机械能守恒定律知识点

机械能守恒定律知识点
机械能守恒定律知识点

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m a x υ,则f P /ma x =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

若参考面未定,重力势能无意义,不能说重力势能大小如何

选取不同的参考面,物体具有的重力势能不同,但重力势能改变与参考面的选取无关。 4标量,但有正负。

重力势能为正,表示物体在参考面的上方;

重力势能为负,表示物体在参考面的下方;

重力势能为零,表示物体在参考面的上。

5单位:焦耳(J )

6重力做功特点:物体运动时,重力对它做的功之跟它的初、末位置有关,而跟物体运动的路径无关。 7重力做功与重力势能的关系:21P P G E E W -=

重力做正功时,物体重力势能减少;重力做负功时,物体重力势能增加。

四、弹性势能

1概念:发生弹性形变的物体的各部分之间,由于弹力的相互作用具有势能,称之为弹性势能。 2弹簧的弹性势能:22

1kx E P = 影响弹簧弹性势能的因素有:弹簧的劲度系数k 和弹簧形变量x 。

3弹力做功与弹性势能的关系:21P P F E E W -=

弹力做正功时,物体弹性势能减少;弹力做负功时,物体弹性势能增加。

4势能:相互作用的物体凭借其位置而具有的能量叫势能,势能是系统所共有的。

五、动能

1概念:物体由于运动而具有的能量,称为动能。

2动能表达式:22

1υm E K = 3动能定理(即合外力做功与动能关系):12K K E E W -=

4理解:①合F 在一个过程中对物体做的功,等于物体在这个过程中动能的变化。

②合F 做正功时,物体动能增加;合F 做负功时,物体动能减少。

③动能定理揭示了合外力的功与动能变化的关系。

4适用范围:适用于恒力、变力做功;适用于直线运动,也适用于曲线运动。

5应用动能定理解题步骤:

a 确定研究对象及其运动过程

b 分析研究对象在研究过程中受力情况,弄清各力做功

c 确定研究对象在运动过程中初末状态,找出初、末动能

d 列方程、求解。

六、动量守恒定律

一个系统不受外力或者所受外力之和为零,这个系统的总动量保持不变。

公式:P= P ’

221

12211v m v m v m v m '+'=+ 七、机械能

1机械能包含动能和势能(重力势能和弹性势能)两部分,即P K E E E +=。

2机械能守恒定律:在只有重力或弹力做功的物体系统内,动能与势能可以相互转化,而总的机械能保持不变,即 21E E =

2211P K P K E E E E +=+

ΔΕ

K = —ΔΕP ΔΕ

1 = —ΔΕ2。

3机械能守恒条件:

做功角度:只有重力或弹力做功,无其它力做功;

外力不做功或外力做功的代数和为零;

系统内如摩擦阻力对系统不做功。

能量角度:首先只有动能和势能之间能量转化,无其它形式能量转化;只有系统内能量的交换,没有与

外界的能量交换。

4运用机械能守恒定律解题步骤:

a 确定研究对象及其运动过程

b 分析研究对象在研究过程中受力情况,弄清各力做功,判断机械能是否守恒

c 恰当选取参考面,确定研究对象在运动过程中初末状态的机械能

d 列方程、求解。

八、能量守恒定律

1内容:能量既不会消灭,也不会创生,它只会从一种形式转化为其他形式,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,

即2211其它机械能其它机械能E E E E +=+。

2能量耗散:无法将释放能量收集起来重新利用的现象叫能量耗散,它反映了自然界中能量转化具有方向性。

一、选择题

1.从高处自由下落的物体,它的重力势能E p 和机械能E 随下落高度h 的变化图线如图所示,正确的是

( )

2.行驶中汽车制动后滑行一段距离,最后停下;流星在夜空中坠落并发出明亮的光焰;降落伞在空中匀速下降.上述不同现象所包含的相同的物理过程是( )

①物体克服阻力做功

②物体的动能转化为其他形式的能量

③物体的势能转化为其他形式的能量

④物体的机械能转化为其他形式的能量

A .②

B .①②

C .①③

D .①④

3.在交通运输中,常用“客运效率” 来反映交通工具的某项效能,“客运效率”表示消耗单位能量对应的载客数和运送路程的乘积,即客运效率=消耗能量

路程人数?.一个人骑电动自行车,消耗1MJ (610J )的能量可行驶30Km ;一辆载有4个人的普通轿车,消耗320MJ 的能量可行驶100Km ,则电动自行车与这辆轿车的客运效率之比是

