機(jī)械能守恒定律學(xué)業(yè)考試復(fù)習(xí)

1、機(jī)械能守恒定律學(xué)業(yè)考試復(fù)習(xí),例：一質(zhì)量m的物體放在光滑的水平面，某人用F=10N的拉力水平向右拉物體，使物體從靜止開始運(yùn)動位移L3m，求力F做了多少功？,解：=10 xJ=30J,W1= F1l = F COSl,W2 = 0,W = W1 + W2,W = F l COS,是力的方向與位移方向的夾角,1、定義：,W = F l cos,力對物體所做的功，等于力的大小、位移的大小、力與位移夾角余弦這三者的乘積,二、功,3、單位,國際單位：焦耳（焦）,單位符號：J,2、公式,恒力,4、矢量性:,標(biāo)量,5、物理意義:,描述物體的運(yùn)動過程的物理量 ,是力在空間上的積累效果。,三、正功和負(fù)功,1、當(dāng)=

2、0時，COS=1， W =FS 2、當(dāng)=90時，COS=0，W =0 說明力對物體沒做功 3、當(dāng)0，W0 說明力對物體做正功。力的效果是促進(jìn)物體的運(yùn)動，是動力 4、當(dāng)90 180時，COS0，W 0 說明力對物體做負(fù)功。力的效果是阻礙了物體運(yùn)動，是阻力 一個力對物體做負(fù)功，也可說成物體克服這個力做了功,四。辨認(rèn)力的方向與位移方向的夾角,答案：,答案：- ,答案： ,F,S,丁,答案： - ,技巧：尋找“夾角”可以將力的方向向位移方向旋轉(zhuǎn)，當(dāng)力的方向與位移方向相同時，力的方向所轉(zhuǎn)過的角度就是力與位移方向的夾角。,(1)、分別求出每個力所做的功，然后求出所有功的代數(shù)和。即：W總=W1+W2+Wn,

3、(2)、先求出物體所受的合力，然后再求出合力的功 即：W總=F合Scos,求力對物體所做的總功有兩種方法：,五、求總功,課堂練習(xí)： 1、關(guān)于功的論述，下列說法中正確的是( ) A、大力做的功多。 B、+5J的功比- 5J的功多 C、物體加速運(yùn)動時的功比減速運(yùn)動時的功多。 D、+10J的功比+5J的功多。,D,2、人造衛(wèi)星在半徑為1.0107m的圓形軌道上受到地球的引力是4.0 104N，衛(wèi)星每繞地球運(yùn)動一周，地球引力對衛(wèi)星做多少功？,答：地球引力對衛(wèi)星做的功為零。,3. 質(zhì)量為m的物體,沿水平面滑動了L,則各力作功 的情況正確的說法是( ),A.重力做正功，支持力做負(fù)功,B.重力做負(fù)功，支持力

4、做正功,C.重力和支持力都做正功，大小為,D.重力和支持力對物體都不做功,D,4.用與水平面成角斜向上的拉力拉著質(zhì) 量為m的物體在水平面上運(yùn)動，第一次在光滑水 平面上，做勻加速直線運(yùn)動，位移為x，做功w1； 第二次在粗糙回平面上，做勻速直線運(yùn)動，位移 為x，作功w2，則( ),A. w1 w2,B. w1 w2,C. w1 = w2,D. 無法確定,C,5.用起重機(jī)將質(zhì)量為的物體勻速地吊起一段距離，作用在物體上的各力做功情況是（ ）,A. 重力做正功，拉力做負(fù)功，合力做功為零,B.重力做負(fù)功，拉力做正功，合力做正功,C.重力做負(fù)功，拉力做正功，合力做功為零,D.重力不做功，拉力做正功，合力做正

5、功,C,6. 下列說法正確的是： （ ） (A)一對摩擦力做的總功，有可能是一負(fù)值，有可能 是零； (B)物體在合外力作用下做變速運(yùn)動，動能一定變化； (C)當(dāng)作用力作正功時，反作用力一定做負(fù)功； (D)當(dāng)作用力不作功時，反作用力一定也不作功； (E)合外力對物體做功等于零，物體一定是做勻速直 線運(yùn)動.,A,功 率,1、求平均功率,2、求瞬時功率,平均功率和瞬時功率,P = F v cos,關(guān)于功率，下列說法中正確的是（ ） A、功率是說明做功多少的物理量 B、功率是說明力做功快慢的物理量 C、做功時間越長，功率一定小 D、力做功越多，功率一定大,B,關(guān)于功率的公式P=w/t和P=Fv的說法正

