机械能守恒定律复习

机械能守恒定律复习 机械能守恒定律章节复习(1) 班级 姓名 学案编号29 一、知识梳理(熟练记忆，作为过关材料，请小组长检查): 1、功(A级) (1)定义:物体受力的作用，并在力的方向上发生一段位移，就说力对物体做了功。 (2)公式:W=Fscosα，其中α为F与位移s的夹角，F是力的大小，s是位移大小。 (3)单位:焦耳(J)，1J=1N?m (4)功是标量:没有方向，但有正负。正负表示是动力做功、还是阻力做功，正功并不大于负功。 0 (?)当0<α<90时，W>0，力对物体做正功; 0 (?)当α=90时，W=0，力对物体不做功; 00 (?)当90<α<180时，W<0，力对物体做负功或说成物体克服这个力做功。 (5)总功的计算 (?)先用平行四边形定则求出合外力，再根据W=Fscosα计算功; 合 (?)先分别求出各个外力做的功，再把各个外力的功代数相加。 2、功率(A级) (1)定义:功与完成这些功所用时间的比值。 (2)公式:定义式 P=W/t ，一般用于计算平均功率。 计算式 P=F?v cosα，一般用于计算瞬时功率，其中F是力的大小，v是瞬时速度， α是F与v的夹角。对于F和v在同一直线上，可直接用P=F?v来计算。 3、动能(A级) (1)定义:物体由于运动而具有的能叫动能。 12Emv, (2)公式:，是标量，动能只与速度的大小有关，而与方向无关。 k2 4、动能定理(A级) (1)内容:外力对物体做的总功等于物体动能的变化。 1122 W,mv-mv (2)公式:合2122 说明:动能定理适用于单个物体，这里我们所说的外力，既可以是重力、弹力、摩擦力，也 可以是电场力，磁场力或其他的力;W为所有外力做的总功。 合 动能定理中的位移和速度必须相对于同一个参考系。 、重力势能(A级) 5 (1)定义:地球上的物体具有的跟它的高度有关的能，它是物体和地球的系统所共有的。 (2)表达式:Ep=mgh，重力势能具有相对性，物体在某位置具有的势能和零势能面的选择 有关。物体在两位置间的势能差和零势能面的选择无关。 (3)重力做功与路径无关:WG=-?Ep 6、机械能守恒定律(B级) (1)物体的动能和势能的总和称为物体的机械能。 (2)定律内容:在只有重力(及系统内弹簧的弹力)作功的情形下物体的动能和重力势能(及 弹性势能)发生相互转化，但机械能的总量保持不变，这个结论叫做机械能守恒定律。 (3)表达式:? Ek+Ep=Ek+Ep(初末势能要选同一零势能参考面 ? ?Ek=-?Ep 1122 (4)条件:系统内只有重力(或弹力)做功，其它力不做功，或虽作功但做功的代数和为零。 二、针对训练 考点:做功的计算 F θ 1、如图5所示，一物块在与水平方向成θ角的拉力F的作用下，沿水平面向右运动一段距离s. 则在此过程中，拉力F对物块所做的功为 A(Fs B(Fssinθ 图5 C(Fscosθ D(Fstanθ α F α F 2、如图3所示，一个物块在与水平方向成α角的恒力F作用下，沿水 平面向右运动一段距离x. 在此过程中，恒力F对物块所做的功为 x FxFxA( B( C(Fxsinα D(Fxcosα 图3 cos,sin, 3、如图所示，重为G的物体受一向上的拉力F，向下以加速度a做匀减速运动，则( ) A(重力做正功，拉力做正功，合力做正功 B(重力做正功，拉力做负功，合力做负功 C(重力做负功，拉力做正功，合力做正功 D(重力做正功，拉力做负功，合力做正功 考点:弹性势能 4、如图所示的几个运动过程中，物体弹性势能增加的是( ) A(如图甲，撑竿跳运动员从压竿到竿伸直的过程中，竿的弹性势能 B(如图乙，人拉长弹簧的过程中弹簧的弹性势能 C(如图丙，模型飞机用橡皮筋发射出去的过程中，橡皮筋的弹性势能 D(如图丁，小球被弹簧向上弹起的过程中，弹簧的弹性势能 考点:动能定理 5、一辆汽车关闭发动机后在水平地面上滑行了一段距离后停下来，对于这一过程 A(阻力对汽车做正功，汽车动能增加 B(阻力对汽车做正功，汽车动能减小 C(阻力对汽车做负功，汽车动能增加 D(阻力对汽车做负功，汽车动能减小 6、关于物体所受外力的合力做功与物体动能的变化的关系有以下四种说法:?