A. 6∶1

B.12∶5

C.24∶1

D.48∶1

4.如图所示,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,下列关于能量的叙述中正确的应是( )

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

5.“神舟三号”顺利发射升空后,在离地面340km 的圆轨道上运行了108圈。运行中需要多次进行 “轨道维持”。所谓“轨道维持”就是通过控制飞船上发动机的点火时间和推力的大小方向,使飞船能保持在预定轨道上稳定运行。如果不进行轨道维持,由于飞船受轨道上稀薄空气的摩擦阻力,轨道高度会逐渐降低,在这种情况下飞船的动能、重力势能和机械能变化情况将会是:

A .动能、重力势能和机械能都逐渐减小

B .重力势能逐渐减小,动能逐渐增大,机械能不变

C .重力势能逐渐增大,动能逐渐减小,机械能不变

D .重力势能逐渐减小,动能逐渐增大,机械能逐渐减小

6.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

7.如图所示,某人以拉力F 将物体沿斜面拉下,拉力大小等于摩擦力,则下列说法中正确的是( )

A .物体做匀速运动

B .合力对物体做功等于零

C .物体的机械能守恒

D .物体的机械能减小

h o p

E

A h o p E

B h o D E h o

C E

8.下列四个选项的图中,木块均在固定的斜面上运动,其中图A、B、C中的斜面是光滑的,图D中的斜面是粗糙的,图A、B中的F为木块所受的外力,方向如图中箭头所示,图A、B、D中的木块向下运动,图C中的木块向上运动.在这四个图所示的运动过程中机械能守恒的是( )

9.摆动的秋千,摆动的幅度愈来愈小,对此现象下列说法中正确的是()

(A)机械能守恒

(B)机械能增加

(C)机械能减少

(D)机械能有时增加,有时减少

10.光滑的水平面上固定着一个螺旋形光滑水平轨道,俯视如图所示。一个小球以一定速度沿轨道切线方向进入轨道,以下关于小球运动的说法中正确的是()

A.轨道对小球做正功,小球的线速度不断增大

B.轨道对小球做正功,小球的角速度不断增大

C.轨道对小球不做功,小球的角速度不断增大

D.轨道对小球不做功,小球的线速度不断增大

11.关于机械能守恒定律适用条件,下列说法中正确的是()

A.只有重力和弹性力作用时,机械能守恒

B.除重力外,当有其他外力作用时,只要其他外力的合力为零,机械能守恒

C.当有其他外力作用时,只要其他外力的合力的功为零,机械能守恒

D.炮弹在空中飞行不计阻力时,仅受重力作用,所以爆炸前后机械能守恒

12.游乐场中的一种滑梯如图所示。小朋友从轨道顶端由静止开始下滑,沿水平轨道滑动了一段距离后停下来,则( )

A.下滑过程中支持力对小朋友做功

B.下滑过程中小朋友的重力势能减少

C.整个运动过程中小朋友的机械能守恒

D.在水平面滑动过程中没有摩擦力对小朋友做功

二、填空题

13.质量为0.7Kg的足球,以4m/s的速度水平飞来,运动员以5m/s的速度将球反方向顶出,则运动员在顶球的过程中对球做的功为.

14.某地强风的风速约为s

υ,设空气密度为ρ=1.3Kg/m3,如果把通过横截面积为S=20m2的风的

=

20

m/

动能全部转化为电能,则利用上述已知量计算电功率的公式应为P=,大约为W(取一位有效数字)

15.一跳绳运动员质量为m=50kg,1 min跳n=180次,假设每次跳跃中,脚与地面接触时间占跳跃一次所需时间的2/5,则该运动员跳绳时克服重力做功的平均功率约为_________.

三、计算题

16.某司机为确定他的汽车上所载货物的质量,他采用如下方法:已知汽车自身的质量为0m,当汽车空载时,让汽车在平直公路上以额定功率行驶,从速度表上读出汽车达到的最大速度为

v.当汽车载重

时,仍让汽车在平直公路上以额定功率行驶,从速度表上再读出汽车达到的最大速度为

v.设汽车行

m

驶时的阻力与总重力成正比.试根据以上提供的已知量求出车上所载货物的质量

m.

