波的频率一定为0 25Hz

10．如图所示，一轻绳吊着粗细均匀的棒，棒下端离地面高H，上端套着一个细环．棒和环的质量均为m，相互间最大静摩擦力等于滑动摩擦力，大小为kmg(k>1)．断开轻绳，棒和环自由下落．假设棒足够长，与地面发生碰撞时，触地时间极短，无动能损失．棒在整个运动过程中始终保持竖直，空气阻力不计．则

( )

A．从断开轻绳到棒和环都静止的过程中，环相对于棒有往复运动，但总位移向下

B．棒第一次与地面碰撞弹起上升过程中，棒和环都做匀减速运动

C．从断开轻绳到棒和环都静止的过程中，环相对于地面始终向下运动

D．从断开轻绳到棒和环都静止，摩擦力做的总功为

三、实验题

11．如图所示，质量为M的斜面体A置于粗糙水平地面上，用轻绳拴住质量为m的小球B置于斜面上，整个系统处于静止状态．已知斜面倾角θ＝30°，轻绳与斜面平行且另一端固定在竖直墙面上，不计小球与斜面间的摩擦，求：

(1)斜面体A对小球B的支持力N的大小；

(2)轻绳对小球B拉力T的大小；

(3)地面对斜面体A的摩擦力f．

12．某小组设计了使用位移传感器的实验装置测加速度；让木块从倾角为θ的木板上静止释放，位移传感器连接计算机描绘出了木块相对传感器的位移随时间变化规律，如图线②所示；图中木块的位移从x1到x2和从x2到x3的运动时间均为 T, 重力加速度g=10m/s2

（1）根据上述图线计算木块加速度a=________；（用题中所给字母表示）

（2）若只减小木板倾斜的角度，则木块相对传感器的位移随时间变化规律可能是图中的哪条_____

（选填图线序号①、②或③）

四、解答题

13．如图甲所示，一长木板静止在水平地面上，在时刻，一小物块以一定速度从左端滑上长木板，以后长木板运动图象如图所示已知小物块与长木板的质量均为，小物块与长木板间及长木板与地面间均有摩擦，经1s后小物块与长木板相对静止，求：

小物块与长木板间动摩擦因数的值；

在整个运动过程中，系统所产生的热量．

14．如图所示，两端开口的U形导热玻璃管两边粗细不同，粗管横截面积是细管横截面积的2倍。管中装入水银，两管中水银面与管口距离均为12cm，大气压强为p0＝75cmHg．现将粗管管口封闭，然后将细管管口用一活塞封闭并将活塞缓慢推入管中，直至两管中水银面高度差达△h＝10cm为止，整个过程中环境温度保持不变，求活塞下移的距离。

【参考答案】

一、单项选择题

题号 1 2 3 4 5 6

答案 C A D D A B

二、多项选择题

7．⑴升高增加 100J

8．ACE

9．ABD

10．BCD

三、实验题

11．(1) (2) (3)

12．③

四、解答题

13．（1）0.7（2）40.5J 14．11cm

人教版高一物理必修2第七章机械能守恒定律：7.10 能量守恒定律和能源 教案设计

能量守恒定律与能源 【教学目标】 1．理解能量守恒定律，知道能源和能量耗散。 2．通过对生活中能量转化的实例分析，理解能量守恒定律的确切含义。 3．用能量的观点分析问题应该深入学生的心中，因为这是最本质的分析方法。 4．感知我们周围能源的耗散，树立节能意识。 5．学生在学习了机械能守恒定律之后拓展到能量守恒是不难接受的，特别是学生通过对自然界的认识、生物课的学习、化学课的学习，都学到了很多种类的能量，在这节课中把这些能量间的关系综合起来是有很大意义的。 【教学重点】 1．能量守恒定律的内容。 2．应用能量守恒定律解决问题。 【教学难点】 1．理解能量守恒定律的确切含义。 2．能量转化的方向性。 【教学思路】 通过阅读让学生体会自然界中能量的确良转化与守恒关系，鼓励学生得出问题，理解能量品质、能量耗散等概念。新课程更多地与社会实际相联系，鼓励学生提出问题。本节“思考与讨论”对能源问题做了讨论，这是一个质疑的范例。它引导我们考虑能量转化和转移的方向性。从物理学的角度研究宏观过程的方向性，在现阶段只需用一些简单的实例，让学生初步地体会一下就可以了。例如：摩擦力做功的过程，要损耗机械能而生热，产生的热不可能全部转化为机械功。在其他的宏观过程中也是如此，例如：两种气体放到一个容器内，总会均匀地混合到一起，但不会再自发地分离开来。通过实例说明。在能量的转化和转移过程中，能量是守恒的，但能量的品质却降低了，可被人直接利用的能在逐渐减少，这是能量耗散现象。所以，能量虽然守恒，但我们还要节约能源。 【教学方法】 教师启发、引导，学生自主阅读、思考，讨论、交流学习成果。 【教学准备】 玻璃容器、沙子、小铁球、水、小木块。

