高中美術(shù)萬能教案
發(fā)表時(shí)間:2021-04-06機(jī)械能考點(diǎn)例析。
一名優(yōu)秀的教師在教學(xué)時(shí)都會提前最好準(zhǔn)備,準(zhǔn)備好一份優(yōu)秀的教案往往是必不可少的。教案可以讓學(xué)生更容易聽懂所講的內(nèi)容,讓教師能夠快速的解決各種教學(xué)問題。你知道如何去寫好一份優(yōu)秀的教案呢?以下是小編為大家收集的“機(jī)械能考點(diǎn)例析”歡迎閱讀,希望您能夠喜歡并分享!
機(jī)械能考點(diǎn)例析
能的概念、功和能的關(guān)系以及各種不同形式的能的相互轉(zhuǎn)化和守恒的規(guī)律是自然界中最重要、最普遍、最基本的客觀規(guī)律,它貫穿于整個(gè)物理學(xué)中。本章的功和功率、動能和動能定理、重力的功和重力勢能、彈性勢能、機(jī)械能守恒定律是歷年高考的必考內(nèi)容,考查的知識點(diǎn)覆蓋面全,頻率高,題型全。動能定理、機(jī)械能守恒定律是力學(xué)中的重點(diǎn)和難點(diǎn),用能量觀點(diǎn)解題是解決動力學(xué)問題的三大途徑之一??碱}的內(nèi)容經(jīng)常與牛頓運(yùn)動定律、曲線運(yùn)動、動量守恒定律、電磁學(xué)等方面知識綜合,物理過程復(fù)雜,綜合分析的能力要求較高,這部分知識能密切聯(lián)系實(shí)際、生活實(shí)際、聯(lián)系現(xiàn)代科學(xué)技術(shù),因此,每年高考的壓軸題,高難度的綜合題經(jīng)常涉及本章知識。例如:2001年的全國卷第22題、2001年上海卷第23題、2002年全國理綜第30題、2003年全國理綜第34題、2004年上海卷第21題、2004年物理廣西卷第17題、2004年理綜福建卷第25題等。同學(xué)平時(shí)要加強(qiáng)綜合題的練習(xí),學(xué)會將復(fù)雜的物理過程分解成若干個(gè)子過程,分析每一個(gè)過程的始末運(yùn)動狀態(tài)量及物理過程中力、加速度、速度、能量和動量的變化,對于生活、生產(chǎn)中的實(shí)際問題要建立相關(guān)物理模型,靈活運(yùn)用牛頓定律、動能定理、動量定理及能量轉(zhuǎn)化的方法提高解決實(shí)際問題的能力。
一、夯實(shí)基礎(chǔ)知識
1.深刻理解功的概念
功是力的空間積累效應(yīng)。它和位移相對應(yīng)(也和時(shí)間相對應(yīng))。計(jì)算功的方法有兩種:
⑴按照定義求功。即:W=Fscosθ。在高中階段,這種方法只適用于恒力做功。當(dāng)時(shí)F做正功,當(dāng)時(shí)F不做功,當(dāng)時(shí)F做負(fù)功。
這種方法也可以說成是:功等于恒力和沿該恒力方向上的位移的乘積。
⑵用動能定理W=ΔEk或功能關(guān)系求功。當(dāng)F為變力時(shí),高中階段往往考慮用這種方法求功。
這種方法的依據(jù)是:做功的過程就是能量轉(zhuǎn)化的過程,功是能的轉(zhuǎn)化的量度。如果知道某一過程中能量轉(zhuǎn)化的數(shù)值,那么也就知道了該過程中對應(yīng)的功的數(shù)值。
(3).會判斷正功、負(fù)功或不做功。判斷方法有:1用力和位移的夾角α判斷;2用力和速度的夾角θ判斷定;3用動能變化判斷.