1

17.如图所示,在光滑的水平面上放着一个质量为M=0.39kg的木块(可视为质点),在木块正上方1m处有一个固定悬点O,在悬点O和木块之间连接一根长度为1m的轻绳(轻绳不可伸长)。有一颗质量为m = 0.01kg的子弹以400m/s的速度水平射入木块并留在其中,随后木块开始绕O点在竖直平面内做圆周运动。g取10m/s2。求:

①当木块刚离开水平面时的速度;

②当木块到达最高点时轻绳对木块的拉力多大?

18.如图所示,在水平台面上的A点,一个质量为m的物体以初速度v0被抛出,不计空气阻力,求它到达B点时速度的大小.

19.如图所示,翻滚过山车轨道顶端A点距地面的高度H=72 m,圆形轨道最高处的B点距地面的高度h =37 m.不计摩擦阻力,试计算翻滚过山车从A点由静止开始下滑运动到B点时的速度.(g取10 m/s2)

20.某人站在离地面h=10 m高处的平台上以水平速度v0=5 m/s 抛出一个质量m=1 kg的小球,不计空气阻力,g取10 m/s2,问:

(1)人对小球做了多少功?

(2)小球落地时的速度为多大?

21.如图所示,光滑的水平轨道与光滑半圆轨道相切,圆轨道半径R=0.4 m.一个小球停放在水平轨道上,现给小球一个v0=5 m/s的初速度,求:(g取10 m/s2)

(1)小球从C点飞出时的速度.

(2)小球到达C点时,对轨道的作用力是小球重力的几倍?

(3)小球从C点抛出后,经多长时间落地?

(4)落地时速度有多大?

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。 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[π θ∈时,即力与位移成锐角,力做正功,功为正; 当2 π 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 没有做功的情况一般有以下几种: (1)劳而无功。如人用100N 的力推石头没动。 (2)不劳无功。如在光滑水平面上的物体靠惯性做匀速直线运动。 (3)垂直无功。当物体受力的方向与该物体的运动方向垂直时,如手提水桶在水平面上匀速前进。 例1、下列情况中,有力对物体做功的是( ) A 、用力推车,车不动 B 、小车在光滑的水平面上匀速运动 C 、举重运动员举着杠铃沿着水平方向走了1m. D 、苹果从树上落下 例2、在100m 深的矿井里,每分钟积水9m 3 ,要想不让水留在矿井里,应该用至少多大功率的水泵抽水? 解:每分钟泵抽起水的重力G=gV 水ρ,水泵克服重力做功gVh W 水ρ=,完成这些功所需时间秒60=t ∴t gVh t W p 水ρ= = =60 100 98.91013???? =147000W=147(kW ) 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 a x υ,则 f P /m a x =υ。 【例1】下列关于功率的说法正确的是( ) A.物体做功越多,功率越大 B.物体做功时间越短,功率越大 C.物体做功越快,功率越大 D.物体做功时间越长,功率越大 功率大,做功一定快,但做功不一定多(需控制时间)。 三、动能 1概念:物体由于运动而具有的能量,称为动能。 2动能表达式:22 1 υm E K = 3动能定理(即合外力做功与动能关系):12K K E E W -= 4理解:①合F 在一个过程中对物体做的功,等于物体在这个过程中动能的变化。 ②合F 做正功时,物体动能增加;合F 做负功时,物体动能减少。 ③动能定理揭示了合外力的功与动能变化的关系。 4适用范围:适用于恒力、变力做功;适用于直线运动,也适用于曲线运动。 5应用动能定理解题步骤: a 确定研究对象及其运动过程 b 分析研究对象在研究过程中受力情况,弄清各力做功 c 确定研究对象在运动过程中初末状态,找出初、末动能 d 列方程、求解。 四、势能:相互作用的物体凭借其位置而具有的能量叫势能,势能是系统所共有的。 一)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 若参考面未定,重力势能无意义,不能说重力势能大小如何 选取不同的参考面,物体具有的重力势能不同,但重力势能改变与参考面的选取无关。 4标量,但有正负。 重力势能为正,表示物体在参考面的上方; 重力势能为负,表示物体在参考面的下方; 重力势能为零,表示物体在参考面的上。 5单位:焦耳(J ) 6重力做功特点:物体运动时,重力对它做的功之跟它的初、末位置有关,而跟物体运动的路径无关。 7重力做功与重力势能的关系:21P P G E E W -=