高中物理必修2机械能复习题(附答案)

高2014级物理必修2期末机械能单元复习 一、单项选择题 1. 下列物体运动过程中满足机械能守恒的是( ) A ．跳伞运动员张开伞后，在空中匀速下降 B ．忽略空气阻力，物体竖直上抛 C ．火箭升空 D ．拉着物体沿光滑斜面匀速上升 2. 如图所示，在两个质量分别为m 和2m 的小球a 和b 之间，用一根长 为L 的轻杆连接(杆的质量可不计)，而小球可绕穿过轻杆中心O 的水平轴无 摩擦转动，现让轻杆处于水平位置，然后无初速度释放，重球b 向下，轻球 a 向上，产生转动，在杆转至竖直的过程中( ) A ．a 球的机械能守恒 B ．b 球的机械能守恒 C ．a 球和b 球的总机械能守恒 D ．a 球和b 球的总机械能不守恒 3.如图所示，质量相同的物体分别自斜面AC 和BC 的顶端由静止开 始下滑，物体与斜面间的动摩擦因数都相同，物体滑到斜面底部C 点时 的动能分别为E k1和E k2，下滑过程中克服摩擦力所做的功分别为W 1和 W 2，则( ) A ．E k1>E k2 W 1E k2 W 1＝W 2 C ．E k1＝E k2 W 1>W 2 D ． E k1W 2 4. 如图所示，质量为m 的物块与转台之间能出现的最大静摩擦力为物块重 力的k 倍，物块与转轴OO ′相距R ，物块随转台由静止开始转动，当转速增加 到一定值时，物块即将在转台上滑动，在物块由静止到滑动前的这一过程中， 转台的摩擦力对物块做的功为( ) A ．0 B ．2πkmgR C ．2kmgR D.12 kmgR 5. 如图所示，A 、B 两球质量相等，A 球用不能伸长的轻绳系于O 点，B 球用轻弹簧系于O ′点，O 与O ′点在同一水平面上，分别将A 、B 球拉到与悬点等高处，使绳和轻弹簧均处于水平，弹簧处于自然状态，将两球分别由静止开始释放，当两球达到各自悬点的正下方时，两球仍处在同一水平面上，则( ) A ．两球到达各自悬点的正下方时，两球动能相等 B ．两球到达各自悬点的正下方时，A 球动能较大 C ．两球到达各自悬点的正下方时，B 球动能较大 D ．两球到达各自悬点的正下方时，A 球受到向上的拉力较大 6. 如图所示，质量相等的甲、乙两物体开始时分别位于同一水平线 上的A 、B 两点．当甲物体被水平抛出的同时，乙物体开始自由下落．曲 线AC 为甲物体的运动轨迹，直线BC 为乙物体的运动轨迹，两轨迹相交 于C 点，空气阻力忽略不计．则两物体( ) A ．在C 点相遇 B ．经 C 点时速率相等 C ．在C 点时具有的机械能相等 D ．在C 点时重力的功率相等 7. 有一竖直放置的“T ”形架，表面光滑，滑块A 、B 分别套在水平 杆与竖直杆上，A 、B 用一不可伸长的轻细绳相连，A 、B 质量相等，且可 看作质点，如图所示，开始时细绳水平伸直，A 、B 静止．由静止释放B 后，已知当细绳与竖直方向的夹角为60°时，滑块B 沿着竖直杆下滑的速 度为v ，则连接A 、B 的绳长为( )