(4)了解常見力做功的特點(diǎn):
重力做功和路徑無關(guān),只與物體始末位置的高度差h有關(guān):W=mgh,當(dāng)末位置低于初位置時(shí),W>0,即重力做正功;反之則重力做負(fù)功。
滑動摩擦力做功與路徑有關(guān)。當(dāng)某物體在一固定平面上運(yùn)動時(shí),滑動摩擦力做功的絕對值等于摩擦力與路程的乘積。
在彈性范圍內(nèi),彈簧做功與始末狀態(tài)彈簧的形變量有關(guān)系。
(5)一對作用力和反作用力做功的特點(diǎn):1一對作用力和反作用力在同一段時(shí)間內(nèi)做的總功可能為正、可能為負(fù)、也可能為零;2一對互為作用反作用的摩擦力做的總功可能為零(靜摩擦力)、可能為負(fù)(滑動摩擦力),但不可能為正。
2.深刻理解功率的概念
(1)功率的物理意義:功率是描述做功快慢的物理量。
(2)功率的定義式:,所求出的功率是時(shí)間t內(nèi)的平均功率。
(3)功率的計(jì)算式:P=Fvcosθ,其中θ是力與速度間的夾角。該公式有兩種用法:①求某一時(shí)刻的瞬時(shí)功率。這時(shí)F是該時(shí)刻的作用力大小,v取瞬時(shí)值,對應(yīng)的P為F在該時(shí)刻的瞬時(shí)功率;②當(dāng)v為某段位移(時(shí)間)內(nèi)的平均速度時(shí),則要求這段位移(時(shí)間)內(nèi)F必須為恒力,對應(yīng)的P為F在該段時(shí)間內(nèi)的平均功率。
(4)重力的功率可表示為PG=mgVy,即重力的瞬時(shí)功率等于重力和物體在該時(shí)刻的豎直分速度之積。
3.深刻理解動能的概念,掌握動能定理。
(1)動能是物體運(yùn)動的狀態(tài)量,而動能的變化ΔEK是與物理過程有關(guān)的過程量。
(2)動能定理的表述
合外力做的功等于物體動能的變化。(這里的合外力指物體受到的所有外力的合力,包括重力)。表達(dá)式為W=ΔEK.
動能定理也可以表述為:外力對物體做的總功等于物體動能的變化。實(shí)際應(yīng)用時(shí),后一種表述比較好操作。不必求合力,特別是在全過程的各個(gè)階段受力有變化的情況下,只要把各個(gè)力在各個(gè)階段所做的功都按照代數(shù)和加起來,就可以得到總功。
動能定理建立起過程量(功)和狀態(tài)量(動能)間的聯(lián)系。這樣,無論求合外力做的功還是求物體動能的變化,就都有了兩個(gè)可供選擇的途徑。功和動能都是標(biāo)量,動能定理表達(dá)式是一個(gè)標(biāo)量式,不能在某一個(gè)方向上應(yīng)用動能定理。
4.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
⑴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。
⑵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(shí),機(jī)械能的總量保持不變。
對機(jī)械能守恒定律的理解:
①機(jī)械能守恒定律的研究對象一定是系統(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(shí)一定也就包括地球在內(nèi),因?yàn)橹亓菽芫褪切∏蚝偷厍蛩灿械摹A硗庑∏虻膭幽苤兴玫膙,也是相對于地面的速度。
②當(dāng)研究對象(除地球以外)只有一個(gè)物體時(shí),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(gè)物體組成時(shí),往往根據(jù)是否“沒有摩擦和介質(zhì)阻力”來判定機(jī)械能是否守恒。
③“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
⑴,即;
⑵;;
用⑴時(shí),需要規(guī)定重力勢能的參考平面。用⑵時(shí)則不必規(guī)定重力勢能的參考平面,因?yàn)橹亓菽艿母淖兞颗c參考平面的選取沒有關(guān)系。尤其是用ΔE增=ΔE減,只要把增加的機(jī)械能和減少的機(jī)械能都寫出來,方程自然就列出來了。
5.深刻理解功能關(guān)系,掌握能量守恒定律。
(1)做功的過程是能量轉(zhuǎn)化的過程,功是能的轉(zhuǎn)化的量度。