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

高一物理机械能守恒定律教案

高一物理机械能守恒定 律教案 Document number【980KGB-6898YT-769T8CB-246UT-18GG08】

机械能守恒定律 ★新课标要求 (一)知识与技能 1、知道什么是机械能,知道物体的动能和势能可以相互转化; 2、会正确推导物体在光滑曲面上运动过程中的机械能守恒,理解机械能守恒定律的内容,知道它的含义和适用条件; 3、在具体问题中,能判定机械能是否守恒,并能列出机械能守恒的方程式。 (二)过程与方法 1、学会在具体的问题中判定物体的机械能是否守恒; 2、初步学会从能量转化和守恒的观点来解释物理现象,分析问题。 (三)情感、态度与价值观 通过能量守恒的教学,使学生树立科学观点,理解和运用自然规律,并用来解决实际问题。 ★教学重点 1、掌握机械能守恒定律的推导、建立过程,理解机械能守恒定律的内容; 2、在具体的问题中能判定机械能是否守恒,并能列出定律的数学表达式。 ★教学难点 1、从能的转化和功能关系出发理解机械能守恒的条件; 2、能正确判断研究对象在所经历的过程中机械能是否守恒,能正确分析物体系统所具有的机械能,尤其是分析、判断物体所具有的重力势能。 ★教学方法 演绎推导法、分析归纳法、交流讨论法。 ★教学工具 投影仪、细线、小球、带标尺的铁架台、弹簧振子。 ★教学过程 (一)引入新课 教师活动:我们已学习了重力势能、弹性势能、动能。这些不同形式的能 是可以相互转化的,那么在相互转化的过程中,他们的总量是 否发生变化这节课我们就来探究这方面的问题。 (二)进行新课 1、动能与势能的相互转化 教师活动:演示实验1:如右图,用 细线、小球、带有标尺的 铁架台等做实验。 把一个小球用细线悬挂起来,把小球拉到一定高度 的A 点,然后放开,小球在摆动过程中,重力势能和动能相互 转化。我们看到,小球可以摆到跟A 点等高的C 点,如图甲。 如果用尺子在某一点挡住细线,小球虽然不能摆到C 点,但摆 到另一侧时,也能达到跟A 点相同的高度,如图乙。 A 甲 乙

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

机械能守恒定律教案

机械能守恒定律教案 ●教学目标 一、知识目标 1.知道什么是机械能,知道物体的动能和势能可以相互转化. 2.理解机械能守恒定律的内容. 3.在具体问题中,能判定机械能是否守恒,并能列出机械能守恒的方程式. 二、能力目标 1.学会在具体的问题中判定物体的机械能是否守恒. 2.初步学会从能量转化和守恒的观点来解释物理现象,分析问题. 三、德育目标 通过能量守恒的教学,使学生树立科学观点,理解和运用自然规律,并用来解决实际问题. ●教学重点 1.理解机械能守恒定律的内容. 2.在具体的问题中能判定机械能是否守恒,并能列出定律的数学表达式. ●教学难点 1.从能的转化和功能关系出发理解机械能守恒的条件. 2.能正确判断研究对象在所经历的过程中机械能是否守恒. ●教学方法 1.关于机械能守恒定律的得出,采用师生共同演绎推导的方法,明确该定律数学表达公式的来龙去脉. 2.关于机械能守恒的条件,在教学时采用列举实例,具体情况具体分析的方法. ●教学用具 自制投影片、CAI课件. ●课时安排 1课时 ●教学过程 一、导入新课 1.[投影]复习思考题: ①什么是动能?动能与什么因素有关? ②什么是势能?什么是重力势能和弹性势能? ③重力势能、弹性势能分别与什么因素有关? 2.[学生解答思考题] ①物体由于运动而具有的能量叫动能.动能的大小与物体的质量及速度有关系,且质量越大,速度越大,动能也越大. ②由相互作用的物体的相对位置决定的能量叫势能,也叫位能. 物体由于被举高而具有的能量叫重力势能. 发生形变的物体在恢复原状时能够对外界做功,因而具有能量,这种能量叫弹性势能. ③重力势能与物体的质量及被举高的高度有关;弹性势能跟形变的大小及劲度系数有关. 3.[学生活动] 举例说明物体的动能和势能之间可以相互转化. [例1]物体自由下落时,高度越来越小,速度越来越大.高度减小表示重力势能减小;速度增大表示动能增大.在这个过程中,重力势能转化为动能. [例2]竖直向上抛出的物体,在上升过程中,速度越来越小,高度越来越大.速度减小表示动能减小;高度增大表示重力势能增大这个过程中动能转化为重力势能. [例3]用一小球推弹簧被压缩,放开后弹簧可以把跟它接触的小球弹出去,弹簧的弹性势能转化为小球的动能.