6、確的是： (A) 由P=w/t知，只要知道W和t就可以求任意時刻的功率 (B) 由 P=Fv知，只能求某一時刻的功率 (C) 從P=Fv知，汽車的功率和速度成正比 (D) 從P=Fv知，當(dāng)汽車發(fā)動機(jī)功率一定時，牽引力和速度成反比,D,1、質(zhì)量m=3 kg的物體，在水平力F=6的作用下，在光滑水平面上從靜止開始運(yùn)動，運(yùn)動時間t=3 s，求： （1）力F在t=3 s內(nèi)對物體所做的功。 （2）力F在t=3 s內(nèi)對物體所做功的平均功率。 （3）在3 s末力F對物體做功的瞬時功率 （1）54 J （2）18 W （3）36 W,質(zhì)量為m、額定功率為P的汽車在平直公路上行駛。若汽車行駛時所受阻力大小不變，

7、并以額定功率行駛，汽車最大速度為 ，當(dāng)汽車以速率行駛時 ，它的加速度是多少？,一.重力做功,重力做功只跟它的起點(diǎn)和終點(diǎn)的位置（高度差）有關(guān)，與物體運(yùn)動的路徑無關(guān)。,即：WG = mgh,練習(xí)： 1.將一個物體由A移至B，重力做功（ ） A.與運(yùn)動過程中是否存在阻力有關(guān) B.與物體沿直線或曲線運(yùn)動有關(guān) C.與物體加速，減速或勻速運(yùn)動有關(guān) D.與物體初，末位置高度差有關(guān) 2.一小球以V0向上豎直拋出，求小球落回手中過程重力做功。,二.重力勢能,我們把物理量mgh叫做物體的重力勢能,Ep=mgh,當(dāng)物體受到的重力做正功時，物體重力勢能減少； 當(dāng)物體克服重力做功時，物體重力勢能增加； 重力勢能的變化量

8、和重力做功之間的關(guān)系： 互為相反數(shù),重力勢能的相對性,質(zhì)量為20 kg的薄鐵板平放在二樓的地面上，二樓地面與樓外地面的高度差為5 m.這塊鐵板相對二樓地面的重力勢能為_J，相對樓外地面的重力勢能為_J；將鐵板提高1 m，若以二樓地面為參考平面，則鐵板的重力勢能變化了_J；若以樓外地面為參考平面，則鐵板的重力勢能變化了_J（g取10 m/s2）.,動能和動能定理,一：動能,1.定義：物體由于運(yùn)動而具有的能叫做動能.,2.表達(dá)式：,3.物體的動能等于物體的質(zhì)量與物體速度 的二次方的乘積的一半,4.物理意義：描述物體運(yùn)動狀態(tài)的物理量， 動能是標(biāo)量，且恒為正值，具有瞬時性,5.單位：焦耳( J ),二

9、、動能定理,內(nèi)容：力在一個過程中對物體做的功，等于物體在這個過程中動能的變化。,末狀態(tài)動能,初狀態(tài)動能,合外力做的總功,動能變化,訓(xùn)練1、一人用100N的力把質(zhì)量為2Kg的足球以10m/s的速度踢出,水平飛出10米,則此人對球做功（ ） A.1000J B.10J C.100J D.無法確定,答案： C,訓(xùn)練2、質(zhì)量為0.02kg的子彈600m/s的速度垂直的射穿一塊厚度為10cm的固定木板，已知子彈穿過木板后的速度為400m/s， 求木板對子彈的阻力做的功？,答案：-2000J,一學(xué)生用100N的力將靜止于地面的質(zhì)量為0.5kg的球以8m/s的初速度沿水平方向踢出20m遠(yuǎn)，則該學(xué)生對球做的功

10、是（） A. 200JB. 16J C. 1000JD. 無法確定,化學(xué)能,動能,質(zhì)量10kg的物體放在粗糙的水平面上，=0.1將F=50N的水平恒力作用在該物體上，使物體由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動，運(yùn)動了S=40m時物體的動能是多少？（g=10m/s2 ）,物體所受的合力為 F合=F-Ff=F-mg=40N,此時物體的動能為 WF = F合S = EK-0 =1.6103J,或FS-FfS =EK-0 =1.6103J,常規(guī)題（勻變速直線運(yùn)動）,一質(zhì)量為1kg的物體被人用手由靜止向上勻加速提升1m，這時物體的速度2 m/s,（g=10m/s2 ）問 物體克服重力做功為多少？ 合外力對物體做功

11、為多少？ 人手對物體做功為多少？,常規(guī)題（勻變速直線運(yùn)動）子彈問題,以速度v水平飛行的子彈先后穿透兩塊由同種材料制成的木板，木板對子彈的平均作用力相等，若子彈穿透兩塊木板后的速度分別為0.8v和0.6v,則兩塊木板的厚度之比為_?,求解曲線運(yùn)動問題,從高為5m處以水平速度8m/s拋出一質(zhì)量為0.2kg的皮球,皮球落地速度為12m/s,求此過程中皮球克服空氣阻力做的功?(g=10m/s2),h=5m,多過程問題 直線運(yùn)動,鐵球1m高處掉入沙坑,則已知鐵球在下陷過程中受到沙子的平均阻力為鐵球重力的20倍,則鐵球在沙中下陷深度為多少m?,多過程問題 直線運(yùn)動,用拉力F使一個質(zhì)量為m的木箱由靜止開始在