高中物理必修二第七章知识点总结

第七章机械能知识点总结 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。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 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”。 当)2 ,0[πθ∈时，即力与位移成锐角，功为正；动力做功； 当2 πθ=时，即力与位移垂直功为零，力不做功； 当],2 (ππθ∈时，即力与位移成钝角，功为负，阻力做功； 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。

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） θυc o s 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分析汽车沿水平面行驶时各物理量的变化，采用的基本公式是P =Fv 和F-f = ma 6 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 /max =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 +，速度不断增加汽车输出功率υF P =随之增加，当额定P P =时，F 开始减小但仍大于f 因 此机车速度继续增大，直至f F =时，汽车便达到最大速度max υ，则f P /max =υ。 三、重力势能 1定义：物体由于被举高而具有的能，叫做重力势能。 2公式：mgh E P = h ——物体具参考面的竖直高度 3参考面 a 重力势能为零的平面称为参考面； b 选取：原则是任意选取，但通常以地面为参考面

高中物理机械能专项练习试题

机械能习题 1.水平面上有一物体，受一水平方向的力的作用，由静止开始无摩擦地运动，经过路程 S1，速度达到 V，又 经过路程 S2，速度达到 2V，则在 S1 和 S2 两段路程中该力所做功之比是 A 1:1 B 1:2 C 1:3 D 1:4
2.某同学身高 1.8M，在运动会上他参加跳高比赛，起跳后身体横着越过了 1.8M 高的横杆，据此可估算出他 起跳时竖直向上的速度大约是 b5E2RGbCAP A 2M/S B 4M/S C 6M/S D 8M/S p1EanqFDPw ）
3.关于汽车在水平路面上的运动，下面说法中正确的是（
A．汽车启动后以额定功率行驶，在速率未达到最大以前，加速度是不断增大的 B．汽车启动后以额定功率行驶，在速率未达到最大以前，牵引力应是不断减小的 C．汽车以最大速度行驶后，若再减小速率，可减小牵引功率行驶 D．汽车以最大速度行驶后，若再减小牵引力，速率一定减小 4．关于功率，下面说法中正确的是 （ ）
A．根据 P=W/t 可知，机器做功越多，其功率就越大 B．根据 P=Fv 可知，汽车的牵引力一定与速度成反比 C．根据 P=W/t 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，发动机的功率一定时，交通工具的牵引力与运动速度成反比 5．设飞机在飞行中所受空气阻力与它的速度平方成正比，当飞机以速度 v 水平匀速飞行时，发动机的功率 为 p，若飞机以速度 3v 水平匀速飞行，发动机的功率应为（ A．3p B．9p C．18p D．27p ）DXDiTa9E3d
6.质量为 2t 的汽车，发动机的牵引功率为 30kW，在水平公路上能达到的最大速度为 15m/s，则当汽车的速 度为 10m/s 时的加速度数值应为 （ ）RTCrpUDGiT
A．0.5m/s2 B．1m/s2 C．1.5m/s2 D．2m/s2 7.“神舟五号”飞船在发射和返回的过程中，哪些阶段中返回舱的机械能是守恒的？ A 飞船升空的阶段。 B 飞船在椭圆轨道上绕地球运行的阶段
C 进入大气层并运动一段时间后，降落伞张开，返回舱下降。 D 在太空中返回舱与轨道舱分离，然后在大气层以外向着地球做无动力飞行。 8.下列说法正确的是

高中物理必修二第七章知识点总结

高中物理必修二第七章 知识点总结 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

2 第七章机械能知识点总结 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。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 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”。 当)2 ,0[πθ∈时，即力与位移成锐角，功为正；动力做功； 当2π θ=时，即力与位移垂直功为零，力不做功； 当],2 (ππ θ∈时，即力与位移成钝角，功为负，阻力做功； 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。

3 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。 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分析汽车沿水平面行驶时各物理量的变化，采用的基本公式是P =Fv 和F-f = ma 6 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m ax υ，则f P /max =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 +，速度不断增加汽车输出功率υF P =随之增加，当额定P P =时，F 开始减小但仍大于f