机械能守恒定律高考专题复习

第八章机械能守恒定律专题 考纲要求: 1.弹性势能、动能和势能的相互转化——一Ⅰ级 2.重力势能、重力做做功与重力势能改变的关系、机械能守恒定律——一Ⅱ级 3.实验 验证机械能守恒定律 知识达标: 1.重力做功的特点 与 无关.只取决于 2 重力势能;表达式 (l )具有相对性.与 的选取有关.但重力势能的改变与此 (2)重力势能的改变与重力做功的关系.表达式 .重力做正功时. 重力势能 .重力做负功时.重力势能 . 3.弹性势能;发生形变的物体,在恢复原状时能对 ,因而具有 . 这种能量叫弹性势能。弹性势能的大小跟 有关 4.机械能.包括 、 、 . 5.机械能守恒的条件;系统只 或 做功 6 机械能守恒定律应用的一般步骤; (1)根据题意.选取 确定研究过程 (2)明确运动过程中的 或 情况.判定是否满足守恒条件 (3)选取 根据机械能守恒定律列方程求解 经典题型: 1.物体在平衡力作用下的运动中,物体的机械能、动能、重力势能有可能发生的是 A 、机械能不变.动能不变 B 动能不变.重力势能可变化 C 、动能不变.重力势能一定变化 D 若重力势能变化.则机械能变化 2.质量为m 的小球.从桌面上竖直抛出,桌面离地高为h .小球能到达的离地面高度为H , 若以桌面为零势能参考平面,不计空气气阻力 则小球落地时的机械能为 A 、mgH B .mgh C mg (H +h ) D mg (H-h ) 3.如图,一小球自A 点由静止自由下落 到B 点时与弹簧接触.到C 点时弹簧被压缩到最 短.若不计弹簧质量和空气阻力 在小球由A -B —C 的运动过程中 A 、小球和弹簧总机械能守恒 B 、小球的重力势能随时间均匀减少 C 、小球在B 点时动能最大 D 、到C 点时小球重力势能的减少量等于弹簧弹性势能的增加量 4、如图,固定于小车上的支架上用细线悬挂一小球.线长为L .小车以速度V 0做匀 速直线运动,当小车突然碰到障障碍物而停止运动时.小球上升的高度的可能值是. A. 等于g v 202 B. 小于g v 202 C. 大于g v 202 D 等于2L A B C

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

机械能守恒的条件(答案)