能量守恒和轉(zhuǎn)化定律是自然界最基本的規(guī)律之一。而在不同形式的能量發(fā)生相互轉(zhuǎn)化的過程中,功扮演著重要的角色。本章的主要定理、定律都可由這個(gè)基本原理出發(fā)而得到。
需要強(qiáng)調(diào)的是:功是一個(gè)過程量,它和一段位移(一段時(shí)間)相對應(yīng);而能是一個(gè)狀態(tài)量,它與一個(gè)時(shí)刻相對應(yīng)。兩者的單位是相同的(都是J),但不能說功就是能,也不能說“功變成了能”。
(2)復(fù)習(xí)本章時(shí)的一個(gè)重要課題是要研究功和能的關(guān)系,尤其是功和機(jī)械能的關(guān)系。突出:“功是能量轉(zhuǎn)化的量度”這一基本概念。
1物體動能的增量由外力做的總功來量度:W外=ΔEk,這就是動能定理。
2物體重力勢能的增量由重力做的功來量度:WG=-ΔEP,這就是勢能定理。
3物體機(jī)械能的增量由重力以外的其他力做的功來量度:W其=ΔE機(jī),(W其表示除重力以外的其它力做的功),這就是機(jī)械能定理。
4當(dāng)W其=0時(shí),說明只有重力做功,所以系統(tǒng)的機(jī)械能守恒。
5一對互為作用力反作用力的摩擦力做的總功,用來量度該過程系統(tǒng)由于摩擦而減小的機(jī)械能,也就是系統(tǒng)增加的內(nèi)能。Q=fd(d為這兩個(gè)物體間相對移動的路程)。
二、解析典型問題
問題1:弄清求變力做功的幾種方法
功的計(jì)算在中學(xué)物理中占有十分重要的地位,中學(xué)階段所學(xué)的功的計(jì)算公式W=FScosa只能用于恒力做功情況,對于變力做功的計(jì)算則沒有一個(gè)固定公式可用,下面對變力做功問題進(jìn)行歸納總結(jié)如下:
1、等值法
等值法即若某一變力的功和某一恒力的功相等,則可以通過計(jì)算該恒力的功,求出該變力的功。而恒力做功又可以用W=FScosa計(jì)算,從而使問題變得簡單。例1、如圖1,定滑輪至滑塊的高度為h,已知細(xì)繩的拉力為F(恒定),滑塊沿水平面由A點(diǎn)前進(jìn)S至B點(diǎn),滑塊在初、末位置時(shí)細(xì)繩與水平方向夾角分別為α和β。求滑塊由A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)過程中,繩的拉力對滑塊所做的功。
分析與解:設(shè)繩對物體的拉力為T,顯然人對繩的拉力F等于T。T在對物體做功的過程中大小雖然不變,但其方向時(shí)刻在改變,因此該問題是變力做功的問題。但是在滑輪的質(zhì)量以及滑輪與繩間的摩擦不計(jì)的情況下,人對繩做的功就等于繩的拉力對物體做的功。而拉力F的大小和方向都不變,所以F做的功可以用公式W=FScosa直接計(jì)算。由圖1可知,在繩與水平面的夾角由α變到β的過程中,拉力F的作用點(diǎn)的位移大小為:
2、微元法
當(dāng)物體在變力的作用下作曲線運(yùn)動時(shí),若力的方向與物體運(yùn)動的切線方向之間的夾角不變,且力與位移的方向同步變化,可用微元法將曲線分成無限個(gè)小元段,每一小元段可認(rèn)為恒力做功,總功即為各個(gè)小元段做功的代數(shù)和。例2、如圖2所示,某力F=10N作用于半徑R=1m的轉(zhuǎn)盤的邊緣上,力F的大小保持不變,但方向始終保持與作用點(diǎn)的切線方向一致,則轉(zhuǎn)動一周這個(gè)力F做的總功應(yīng)為:
A、0JB、20πJ
C、10JD、20J.
分析與解:把圓周分成無限個(gè)小元段,每個(gè)小元段可認(rèn)為與力在同一直線上,故ΔW=FΔS,則轉(zhuǎn)一周中各個(gè)小元段做功的代數(shù)和為W=F×2πR=10×2πJ=20πJ=62.8J,故B正確。
3、平均力法
如果力的方向不變,力的大小對位移按線性規(guī)律變化時(shí),可用力的算術(shù)平均值(恒力)代替變力,利用功的定義式求功。
例3、一輛汽車質(zhì)量為105kg,從靜止開始運(yùn)動,其阻力為車重的0.05倍。其牽引力的大小與車前進(jìn)的距離變化關(guān)系為F=103x+f0,f0是車所受的阻力。當(dāng)車前進(jìn)100m時(shí),牽引力做的功是多少?