高中物理必修二第七章-机械能守恒定律知识点总结

机械能守恒定律知识点总结 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。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 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”。 当)2 ,0[πθ∈时，即力与位移成锐角，功为正；动力做功； 当2π θ=时，即力与位移垂直功为零，力不做功； 当],2 (ππ θ∈时，即力与位移成钝角，功为负，阻力做功； 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=W1+W2+…+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=Flcos 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。

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） θυc o s 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分析汽车沿水平面行驶时各物理量的变化，采用的基本公式是P=Fv 和F-f = ma 6 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m ax υ，则f P /max =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 +，速度不断增加汽车输出功率υF P =随之增加，当额定P P =时，F 开始减小但仍大于f 因 此机车速度继续增大，直至f F =时，汽车便达到最大速度m ax υ，则f P /max =υ。 三、重力势能 1定义：物体由于被举高而具有的能，叫做重力势能。 2公式：mgh E P = h ——物体具参考面的竖直高度

高一物理机械能守恒定律练习题及答案分析

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

人教版高中物理必修二高二第七章

高中物理学习材料 （马鸣风萧萧**整理制作） 人教版物理高二必修2第七章 第六节实验：探究功与速度变化的关系(同步练习) 一．选择题（共15小题） 1．关于“探究功与速度变化的关系”的实验中，下列叙述正确的是（） A．每次实验必须设法算出橡皮筋对小车做功的具体数值 B．每次实验中，橡皮筋拉伸的长度没有必要保持一致 C．放小车的长木板应该尽量使其保持水平 D．先接通电源，再让小车在橡皮筋的作用下弹出 2．在做“探究功与物体速度变化关系”的实验时，下列说法正确的是（） A．通过改变橡皮筋的条数改变拉力做功的数值 B．通过改变橡皮筋的长度改变拉力做功的数值 C．通过打点计时器打下的纸带来不能测定小车加速过程中获得的最大速度 D．通过打点计时器打下的纸带来测定小车加速过程中获得的平均速度 3．在《探究功与物体速度变化的关系》实验中，下列说法正确的是（） A．小车在橡皮筋的作用下弹出，橡皮筋所做的功可根据公式：W=FL算出． B．进行试验时，必须先平衡摩擦力． C．分析实验所打出来的纸带可判断出：小车先做匀加速直线运动，再做匀速直线运动，最后做减速运动． D．通过实验数据分析得出结论：w与v2成正比 4．如图所示，在“探究功与速度变化的关系”的实验中，关于橡皮筋做的功，下列说法正确的是( )．

A．橡皮筋做的功可以直接测量 B．通过增加橡皮筋的条数可以使橡皮筋对小车做的功成整数倍增加 C．橡皮筋在小车运动的全程中始终做功 D．把橡皮筋拉伸为原来的两倍，橡皮筋做功也增加为原来的两倍 5．在“探究功与物体速度变化关系”的实验中，下列画出的W-v的图象中，可能正确的是( )． 6．关于“探究功与物体速度变化的关系”的实验，下列叙述正确的是( )． A．每次实验必须设法算出橡皮筋对小车做功的具体数值 B．每次实验中，橡皮筋拉伸的长度没有必要保持一致 C．放小车的长木板应该尽量使其水平 D．先接通电源，再让小车在橡皮筋的作用下弹出 7．关于“探究功与速度变化的关系”实验，下列叙述正确的是() A．每次实验必须设法算出橡皮筋对小车做功的具体数值 B．每次实验中，橡皮筋拉伸的长度没有必要保持一致 C．放小车的长木板应该尽量使其水平 D．先接通电源，再让小车在橡皮筋的作用下弹出 8．在“探究功与速度变化的关系”实验中，得到如图所示四条纸带，应选用() 9．在“探究功与速度变化的关系”的实验中每次橡皮筋的拉伸长度都保持不变，这样每次( ) A．做的功一样 B．每条橡皮筋产生的弹性势能相同 C．产生的动能相同

