高考物理機(jī)械能與功能關(guān)系素材

1、機(jī)械能復(fù)習(xí)恒力功W=FScosa一、知識結(jié)構(gòu)P=W/T平均功率基本概念功率P=F*V瞬時功率動能機(jī)械能機(jī)械能重力勢能勢能彈性勢能動能定理基本規(guī)律機(jī)械能守恒定律能量守恒定律二、功能關(guān)系 1、2、=-3、-=4、Q=S相5、=三.功能關(guān)系的理解與應(yīng)用1、一個質(zhì)量為1Kg的物體被人用手由靜止開始向上提升1m。這時物體的速度為2m/s，求（g=9.8m/s2）.重力做的功(-10J).重力勢能的減少量(-10J).合外力做的功；(2J).動能的增加量；(2J).人的手對物體做了多少功？(12J).物體的機(jī)械能是增加了還是減少了？（增加）2、如圖所示，人站在自動扶梯的水平臺階上，假定沿扶梯一起加速上升，

2、在這個過程中，人腳所受的摩擦力為： （ ）A等于零，對人不做功 B水平向左，對人做負(fù)功 C水平向右，對人做正功 D沿斜面向上，對人做正功思考：.扶梯的水平臺階對人做功嗎？（做功） .人的重力勢能增加了多少？（增加） .人的機(jī)械能如何變化 （增加）3.物體在沿斜面向上的拉力作用下，從光滑斜面底端運動到頂端，它的動能增加了Ek，勢能增加了Ep，則下列說法正確的是（ ） A拉力F做的功等于Ek B物體克服重力做的功等于Ep C合外力對物體做的功為Ek D拉力F做的功等于Ek+Ep.E.物體的機(jī)械能減少了Ek+Ep思考：若0則（設(shè)克服摩擦力做功為Q）. 拉力F做的功等于多少？ （ ）. 物體客服重力做

3、的功等于多少？（Ep）. 重力做了多少功？（-Ep）. .重力勢能減少了多少？（-Ep）.合外力對物體做了多少功？.物體的機(jī)械能如何變化?(物體從斜面底端運動到頂端，動能增加了Ek，勢能增加了Ep)（增加）4.如圖所示一質(zhì)量為m的物體以某一速度沖上傾角300的斜面其運動的加速度為3g4這物體在斜面上上升的最大高度為h則在這過程中；300 A、重力勢能增加了3mgh4 B、機(jī)械能損失了mgh2 C、動能損失了mgh D 重力勢能增加了mgh拓展：質(zhì)量為m的物體沿傾角不同的斜面從頂端滑到斜面底端（斜面靜止不動）a.=0時；則：.物體滑到底端時速度是否相同；（不同）物體滑到底端時重力的功率是否相同；

4、（不）.物體從頂端滑到底端的過程中重力的功率；（不同）b時；則：斜面的高度為h，物體由靜止從斜面頂端滑到底端時的速度為V ，求（斜面靜止不動）物體滑到底端時重力與摩擦力的功率；（ ）重力做的功；（mgh）重力勢能的減少量；（mgh）摩擦力做的功；（-mghcot）機(jī)械能的減少量（-mghcot）四.難點剖析深刻理解勢能的概念，掌握機(jī)械能守恒定律。1.機(jī)械能守恒定律的兩種表述（1）在只有重力做功的情形下，物體的動能和重力勢能發(fā)生相互轉(zhuǎn)化，但機(jī)械能的總量保持不變。 如果沒有摩擦和介質(zhì)阻力，物體只發(fā)生動能和重力勢能的相互轉(zhuǎn)化時，機(jī)械能的總量保持不變。對機(jī)械能守恒定律的理解： 機(jī)械能守恒定律的研究對象

5、一定是系統(tǒng)，至少包括地球在內(nèi)。通常我們說“小球的機(jī)械能守恒”其實一定也就包括地球在內(nèi)，因為重力勢能就是小球和地球所共有的。另外小球的動能中所用的v，也是相對于地面的速度。 當(dāng)研究對象（除地球以外）只有一個物體時，往往根據(jù)是否“只有重力做功”來判定機(jī)械能是否守恒；當(dāng)研究對象（除地球以外）由多個物體組成時，往往根據(jù)是否“有摩擦和介質(zhì)阻力”來判定機(jī)械能是否守恒。 “只有重力做功”不等于“只受重力作用”。在該過程中，物體可以受其它力的作用，只要這些力不做功。2.機(jī)械能守恒定律的各種表達(dá)形式（1）.（2）.；（3）. 用時，需要規(guī)定重力勢能的參考平面。用時則不必規(guī)定重力勢能的參考平面，因為重力勢能的改變

6、量與參考平面的選取沒有關(guān)系。用（3）時一般是兩個物體組成的系統(tǒng)。守恒判斷與應(yīng)用1.下列四個選項的圖中，木塊均在固定的斜面上運動，其中圖A、B、C中的斜面是光滑的，圖D中的斜面是粗糙的，圖A、B中的F為木塊所受的外力，方向如圖中箭頭所示，圖A、B、D中的木塊向下運動，圖C中的木塊向上運動，在這四個圖所示的運動過程中機(jī)械能守恒的是（ ） A B C D2.如圖所示，半徑為r，質(zhì)量不計的圓盤盤面與地面相垂直，圓心處有一個垂直盤面的光滑水平固定軸O，在盤的最右邊緣固定一個質(zhì)量為m的小球A，在O點的正下方離O點處固定一個質(zhì)量為m的小球B，放開盤讓其自由轉(zhuǎn)動，問：（1）當(dāng)A球轉(zhuǎn)到最低點時，兩小球的重力勢能

7、之和減少了多少?（mgr）（2）A球轉(zhuǎn)到最低點時的線速度是多少?（vA2）（3）在轉(zhuǎn)動過程中，半徑OA向左偏離豎直方向的最大角度是多少? （）五.機(jī)車啟動問題1.汽車發(fā)動機(jī)額定功率為60 kW，汽車質(zhì)量為5.0×103 kg，汽車在水平路面行駛時，受到的阻力大小是車重的0.1倍，試求：汽車保持額定功率從靜止出發(fā)后能達(dá)到的最大速度是多少？分析與解：汽車以恒定功率起動時，它的牽引力F將隨速度V的變化而變化，其加速度a也隨之變化，具體變化過程可采用如下示意圖表示：VF=P/Va=(F-f)/m當(dāng)a=0時，即F=f時，V達(dá)到最大Vm保持Vm勻速由此可得汽車速度達(dá)到最大時，a=0，=12 m/s小結(jié)：機(jī)車的速度達(dá)到最大時，一定是機(jī)車的加速度為零。弄清了這一點，利用平衡條件就很容易求出機(jī)車的最大速度。2.汽車發(fā)動機(jī)額定功率為60 kW，汽車質(zhì)量為5.0×103 kg，汽車在水平路面行駛時，受到的阻力大小是車重的0.1倍，試求：若汽車從靜止開始，以0.5 m/s2的加速度勻加速運動，則這一加速度能維持多長時間？（16s）3.電動機(jī)通過一繩子