分析與解:由于車的牽引力和位移的關(guān)系為F=103x+f0,是線性關(guān)系,故前進(jìn)100m過程中的牽引力做的功可看作是平均牽引力所做的功。由題意可知f0=0.05×105×10N=5×104N,所以前進(jìn)100m過程中的平均牽引力:
∴W=S=1×105×100J=1×107J。
4、用動能定理求變力做功
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機(jī)械能
1.功
(1)功的定義:力和作用在力的方向上通過的位移的乘積。是描述力對空間積累效應(yīng)的物理量,是過程量。
定義式:W=F·s·cosθ,其中F是力,s是力的作用點(diǎn)位移(對地),θ是力與位移間的夾角。
(2)功的大小的計(jì)算方法:
①恒力的功可根據(jù)W=F·S·cosθ進(jìn)行計(jì)算,本公式只適用于恒力做功。②根據(jù)W=P·t,計(jì)算一段時(shí)間內(nèi)平均做功。③利用動能定理計(jì)算力的功,特別是變力所做的功。④根據(jù)功是能量轉(zhuǎn)化的量度反過來可求功。
(3)摩擦力、空氣阻力做功的計(jì)算:功的大小等于力和路程的乘積。
發(fā)生相對運(yùn)動的兩物體的這一對相互摩擦力做的總功:W=fd(d是兩物體間的相對路程),且W=Q(摩擦生熱)
2.功率
(1)功率的概念:功率是表示力做功快慢的物理量,是標(biāo)量。求功率時(shí)一定要分清是求哪個(gè)力的功率,還要分清是求平均功率還是瞬時(shí)功率。
(2)功率的計(jì)算①平均功率:P=W/t(定義式)表示時(shí)間t內(nèi)的平均功率,不管是恒力做功,還是變力做功,都適用。②瞬時(shí)功率:P=F·v·cosαP和v分別表示t時(shí)刻的功率和速度,α為兩者間的夾角。
(3)額定功率與實(shí)際功率:額定功率:發(fā)動機(jī)正常工作時(shí)的最大功率。實(shí)際功率:發(fā)動機(jī)實(shí)際輸出的功率,它可以小于額定功率,但不能長時(shí)間超過額定功率。
(4)交通工具的啟動問題通常說的機(jī)車的功率或發(fā)動機(jī)的功率實(shí)際是指其牽引力的功率。
①以恒定功率P啟動:機(jī)車的運(yùn)動過程是先作加速度減小的加速運(yùn)動,后以最大速度vm=P/f作勻速直線運(yùn)動。
②以恒定牽引力F啟動:機(jī)車先作勻加速運(yùn)動,當(dāng)功率增大到額定功率時(shí)速度為v1=P/F,而后開始作加速度減小的加速運(yùn)動,最后以最大速度vm=P/f作勻速直線運(yùn)動。
3.動能:物體由于運(yùn)動而具有的能量叫做動能。表達(dá)式:Ek=mv2/2
(1)動能是描述物體運(yùn)動狀態(tài)的物理量。
(2)動能和動量的區(qū)別和聯(lián)系
①動能是標(biāo)量,動量是矢量,動量改變,動能不一定改變;動能改變,動量一定改變。
②兩者的物理意義不同:動能和功相聯(lián)系,動能的變化用功來量度;動量和沖量相聯(lián)系,動量的變化用沖量來量度。③兩者之間的大小關(guān)系為EK=P2/2m
★★★★4.動能定理:外力對物體所做的總功等于物體動能的變化。
表達(dá)式:
20xx高考物理二輪復(fù)習(xí)知識點(diǎn)
(1)動能定理的表達(dá)式是在物體受恒力作用且做直線運(yùn)動的情況下得出的。但它也適用于變力及物體作曲線運(yùn)動的情況。(2)功和動能都是標(biāo)量,不能利用矢量法則分解,故動能定理無分量式。
(3)應(yīng)用動能定理只考慮初、末狀態(tài),沒有守恒條件的限制,也不受力的性質(zhì)和物理過程的變化的影響。所以,凡涉及力和位移,而不涉及力的作用時(shí)間的動力學(xué)問題,都可以用動能定理分析和解答,而且一般都比用牛頓運(yùn)動定律和機(jī)械能守恒定律簡捷。