高中物理必修二第七章-机械能守恒定律知识点总结

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。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 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”。 当)2 ,0[πθ∈时，即力与位移成锐角，功为正；动力做功； 当2π θ=时，即力与位移垂直功为零，力不做功； 当],2 (ππ θ∈时，即力与位移成钝角，功为负，阻力做功； 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。 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分析汽车沿水平面行驶时各物理量的变化，采用的基本公式是P =Fv 和F-f = ma 6 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m ax υ，则f P /max =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 +，速度不断增加汽车输出功率υF P =随之增加，当额定P P =时，F 开始减小但仍大于f 因 此机车速度继续增大，直至f F =时，汽车便达到最大速度m ax υ，则f P /max =υ。 三、重力势能 1定义：物体由于被举高而具有的能，叫做重力势能。 2公式：mgh E P =

高中物理必修二第七章机械能教案

授课班级： 计划课时： 功 教学三维目标 1、知识与技能 （1）理解功的概念，知道力和物体在力的方向发生位移是做功的两个不可缺少的因素； （2）理解正功和负功的概念，知道在什么情况下力做正功或负功； （3）知道在国际单位制中，功的单位是焦耳(J)，知道功是标量； （4）掌握合力做功的意义和总功的含义； （5）掌握公式W=Fs cosα的应用条件，并能进行有关计算。 2、过程与方法：理解正负功的含义，并会解释生活实例。 3、情感、态度与价值观：功与生活联系非常密切，通过探究功来探究生活 实例。 教学重难点： （1）重点使学生掌握功的计算公式，理解力对物体做功的两个要素； （2）难点是物体在力的方向上的位移与物体运动方向的位移容易混淆，需要讲透、讲白； （3）使学生认识负功的意义较困难，也是难点之一。 教学方法：教师启发、引导，学生自主阅读、思考，讨论、交流学习成果。 教学工具： 教学过程： 第二节 功 （一）引入新课 初中我们学过做功的两个因素是什么?（一是作用在物体上的力，二是物体在力的方向上移动的距离。） 扩展：高中我们已学习了位移，所以做功的两个要素我们可以认为是：①作用在物体上的力；②物体在力的方向上移动的位移。 导入：一个物体受到力的作用，且在力的方向上移动了一段位移，这时，我们就说这个力对物体做了功。在初中学习功的概念时，强调物体运动方向和力的方向的一致性，如果力的方向与物体的运动方向不一致呢？相反呢？力对物体做不做功？若做了功，又做了多少功？怎样计算这些功呢？本节课我们来继续学习有关功的知识，在初中的基础上进行扩展。 （二）教学过程设计 1、推导功的表达式 由于物体所受力的方向与运动方 向成一夹角α，可根据力F 的作用效果把F 沿两个方向分解：即跟位移方向一致的分力F1，跟位移方向垂直的分力F2，如图所示： αcos 1F F = αsin 2F F = 据做功的两个不可缺少的因素可知：分力F 1对物体所做的功等于F 1s 。而分力F 2的方向跟位移的方向垂直，物体在F 2的方向上没有发生位移，所以分力 F 2所做的功等于零。所以，力F 所做的功W =W 1＋W 2=W 1=F 1s=Fs cos α 授课备注（教学班级的授课具体时间、教 师自由调整内容、课堂教学记录等。） 1

高中物理机械能守恒定律经典例题及技巧

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。 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

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

高中物理第七章时功

学案3 功 【学习目标】 1.通过习题掌握规律 2.深入认识功 【学习任务】 【概念规律练】 知识点一功的理解 1．下列关于做功的说法中正确的是( ) A．凡是受力的作用的物体，一定有力对物体做功 B．凡是发生了位移的物体，一定有力对物体做功 C．只要物体受力的同时又有位移发生，就一定有力对物体做功 D．只要物体受力且在力的方向上发生了位移，就一定有力对物体做功 2．用水平恒力F作用于质量为M的物体上，使之在光滑的水平面上沿力的方向移动距 离l，恒力做功为W1.再用该恒力作用于质量为m(mW2 B．W1