机械能守恒的条件(参考答案) 一、知识清单 1.【答案】 2.【答案】 二、选择题 3.【答案】ACD 【解析】物体在斜面上运动的时候与斜面间有摩擦,摩擦就会发热,同学们往往认为能量就会损失,实际上热能也是能量的一种形式,摩擦会导致热能增加,同时机械能在减少,但总的能量一定是不变的.物体在斜面上运动时,机械能不断减少,那么物体所能达到的高度就要不断降低,由于圆弧面没有摩擦,所以物体最终将在圆弧面上做往复运动. 4.【答案】C 【解析】依据机械能守恒条件,只有重力做功的情况下,物体的机械能才能守恒,由此可见,A、B均有外力参与做功,D中有摩擦力做功,故只有选项C的情况符合机械能守恒的条件. 5.【答案】BC 【解析】在平衡力作用下物体的运动是匀速直线运动,动能保持不变,但如果物体的高度发生变化,则机械能也发生变化,例如降落伞匀速下降时,机械能减少;在光滑水平面上沿圆轨道做匀速率运动的小球,其动能不变,势能也不变,小球的机械能守恒;在粗糙斜面上下滑的物体,在下滑过程中,除重力做功外,滑动摩擦力和沿斜面向下的拉力的合力为零,这两个力所做的功之和为零,物体所受斜面的弹力不做功,所以整个过程中相当于只有重力做功,物体的机械能守恒;如题图所示,在压缩弹簧的过程中,弹簧的弹性势能在增加,所以小球的机械能在减少(但球和弹簧组成的系统机械能守恒)。故选B、C。 6.【答案】D 【解析】根据机械能守恒定律可知:在只有重力做功的条件下,质点和地球构成的系统机械能守恒.雨滴匀速下落时,必受竖直向上的阻力,且阻力做功;在水中下沉的铁块,水的浮力做功;“神舟十号”飞船穿过大气层时,由于速度很大,空气阻力不可忽略,且克服阻力做功,所以A、B、C错误.用细线拴一个小球,使小球在竖直面内做圆周运动,虽然绳对小球有作用力,但作用力方向始终和小球速度垂直,故小球只有重力对它做功,所以D正确. 7.【答案】AC 【解析】物体做平抛运动或沿光滑曲面自由运动时,不受摩擦力,在曲面上弹力不做功,只有重力做功,机械能守恒,所以A、C项正确;匀速吊起的集装箱,绳的拉力对它做功,不满足机械能守恒的条件,机械能不 守恒;物体以4 5g的加速度向上做匀减速运动时,由牛顿第二定律mg-F=m×4 5g,有F= 1 5mg,则物体受到竖 直向上的大小为1 5mg的外力作用,该力对物体做了正功,机械能不守恒. 8.【答案】A 【解析】起重机吊起物体匀速上升,物体的动能不变而势能增加,故机械能不守恒,A正确;物体做平抛运动,只有重力做功,机械能守恒,B错误;圆锥摆球在水平面内做匀速圆周运动,没有力做功,机械能守恒,C错误;一个轻质弹簧上端固定,下端系一个重物,重物在竖直方向上下振动,只有重力和弹力做功,机械能守恒,D错误.

机械能附其守恒定律知识点总结与题型归纳

功和能、机械能守恒定律 第1课时功功率 考点1.功 1.功的公式:W=Fscosθ 0≤θ< 90°力F对物体做正功, θ= 90°力F对物体不做功, 90°<θ≤180°力F对物体做负功。 特别注意:①公式只适用于恒力做功②F和S是对应同一个物体的; ③某力做的功仅由F、S决定, 与其它力是否存在以及物体的运动情况都无关。 2.重力的功:W =mgh ——只跟物体的重力及物体移动的始终位置的高度差有关,跟移动的路径无关。G 3.摩擦力的功(包括静摩擦力和滑动摩擦力) 摩擦力可以做负功,摩擦力可以做正功,摩擦力可以不做功, 一对静摩擦力的总功一定等于0,一对滑动摩擦力的总功等于 - fΔS 4.弹力的功 (1)弹力对物体可以做正功可以不做功,也可以做负功。 、 1/2 kx(xx(2)弹簧的弹力的功——W = 1/2 kx –2211合力的功——有22为弹簧的形变量) 两种方法:5. )先求出合力,然后求总功,表达式为(1 θS ×cosΣΣW=F×)合力的功等于各分力所做功的代数和,即(2 +WW+W+……ΣW=312变力做功: 基本原则——过程分割与代数累积6. E求之;合1)一般用动能定理W=Δ(K , 过程无限分小后,可认为每小段是恒力做功(2)也可用(微元法)无限分小法来求. 图线下的“面积”计算F-S(3)还可用FSFW?SF对 , 的平均作用力4)(或先寻求做,做功意味着能量的转移与转化,7.做功意义的理解问题:解决功能问题时,把握“功是能量转化的量度”这一要点 ,相应就有多少能量发生转移或转化多少功图象如图所示。下列表述正确的是物体在合外力作用下做直线运动的v一t1.例内,合外力做正功0—1s.在A B.在0—2s内,合外力总是做负功C.在1—2s内,合外力不做功内,合外力总是做正功3s —0.在D. 考点2.功率 W?P,所求出的功率是时间定义式:t内的平均功率。 1.t2.计算式:P=Fvcos θ , 其中θ是力F与速度v间的夹角。用该公式时,要求F为恒力。 (1)当v为即时速度时,对应的P为即时功率;