(4)當(dāng)物體的運(yùn)動是由幾個(gè)物理過程所組成,又不需要研究過程的中間狀態(tài)時(shí),可以把這幾個(gè)物理過程看作一個(gè)整體進(jìn)行研究,從而避開每個(gè)運(yùn)動過程的具體細(xì)節(jié),具有過程簡明、方法巧妙、運(yùn)算量小等優(yōu)點(diǎn)。
5.重力勢能
(1)定義:地球上的物體具有跟它的高度有關(guān)的能量,叫做重力勢能。
20xx高考物理二輪復(fù)習(xí)知識點(diǎn)
①重力勢能是地球和物體組成的系統(tǒng)共有的,而不是物體單獨(dú)具有的。②重力勢能的大小和零勢能面的選取有關(guān)。③重力勢能是標(biāo)量,但有+、-之分。
(2)重力做功的特點(diǎn):重力做功只決定于初、末位置間的高度差,與物體的運(yùn)動路徑無關(guān)。WG=mgh。
(3)做功跟重力勢能改變的關(guān)系:重力做功等于重力勢能增量的負(fù)值。即:
20xx高考物理二輪復(fù)習(xí)知識點(diǎn)
6.彈性勢能:物體由于發(fā)生彈性形變而具有的能量。
★★★7.機(jī)械能守恒定律
(1)動能和勢能(重力勢能、彈性勢能)統(tǒng)稱為機(jī)械能,E=Ek+Ep。
(2)機(jī)械能守恒定律的內(nèi)容:在只有重力(和彈簧彈力)做功的情形下,物體動能和重力勢能(及彈性勢能)發(fā)生相互轉(zhuǎn)化,但機(jī)械能的總量保持不變。
(3)機(jī)械能守恒定律的表達(dá)式
20xx高考物理二輪復(fù)習(xí)知識點(diǎn)
(4)系統(tǒng)機(jī)械能守恒的三種表示方式:
①系統(tǒng)初態(tài)的總機(jī)械能E1等于末態(tài)的總機(jī)械能E2,即E1=E2
②系統(tǒng)減少的總重力勢能ΔEP減等于系統(tǒng)增加的總動能ΔEK增,即ΔEP減=ΔEK增
③若系統(tǒng)只有A、B兩物體,則A物體減少的機(jī)械能等于B物體增加的機(jī)械能,即ΔEA減=ΔEB增
[注意]解題時(shí)究竟選取哪一種表達(dá)形式,應(yīng)根據(jù)題意靈活選取;需注意的是:選用①式時(shí),必須規(guī)定零勢能參考面,而選用②式和③式時(shí),可以不規(guī)定零勢能參考面,但必須分清能量的減少量和增加量。
(5)判斷機(jī)械能是否守恒的方法
①用做功來判斷:分析物體或物體受力情況(包括內(nèi)力和外力),明確各力做功的情況,若對物體或系統(tǒng)只有重力或彈簧彈力做功,沒有其他力做功或其他力做功的代數(shù)和為零,則機(jī)械能守恒。
②用能量轉(zhuǎn)化來判定:若物體系中只有動能和勢能的相互轉(zhuǎn)化而無機(jī)械能與其他形式的能的轉(zhuǎn)化,則物體系統(tǒng)機(jī)械能守恒。
③對一些繩子突然繃緊,物體間非彈性碰撞等問題,除非題目特別說明,機(jī)械能必定不守恒,完全非彈性碰撞過程機(jī)械能也不守恒。
8.功能關(guān)系
(1)當(dāng)只有重力(或彈簧彈力)做功時(shí),物體的機(jī)械能守恒。
(2)重力對物體做的功等于物體重力勢能的減少:WG=Ep1-Ep2。
(3)合外力對物體所做的功等于物體動能的變化:W合=Ek2-Ek1(動能定理)
(4)除了重力(或彈簧彈力)之外的力對物體所做的功等于物體機(jī)械能的變化:WF=E2-E1
9.能量和動量的綜合運(yùn)用
動量與能量的綜合問題,是高中力學(xué)最重要的綜合問題,也是難度較大的問題。分析這類問題時(shí),應(yīng)首先建立清晰的物理圖景,抽象出物理模型,選擇物理規(guī)律,建立方程進(jìn)行求解。這一部分的主要模型是碰撞。而碰撞過程,一般都遵從動量守恒定律,但機(jī)械能不一定守恒,對彈性碰撞就守恒,非彈性碰撞就不守恒,總的能量是守恒的,對于碰撞過程的能量要分析物體間的轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)換。從而建立碰撞過程的能量關(guān)系方程。根據(jù)動量守恒定律和能量關(guān)系分別建立方程,兩者聯(lián)立進(jìn)行求解,是這一部分常用的解決物理問題的方法。