(2)摩擦力对木箱所做的功是________ J. (3)外力对木箱所做的总功是________ J. 5．如图3所示， 图3 用恒定的拉力F 拉置于光滑水平面上的质量为m 的物体，由静止开始运动时间t ，拉力 F 斜向上与水平面夹角为θ＝60°.如果要使拉力做的功变为原来的4倍，在其他条件不变 的情况下，可以将( ) A ．拉力变为2F B ．时间变为2t C ．物体质量变为m 2 D ．拉力大小不变，但方向改为与水平面平行 【方法技巧练】 一、合力的功的计算 6．如图4所示， 图4 质量为m 的物体静止在倾角为θ的斜面上，物体与斜面的动摩擦因数为μ.现使斜面水平 向左匀速移动距离l.试求： (1)摩擦力对物体做的功(物体与斜面相对静止)； (2)斜面对物体的弹力做的功； (3)重力对物体做的功； (4)斜面对物体做的功是多少？各力对物体所做的总功是多少？

第七章-机械能守恒定律重难点解析

人教版物理必修二
第七章 <机械能守恒定律>重难点解析 第七章 课文目录 1.追寻守恒量 2.功 3.功率 4.重力势能 5.探究弹性势能的表达式 6.实验：探究功与速度变化的关系 7.动能和动能定理 8.机械能守恒定律 9.实验：验证机械能守恒定律 10.能量守恒定律与能源
【重点】 1、理解动能、势能的含义。 2、理解功的概念及正负功的意义。 3、理解功率的概念及物理意义；功率的两个计算式； 4、正确计算物体或物体系的重力势能，用重力势能的变化求重力的功。 5、探究弹性势能公式的过程和所用方法。 6、学习探究功与速度变化关系的物理方法，并会利用图象法处理数据。 7、动能定理及其应用。 8、从能的转化和功能关系出发理解机械能守恒的条件，判断研究对象在所经历的过程中机 械能是否守恒。 9、能量守恒定律的内容，应用能量守恒定律解决问题。
【难点】 1、在动能和势能转化的过程中体会能量守恒。 2、利用功的定义式解决有关问题。 3、理解功率与力、速度的关系，瞬时功率和平均功率的计算。 4、灵活运用动能定理解决实际问题。 5、推导拉伸弹簧时，用微分思想和积分思想求解拉力所做功的表达式。
6、图像法寻求功与速度变化的关系。 7、对动能定理的理解和应用。
8、机械能守恒定律的应用。 9、理解能量守恒定律的确切含义，能量转化的方向性。
一、追寻守恒量 1.重力势能的大小与哪些因素有关？
根据势能的概念可知：相互作用的物体凭借其位置而具有的能量叫势能.故重力势能的 大小与物体的位置的高低有关.物体的位置越高，重力势能越大，位置越低，重力势能越小. 不同的物体，其重力势能的大小还与物体质量（或重力）有关. 2.动能的大小与哪些因素有关？
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高一物理必修一 机械能公式大全

高一物理必修一机械能公式大全1.功 (1)做功的两个条件: 作用在物体上的力. 物体在里的方向上通过的距离. (2)功的大小: W=Fscosa 功是标量功的单位:焦耳(J) 1J=1N*m 当 0<= a <派/2 w>0 F做正功 F是动力 当 a=派/2 w=0 (cos派/2=0) F不作功 当派/2<= a <派 W<0 F做负功 F是阻力 (3)总功的求法: W总=W1+W2+W3……Wn W总=F合Scosa 2.功率 (1) 定义:功跟完成这些功所用时间的比值. P=W/t 功率是标量功率单位:瓦特(w) 此公式求的是平均功率 1w=1J/s 1000w=1kw (2) 功率的另一个表达式: P=Fvcosa 当F与v方向相同时， P=Fv. (此时cos0度=1) 此公式即可求平均功率，也可求瞬时功率 1)平均功率: 当v为平均速度时 2)瞬时功率: 当v为t时刻的瞬时速度 (3) 额定功率: 指机器正常工作时最大输出功率 实际功率: 指机器在实际工作中的输出功率 正常工作时: 实际功率≤额定功率 (4) 机车运动问题(前提:阻力f恒定) P=Fv F=ma+f (由牛顿第二定律得) 汽车启动有两种模式 1) 汽车以恒定功率启动 (a在减小，一直到0) P恒定 v在增加 F在减小尤F=ma+f 当F减小=f时 v此时有最大值 2) 汽车以恒定加速度前进(a开始恒定，在逐渐减小到0) a恒定 F不变(F=ma+f) V在增加 P实逐渐增加最大 此时的P为额定功率即P一定 P恒定 v在增加 F在减小尤F=ma+f 当F减小=f时 v此时有最大值 3.功和能 (1) 功和能的关系: 做功的过程就是能量转化的过程 功是能量转化的量度 (2) 功和能的区别: 能是物体运动状态决定的物理量，即过程量 功是物体状态变化过程有关的物理量，即状态量 这是功和能的根本区别. 4.动能.动能定理