合力做正功，物体动能增加;?合力做正功，物体动能减少;?合力做负功，物体动能增加;?合力做负功，物体动能减少。上述说法正确的是 A(?? B(?? C(?? D(?? 7、跳伞运动员在空中下落一段时间后打开降落伞，在重力和空气阻力的作用下，运动员和降落伞一起减速下降。在它们减速下降的过程中 A(重力对它们做正功 B(空气阻力对它们做正功 C(合力对它们做正功 D(它们的动能在增大 348、一架质量为6.0×10kg的喷气式飞机，起飞过程中受到的牵引力为2.52×10N，从静止开始 2沿直线滑跑8.0×10m时达到起飞速度，在此过程中飞机受到的平均阻力是飞机重的0.02倍。要2求根据动能定理求出飞机起飞速度的大小。(g=10m/s) 9、质量为m的物体，从高为h倾角为θ的光滑斜面顶端由静止开始下滑，最后停在水平面上，已知物体在水平面的动摩擦因数为μ， h 求:(1)物体滑至斜面底端时的速度 θ (2)物体在水平面上滑过的距离 s 考点:机械能守恒 10、下列物体在运动过程中，机械能守恒的是 A(被起重机拉着向上做匀速运动的货物 B(一个做平抛运动的铁球 C(沿粗糙的斜面向下做匀速运动的木块 D(在空中向上做加速运动的氢气球 11、下列过程中机械能守恒的是 A(跳伞运动员匀速下降的过程 B(小石块做平抛运动的过程 C(子弹射穿木块的过程 D(木箱在粗糙斜面上滑动的过程 12、在下列所述实例中，若不计空气阻力，机械能守恒的是 A(石块自由下落的过程 B(电梯加速上升的过程 C(抛出的铅球在空中运动的过程 D(木箱沿粗糙斜面匀速下滑的过程 3、下列所述的实例中，机械能守恒的是 1 A(木箱沿斜面匀速向下滑行的过程 B(人乘电梯加速上升的过程 C(小钢球在空中做平抛运动的过程 D(跳伞运动员在在空中匀速下落的过程 14、在下列情况中,物体的机械能不守恒的是 (不计空气阻力) A.推出去的铅球在空中运动的过程中 B.沿着光滑斜面匀加速下滑的物体 C.被起重机匀速吊起的物体 D.细绳的一端系小球，另一端固定，使小球在竖直平面内做摆动 15、某物理学习小组在探究超重、失重现象时设计了一款超、失重演示仪，其设计方法是用两根细铁丝作为一小铁球的运动轨道，两铁丝轨道之间的距离能保证小球恰好能停在A、B两点而不至于从轨道上漏下去(如图所示)，然后让小球从O点滑下(O 点相对于A、B有足够的高度差),在小球沿轨道下滑的过程中 O A.小球能够从A点通过 B B.小球不能够从A点通过 A C.小球能够从B点通过 D.小球不能够从B点通过 16、如图所示，质量m=0.5kg的小球(可视为质点)从光滑曲面上的A点由静止释放，小球沿着光滑曲面到达底端B点，速度大小v=10m/s。不计阻力，2取重力加速度g=10m/s。问: h (1)小球从A点运动到B点的过程中，机械能是否守恒, (2)A、B两点的高度差h等于多少, (3)小球从A点运动到B点的过程中，重力对小球所做的功W等于多少, 17、如图所示，把一个质量m=0.2kg的小球从h=7.2m的高处以60?角斜向上抛出，初速度v=5m/s，不计空气阻力，重力加速度02g=10m/s。问: (1)小球在运动过程中机械能是否守恒, (2)从抛出到落地过程中重力对小球所做的功W是多少, (3)小球落地时速度的大小v是多少, 18、如图所示，长为1.8 m的轻质细线一端固定于O点，另一端系一质量m=0.5 kg的小球(把小球拉到A点由静止释放，O、A在同一水平面上，B为小球运动的最低点(忽略空气阻力，取B点的重力势能为零，重力加 2速度g=10 m/s求:(1)小球受到重力的大小;(2)小球在A点的重力势能;(3)小球运动到B点时速度的大小( 19、游乐场的过山车可以底朝上在圆轨道运行，游客却不会掉下来(如图甲)。我们可以把它抽象成图乙所示的由曲面轨道和圆轨道平滑连接的模型(不计摩擦和空气阻力)。若质量为m的小球从曲面轨道上的P点由静止开始下滑，并且可以顺利通过半径为R的圆轨道的最高点A。已知P点与B点的高度差h=3R，求:(1)小球通过最低点B时速度有多大, (2)小球通过最高点A时的动能有多大,