機(jī)械能和能源
單元檢測題
A組
1.關(guān)于功率的概念,下面的說法中正確的是()
A.功率是描述力對物體做功多少的物理量
B.由可知,在相同的時(shí)間內(nèi)做功越多,功率越大
C.若力和速度方向相同,由可知,力越大,速度越大,則功率越大
D.某個(gè)力對物體做功越多,它的功率就一定大
2.下列說法正確的是()
A.摩擦力對物體做功,其機(jī)械能必減少
B.外力對物體做功,其機(jī)械能必不守恒
C.做變速運(yùn)動的物體可能沒有力對它做功
D.物體速度增加時(shí),其機(jī)械能可能減少
3.起重機(jī)的功率增大,將同一重物勻速舉到同樣高度所需時(shí)間比原來()
A.增大B.減少C.不變D.無法確定
4.一質(zhì)量為m的物體被人用手由靜止豎直向上以加速度a勻加速提升h。關(guān)于此過程,下列說法中不正確的是()
A.提升過程中手對物體做功m(a+g)h
B.提升過程中合外力對物體做功mah
C.提升過程中物體的動能增加m(a+g)h
D.提升過程中物體克服重力做功mgh
5.一輛汽車以v1=6m/s的速度沿水平路面行駛時(shí),急剎車后能滑行s1=3.6m,如果改以v2=8m/s的速度行駛,同樣情況下急剎車后滑行的距離s2為()
A.6.4mB.5.6mC.7.2mD.10.8m
6.在空中某點(diǎn)將三個(gè)相同小球以相同的速率v水平拋出、豎直上拋、豎直下拋,則從拋出到落地,下列說法正確的是()
A.重力做功相同
B.重力的平均功率相同
C.豎直下拋的小球的重力平均功率最大
D.落地時(shí)重力的瞬時(shí)功率相同
7.從高為h處水平拋出一個(gè)質(zhì)量為m的小球,落地點(diǎn)與拋出點(diǎn)水平距離為s,求拋球時(shí)人對球所做的功?
8.已知質(zhì)量為m的物體從某高處自由落下,經(jīng)過時(shí)間t,在此過程中重力對物體做功的平均功率為_________,重力對物體做功的瞬時(shí)功率為__________。
9.如圖所示,物體沿曲面從A點(diǎn)由靜止滑下,滑至曲面的最低點(diǎn)B時(shí),下滑的高度為3m,到達(dá)B時(shí)的速度為4m/s,若物體的質(zhì)量為1kg。則物體在A點(diǎn)的動能為________J,物體在B點(diǎn)時(shí)的動能為________J,物體在下滑過程中重力對物體所做的功為______J,彈力對物體所做的功為____J,摩擦力對物體所做的功為________J。(g取10m/s2)
10.在高為15m的桌面上,以水平速度10m/s拋出質(zhì)量為0.2kg的物體,不計(jì)空氣阻力,求物體落地時(shí)的速度大小。(g取10m/s2)
11.起重機(jī)在1min內(nèi)將重為5000N的重物勻速提升36m,求:(1)起重機(jī)對重物所做的功為多少;(2)起重機(jī)的功率及重物上升的速度。
12.如所所示,用拉力F使一個(gè)質(zhì)量為m的木箱由靜止開始在水平冰道上移動了距離s,拉力F跟木箱前進(jìn)的方向的夾角為α,木箱與冰道間的動摩擦因數(shù)為μ,求木箱獲得的速度。
B組
1.如圖所示,質(zhì)量為m的物體P放在光滑的傾角為θ的斜面體上,同時(shí)用力F向右推斜面體,使P與斜面體保持相對靜止,在前進(jìn)水平位移為s的過程中,斜面體對P做功為()
A.FsB.mgssinθ
C.mgscosθD.mgstanθ
2.將一物體以速度v從地面豎直向上拋出,當(dāng)運(yùn)動到拋出點(diǎn)上方h高度時(shí),它的動能恰好為勢能的一半。若取拋出點(diǎn)所在水平面為零勢能面,則這個(gè)高度h應(yīng)為()
A.B.C.D.