人教版高中物理选修3-3第七章第一节练习

人教版高中物理选修3-3第七章第一节练习 1．( ·黑龙江省哈尔滨六中高二下学期期中)已知地球半径约为6.4×106 m,水的摩尔质量为18 g/mol,阿伏加德罗常数为6.0×1023 mol－1.设想将1 g水均匀分布在地球表面上,可估算1 cm2表面上的水分子数约为(A) A．6×103个B．6×105个 C．6×107个D．6×1011个 解析：1 g水所含分子数为：n＝m M N A,1 cm 2所含分子数为：n′＝ n 4πR2≈6×10 3个,故A正 确,BCD错误. 2．( ·北京市一零一中学高二下学期期中)阿伏加德罗常数是N A( mol－1),铜的摩尔质量是 μ(kg/mol),铜的密度是ρ(kg/m3),则下列说法不正确 ．．．的是(D) A．1 m3铜中所含的原子数为ρN A μ B．一个铜原子的质量是 μN A C．一个铜原子所占的体积是 μρN A D．1 kg铜所含有的原子数目是ρN A 解析：1 m3铜中所含的原子数为n＝m μN A＝ ρV μN A＝ ρN A μ,A正确；—个铜原子的质量是m0 ＝ μ N A,B正确；一个铜原子所占的体积是V0＝ V N A＝ μ ρN A,C正确；1 kg铜所含有的原子数目是N ＝1 μN A,D错误. 3．( ·湖北武汉市高二学期期中联考)实验所用油酸酒精溶液的浓度为每104mL溶液中含 有纯油酸6 mL,用注射器测得1 mL上述溶液为80滴.把1滴该溶液滴入盛水的浅盘里,待水面稳定后,将玻璃板放在浅盘上,用笔在玻璃板上描出油膜的轮廓形状,再把玻璃板放在坐标纸上,其形状和尺寸如图所示,坐标中正方形方格的边长为1 cm.

高中物理第七章时机械能守恒定律

学案16 机械能守恒定律 【学习目标】 1.通过习题掌握规律 2.深入认识功 【学习任务】 【概念规律练】 知识点一机械能守恒的判断 1．机械能守恒的条件是“只有重力对物体做功”这句话的意思是( ) A．物体只能受重力的作用，而不能受其他力的作用 B．物体除受重力以外，还可以受其他力的作用，但其他力不做功 C．只要物体受到的重力做了功，物体的机械能就守恒，与其他力做不做功无关 D．以上说法均不正确 2．如图4所示，下列关于机械能是否守恒的判断正确的是( ) 图4 A．甲图中，物体A将弹簧压缩的过程中，A机械能守恒 B．乙图中，在大小等于摩擦力的拉力作用下沿斜面下滑时，物体B机械能守恒 C．丙图中，不计任何阻力时，A加速下落，B加速上升过程中，A、B组成的系统机械能守恒 D．丁图中，小球沿水平面做匀速圆锥摆运动时，小球的机械能守恒 知识点二机械能守恒定律 3．如图5所示， 图5 在地面上以速度v0抛出质量为m的物体，抛出后物体落到比地面低h的海平面．若以地面为参考平面且不计空气阻力，则( ) A．物体落到海平面时的重力势能为mgh

B．重力对物体做的功为mgh C．物体在海平面上的动能为1 2 mv20＋mgh D．物体在海平面上的机械能为1 2 mv20 图6 4．假设过山车在轨道顶点A无初速度释放后，全部运动过程中的摩擦均可忽略，其他数据如图6所示，求过山车到达B点时的速度．(g取10 m/s2) 【方法技巧练】 一、链条类问题的分析方法 5．如图7所示， 图7 总长为L的光滑匀质铁链跨过一个光滑的轻小滑轮，开始时下端A、B相平齐，当略有扰动时其一端下落，则当铁链刚脱离滑轮的瞬间，铁链的速度为多大？