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

机械能守恒条件的判定方法及注意事项(物理天地)

机械能守恒条件的判定方法及注意事项 王 佃 彬 (河北省唐山市丰南区第一中学 063300) 机械能守恒定律是高中物理中的一个重要守恒定律,是高考的重点内容,考查的特点是应用范围广,能力要求高,而灵活应用机械能守恒定律解题的前提是如何判断物体或系统是否满足守恒定律。 一.判定方法: 1.用做功判定: ⑴对物体:机械能守恒的条件是只有重力对 物体做功。 ⑵对系统:机械能守恒的条件是只有重力或弹簧弹力对物体做功。 例1.一物体从某一高度自由落下,落在直立于地面的轻弹簧上,如图1所示,在A 点,物体开始与弹簧接触,到B 点时,物体速度为零,然后被弹回。下列说法中正确的是: A .物体与弹簧作用过程中,物体的机械能守恒; B .物体与弹簧作用过程中,物体与弹簧组成的系统机械能守恒; C .物体从A 下降到B 的过程中,物体的动能和重力势能之和不断减小; . D 物体从A 下降到B 的过程中,物体的动能不断减小。 解析:物体与弹簧作用过程中,由于弹簧弹力对物体做功,所以物体的机械能不守恒,A 错。在该过程中,对物体和弹簧组成的系统,只有重力和弹簧弹力对系统做功,所以系统机械能守恒,B 正确。物体从A 下降到B 的过程中,物体的机械能(动能和重力势能之和)减小量转化为弹簧的弹性势能,C 正确。当物体受力平衡(弹簧弹力和物体重力大小相等)时,动能最大,所以从从A 下降到B 的过程中,物体的动能先增大后减小,D 错。答案:B 、C 。 2.用能量转化判定: 若组成系统的物体间只有动能和重力势能(或弹性势能)相互转化,系统跟外界没有发生机械能转变成其他形式的能,系统的机械能守恒。 例2.如图2所示,一辆小车静止在光滑的水平面上,小车立柱上固定一条长为L 栓有小球的细绳,小球由和悬点在同一水平面处释放(绳刚拉直),小球在下摆过程中,不计一切阻力,下列说法正确的是: A .小球机械能守恒; B .小球机械能减小; C .小球和小车的总机械能守恒; . D 小球和小车的总机械能减小。 解析:小球在下摆过程中,小车会运动,小车的动能来自小球机械能的减小量, 所以A 错,B 正确。而对小球和小车组成的系统,其机械能没有和其他形式能转化, 所以系统机械能守恒,C 正确,D 错。答案:B 、C 。 二.注意事项: 1.判定物体机械能是否守恒,不能根据物体做什么运动判定: 例3.下列关于机械能守恒说法正确的是: A .做匀速直线运动的物体,其机械能一定守恒; B .做匀加速直线运动的物体,其机械能一定不守恒; C .做匀速圆周运动的物体,其机械能一定守恒; .D 以上说法都不正确。 解析:物体做匀速运动时,可能有除重力外的其他力对物体做功,例如:物体沿固定的粗糙斜面匀速下滑,有摩擦力对物体做功,物体机械能不守恒,A 错。匀加速运动的物体,所受力是恒力,若该恒力是重力,机械能守恒,例如做平抛运动的物体机械能守恒,B 错。做匀速圆周运动的物体动能不变,但势能可能变化,故其机械能也可能不守恒,C 错。答案:D 。 2.系统合外力为零不是机械能守恒的条件: 例4.如图3所示,一轻弹簧左端固定在长木板M 的左端,右端与小木块m 连接,且m 与M 及M 与地面间接触光滑。开始时,m 与M 均静止,现同时对m 、M 施加等大反向的水平恒力1F 和2F ,在两物体开始运动以后的整个过程中,对m 、M 和弹簧组成的系统(整个过程弹簧形变不超过其弹性程度),正确的说法是: 图1 B A 图2

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

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

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。

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

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

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