3.質(zhì)量為m的汽車,啟動后沿平直路面行駛,如果發(fā)動機(jī)的功率恒為P,且行駛過程中受到的摩擦阻力大小一定,汽車速度能夠達(dá)到的最大值為v,那么當(dāng)汽車的車速為時(shí),汽車的瞬時(shí)加速度的大小為()
A.B.C.D.
4.下列關(guān)于做功的說法中正確的是()
A.作用力做正功時(shí),反作用力一定做負(fù)功
B.作用力不做功時(shí),反作用力也一定不做功
C.作用力和反作用力的功一定大小相等,正負(fù)相反
D.作用力做正功時(shí),反作用力也可以做正功
5.在高處的同一點(diǎn)將三個(gè)質(zhì)量相同的小球以大小相等的初速度v0分別上拋、平拋、下拋,并落到同一水平地面上,則()
A.三個(gè)小球落地時(shí),重力的瞬時(shí)功率相同
B.從拋出到落地的過程中,重力對它們做功的平均功率相同
C.從拋出到落地的過程中,重力對它們做的功相同
D.三個(gè)小球落地時(shí)的速度相同
6.物體在地面附近以2m/s2的加速度勻減速豎直上升,則在上升過程中,物體機(jī)械能的變化是()
A.不變B.減小C.增大D.無法判斷
7.如圖,均勻鏈條長為L,水平面光滑,一段長L/2的鏈條垂在桌面下,將鏈條由靜止釋放,則鏈條全部滑離桌面時(shí)速度為________。
8.如圖所示,半徑為R的半圓形光滑軌道固定在水平地面上,A與B兩點(diǎn)在同一豎直線上,質(zhì)量為m的小球以某一速度自A點(diǎn)進(jìn)入軌道,它經(jīng)過最高點(diǎn)后飛出,最后落在水平地面上的C點(diǎn),現(xiàn)已測出AC=2R,求小球自A點(diǎn)進(jìn)入軌道時(shí)的速度大小.
9.如圖所示,質(zhì)量為m的物體,以某一初速度從A點(diǎn)向下沿光滑軌道運(yùn)動,不計(jì)空氣阻力,若物體通過B點(diǎn)時(shí)的速率為,求:
(1)物體在A點(diǎn)時(shí)的速度;
(2)物體離開C點(diǎn)后還能上升多高。
單元檢測題參考答案
1.C2.A3.B4.BC5.A6.C7.8.mg2t/2,mg2t9.0,8,30,0,-2210.20m/s11.1.8×105J3000W0.6m/s12.13、(1)(2)3.5R
高一物理機(jī)械能和能源考點(diǎn)分析及公式匯編
高一物理機(jī)械能和能源考點(diǎn)分析及公式匯編
一.本章考點(diǎn)
l功的簡單計(jì)算;理解正功、負(fù)功的物理意義(動力做功為正功得到能量;阻力做功為負(fù)功消耗能量);總功的計(jì)算(兩種思路:先分再總、先合再總)〔選擇題、填空題、計(jì)算題〕(考試指數(shù)90%)
l動能定理的應(yīng)用。(合外力所做的總功改變了物體的動能)〔選擇題、填空題、計(jì)算題〕(考試指數(shù)100%)
l機(jī)械能守恒定律的應(yīng)用。(條件:只有重力做功時(shí),初末狀態(tài)的機(jī)械能不變)〔選擇題、填空題、計(jì)算題〕(考試指數(shù)100%)
l平均功率、瞬時(shí)功率;以及有關(guān)機(jī)動車(一定要將牽引力帶入計(jì)算)功率的有關(guān)計(jì)算;汽車的最大速度問題?!策x擇題、填空題、計(jì)算題〕(考試指數(shù)100%)
l驗(yàn)證動能定理、機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)?!矊?shí)驗(yàn)題〕(考試指數(shù)100%)