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 WTD standardization office【WTD 5AB- WTDK 08- WTD 2C】

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．

高中物理机械能守恒经典例题

习题 图5－3－15 1如图5－3－15所示，质量相等的甲、乙两小球从一光滑直角斜面的顶端同时由静止释放，甲小球沿斜面下滑经过a点，乙小球竖直下落经过b点，a、b两点在同一水平面上，不计空气阻力，下列说法中正确的是() A．甲小球在a点的速率等于乙小球在b点的速率 B．甲小球到达a点的时间等于乙小球到达b点的时间 C．甲小球在a点的机械能等于乙小球在b点的机械能(相对同一个零势能参考面) D．甲小球在a点时重力的功率等于乙小球在b点时重力的功率 2． ￥ 图5－3－16 一根质量为M的链条一半放在光滑的水平桌面上，另一半挂在桌边，如图5－3－16(a)所示．将链条由静止释放，链条刚离开桌面时的速度为v1.若在链条两端各系一个质量均为m的小球，把链条一半和一个小球放在光滑的水平桌面上，另一半和另一个小球挂在桌边，如图5－3－16(b)所示．再次将链条由静止释放，链条刚离开桌面时的速度为v2，下列判断中正确的是() A．若M＝2m，则v1＝v2 B．若M＞2m，则v1＜v2 C．若M＜2m，则v1＞v2 D．不论M和m大小关系如何，均有v1＞v2 3. 图5－3－17 ： 在奥运比赛项目中，高台跳水是我国运动员的强项．质量为m的跳水运动员进入水中后受到水的阻力而做减速运动，设水对他的阻力大小恒为F，那么在他减速下降高度为h的过程中，下列说法正确的是(g为当地的重力加速度)() A．他的动能减少了Fh B．他的重力势能增加了mgh C．他的机械能减少了(F－mg)h D．他的机械能减少了Fh 4．

图5－3－18 如图5－3－18所示，静止放在水平桌面上的纸带，其上有一质量为m＝kg的铁块，它与纸带右端的距离为L＝m，铁块与纸带间、纸带与桌面间动摩擦因数均为μ＝.现用力F水平向左将纸带从铁块下抽出，当纸带全部抽出时铁块恰好到达桌面边缘，铁块抛出后落地点离抛出点的水平距离为s＝m．已知g＝10 m/s2，桌面高度为H＝m，不计纸带质量，不计铁块大小，铁块不滚动．求： (1)铁块抛出时速度大小；(2)纸带从铁块下抽出所用时间t1；(3)纸带抽出过程产生的内能E. — 5. 图5－3－19 如图5－3－19所示为某同学设计的节能运输系统．斜面轨道的倾角为37°，木箱与轨道之间的动摩擦因数μ＝.设计要求：木箱在轨道顶端时，自动装货装置将质量m＝2 kg的货物装入木箱，木箱载着货物沿轨道无初速滑下，当轻弹簧被压缩至最短时，自动装货装置立刻将货物御下，然后木箱恰好被弹回到轨道顶端，接着再重复上述过程．若g取10 m/s2，sin 37°＝，cos 37°＝.求： (1)离开弹簧后，木箱沿轨道上滑的过程中的加速度大小；(2)满足设计要求的木箱质量． 图5－3－20 如图5－3－20所示，一个质量为m的小铁块沿半径为R的固定半圆轨道上边缘由静止滑下，到半圆底部时，轨道所受压力为铁块重力的倍，则此过程中铁块损失的机械能为() · mgR mgR mgR mgR 2. 图5－3－21 如图5－3－21所示，斜面置于光滑水平地面上，其光滑斜面上有一物体由静止下滑，在物体下滑过程中，下列说法正确的是() A．物体的重力势能减少，动能增加B．斜面的机械能不变 C．斜面对物体的作用力垂直于接触面，不对物体做功D．物体和斜面组成的系统机械能守恒