12、水平面上運(yùn)動S后撤掉F,拉力F跟木箱前進(jìn)方向成角,木箱與水平面間的摩擦系數(shù)為,求撤掉F后木箱滑行的距離L？,例1、下列關(guān)于運(yùn)動物體所受的合外力、合外力做功和動能變化的關(guān)系，正確的是 A如果物體所受的合外力為零，那么，合外力對 物體做的功一定為零 B如果合外力對物體所做的功為零，則合外力一 定為零 C物體在合外力作用下作變速運(yùn)動，動能一定變 化 D物體的動能不變，所受的合外力必定為零,A,例2、一質(zhì)量為1kg的物體被人用手由靜止向上提升1m，這時物體的速度2 m/s，則下列說法正確的是 ,A手對物體做功 12J B合外力對物體做功 12J C合外力對物體做功 2J D物體克服重力做功 10 J,

13、A C D,例3如右圖所示，水平傳送帶保持 1m/s 的速度運(yùn)動。一質(zhì)量為1kg的物體與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為0.2?，F(xiàn)將該物體無初速地放到傳送帶上的A點(diǎn)，然后運(yùn)動到了距A點(diǎn)1m 的B點(diǎn)，則皮帶對該物體做的功為 （ ） A. 0.5J B. 2J C. 2.5J D. 5J,A,例4如圖示，光滑水平桌面上開一個小孔，穿一根細(xì)繩，繩一端系一個小球，另一端用力F 向下拉，維持小球在水平面上做半徑為r 的勻速圓周運(yùn)動現(xiàn)緩緩地增大拉力，使圓周半徑逐漸減小當(dāng)拉力變?yōu)?F 時，小球運(yùn)動半徑變?yōu)閞/2，則在此過程中拉力對小球所做的功是： A0 B7Fr/2 C4Fr D3Fr/2,D,例5某人在高h(yuǎn)處拋出一

14、個質(zhì)量為m的物體不計(jì)空氣阻力，物體落地時的速度為v，這人對物體所做的功為： Amgh Bmv2/2 Cmgh+mv2/2 Dmv2/2- mgh,D,例6如圖所示，一木塊放在光滑水平面上，一子彈水平射入木塊中，射入深度為d，平均阻力為f設(shè)木塊離原點(diǎn)S遠(yuǎn)時開始勻速前進(jìn)，下列判斷正確的是 ,B D,S,d,例7、某物體在沿斜面向上的拉力F作用下，從光滑斜面的底端運(yùn)動到頂端，它的動能增加了EK ，勢能增加了EP .則下列說法中正確的是 ( ) (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等于EK ； (D) 拉力F做的功等于EK +EP,B C

15、 D,練習(xí)質(zhì)量為m的物體從距地面h高處由靜止開始以加速度a=g/3豎直下落到地面在這個過程中 A物體的動能增加mgh/3 B物體的重力勢能減少mgh/3 C物體的機(jī)械能減少2mgh/3 D物體的機(jī)械能保持不變,A C,如下圖所示，一個質(zhì)量為m的小球從A點(diǎn)由靜止開始滑到B點(diǎn)，并從B點(diǎn)拋出，若在從A到B的過程中，機(jī)械能損失為E，小球自B點(diǎn)拋出的水平分速度為v，則小球拋出后到達(dá)最高點(diǎn)時與A點(diǎn)的豎直距離是 。,v2/2g+E/mg,7.8機(jī)械能守恒定律,一、機(jī)械能,1、概 念：,動能、重力勢能和彈性勢能的統(tǒng)稱。,總機(jī)械能為動能和勢能之和。,2、表達(dá)式：,3、機(jī)械能是標(biāo)量，具有相對性：,先選取參考平面和參考系才能確定 機(jī)械能。（一般選地面為參考系）,例一： 物體質(zhì)量m=2kg在距地面10m高處，以10m/s的水平速度飛行，求它的總機(jī)械能為多少？,三、機(jī)械能守恒定律,在只有重力做功或彈力做功的物體系統(tǒng)內(nèi)，動能與勢能可以相互轉(zhuǎn)化，而總的機(jī)械能保持不變。,1、內(nèi)容：,表達(dá)式,從離地面高20米處以10m/s的初速度水平拋出一個質(zhì)量為1Kg的鐵球，鐵球下落過程中在離地5m高處時的速度是多大？（不考慮空氣阻力）,解：以地面為參考平面。,例1：以10m/s的速度將質(zhì)量為m的物體豎直向上拋出。若忽略空氣阻力，求（1）物體上升的最大高度（2）上升過程中何處