二.本章公式
1.功:W=Fscosq(適用于恒力的功的計(jì)算)
理解正功、零功、負(fù)功。
功是能量轉(zhuǎn)化的量度。
重力的功------量度------重力勢能的變化WG=mg△h=-△EP=EP1-EP2
合外力的功------量度-------動能的變化W合=W總=DEk=Ek2一Ek1
2.動能和勢能:
動能:Ek=
重力勢能:Ep=mgh(具有相對性,其大小與參考面的選擇有關(guān))
3.動能定理:外力對物體所做的總功等于物體動能的變化(增量)。
公式:W合=DEk=Ek2一Ek1=
4.機(jī)械能守恒定律:機(jī)械能=動能+重力勢能+彈性勢能
條件:系統(tǒng)只有內(nèi)部的重力或彈力做功。
公式:mgh1+或者-DEp=DEk
5.能量轉(zhuǎn)化與守恒定律:總的減少的能量=總的增加的能量
該定律適合自然界中的所有運(yùn)動形式。
公式:或者DE減=DE增、或?qū)懗桑璂E1=DE2
6.功率:
P=(在t時(shí)間內(nèi)力對物體做功的平均功率)
P=FVcos
對于機(jī)動車,F(xiàn)表示牽引力,不是合外力;
若V為即時(shí)速度時(shí),P為即時(shí)功率;
若V為平均速度時(shí),P為平均功率;
機(jī)動車行駛的最大速度Vmax=P0/f(P0表示額定功率)
09年高考物理動量考點(diǎn)例析
專題六:動量考點(diǎn)例析
沖量和動量是物理學(xué)中的重要概念,動量定理和動量守恒是自然界中最重要、最普遍、最基本的客觀規(guī)律之一.動量定理和動量守恒定律是可以用牛頓第二定律導(dǎo)出,但適用范圍比牛頓第二定律要廣。動量守恒定律廣泛應(yīng)用于碰撞、爆炸、沖擊;近代物理中微觀粒子的研究,火箭技術(shù)的發(fā)展都離不開動量守恒定律有關(guān)的物理知識。在自然界中,大到天體間的相互作用,小到如質(zhì)子、中子等基本粒子間的相互作用,都遵守動量守恒定律。本章內(nèi)容高考年年必考,題型全面,選擇題主要考查動量的矢量性,辨析"動量和動能"、"沖量與功"的基本概念;常設(shè)置一個(gè)瞬間碰撞的情景,用動量定理求變力的沖量;或求出平均力;或用動量守恒定律來判定在碰撞后的各個(gè)物體運(yùn)動狀態(tài)的可能值;計(jì)算題主要考查綜合運(yùn)用牛頓定律、能量守恒、動量守恒解題的能力。一般過程復(fù)雜、難度大、能力要求高,經(jīng)常是高考的壓軸題。如:1998年全國卷第10、25題、1999年上海卷第25題、2000年全國卷第22題、2003年全國卷第20題、2004年理綜全國卷第25題的柴油機(jī)打樁問題、2004年江蘇物理卷第18題、2004年廣東物理卷第17題等。高考中有關(guān)動量的計(jì)算題在分析解答問題的過程中常會運(yùn)用數(shù)學(xué)的歸納、推理的方法,解答多次反復(fù)碰撞問題,要求考生將物理問題經(jīng)過分析、推理轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)問題,然后運(yùn)用數(shù)學(xué)解決物理問題。運(yùn)用數(shù)學(xué)解決物理問題的能力是高考中能力考查的重點(diǎn)內(nèi)容之一,加強(qiáng)這方面的練習(xí)十分必要。