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1、Horryhui第十一章第十一章 功和机械能功和机械能第第 1 节节 功功1、功的初步概念:如果一个力作用在物体上,物体在这个力的方向上移动了一段距离,就说这个力做了功。2、做功的两个两个必要因素:一是 作用在物体上的力作用在物体上的力 ,二是物体在这个 力的方向上移动的距离力的方向上移动的距离 。3、没做功的三种情形:(1)有力无距离有力无距离:“劳而无功”之一,如搬石头未搬动;(2)有力,也有距离,但力的方向和距离垂直有力,也有距离,但力的方向和距离垂直:“劳而无功”之二,如手提水桶在水平面上走动。(3)有距离无力有距离无力:(“不劳无功” ) ,如物体在光滑平面上自由滑动,足球踢一脚后运

2、动;4、功的计算:功等于力与物体在力的方向上通过的距离的乘积(功力力的方向上的距离) 。功的计算公式:W=FsF力力N; s距离距离m; W功功焦耳焦耳用 F 表示力,单位是牛(N) ,用 s 表示距离,单位是米(m) ,功的符号是 W,单位是牛米,它有一个专门的名称叫焦耳,焦耳的符号是 J, 1 J=1 Nm, 把一个鸡蛋举高 1m ,做的功大约是 0.5 J 。注意:注意:在竖直提升物体克服重力做功或重力做功时,计算公式可以写成W=Gh;在克服摩擦做功时,计算公式可以写成W=fs。5、功的原理:使用机械时,人们所做的功,都不会少于不用机械时(而直接用手)所做的功,也就是说使用任何机械都不省

3、功。当不考虑摩擦、机械自身重等因素时,人们利用机械所做的功(Fs)等于直接用手所做的功(Gh) ,这是一种理想情况,也是最简单的情况。【例例 1】 重量为 60N 的物体,放在水平地面上,用 10N 水平方向的拉力,将物体沿水平面拉动 5m,则拉力做的功( )A3000J; B300J; C . 50J; D物体没有升高,拉力不做功思路分析:思路分析:对物体做功的多少,决定于作用在物体上的力和物体在力的方向上通过的距离。计算做功的大小,要从这两方面考虑。本题中重量的大小与做功的多少没有直接的关系。因此=10N5m=50J。WFs答:C 【基础达标训练基础达标训练】1、图 11.1-1 所示的几

4、种情况中,人对物体做了功的是(A) 两个因素是同时发生的HorryhuiA、静止的小车在拉力的作用下向前运动 B、搬而未起C、提着小桶在水平路上前进 D、运动员将杠铃举起后停留的 3 秒2、下列过程,哪个情况小明对桶做了功(D)A、小明提着桶站立不动 B、小明提着桶水平移动C、小明提着桶站在匀速水平运动的车厢内 D、小明提着桶站在匀速向上运动的电梯内3、小强同学沿教学楼的楼梯从一楼匀速上到三楼,该同学上楼做的功最接近( B )A30000J B3000J C300J D30J4、一个足球运动员用 100N 的力踢一个重为 5N 的足球,球离脚后在水平草地上向前滚动了 30m。在球滚动的过程中,

5、运动员对足球做的功为(D)A、3000J B、500J C、150J D、0J5、如图 11.1-2,装卸工人用沿斜面向上大小为 200N 的推力,匀速将 G=800N 的货物从斜面底端推上 1m高的货车,下列分析正确的是(A)A、此过程中,斜面对货物支持力做功 0J B、此过程中,推力做功 800JC、货柜受到的重力和斜面对货物的支持力二力平衡D、货柜受到的重力和货物对斜面的压力二力平衡6、如图 11.1-3 所示,两个滑梯高度相等,如果小玲分别从号直梯和号旋转滑梯上端滑到地面,小玲所受重力做功分别为 W1和 W2,则下列说法正确的是(C)A、W1W2 B、W1W2 C、W1=W2 D、无法

6、比较分析:根据 W=Gh 比较重力做功的大小解答:无论小玲分别从号直梯和号旋转滑梯上端滑到地面,小玲的重力不变,滑梯的高度不变,由 W=Gh 可知,小玲两次中重力做的功相等,故 W1=W27、用水平拉力 F 拉物体 A 在光滑水平面上沿力的方向移动距离 s,拉力 F 做功为 W1;用同样的力 F 拉物体 A 在粗糙水平面上沿力的方向移动相同的距离 s,拉力 F 做功为 W2,则(A)A、W1=W2 B、W1W2 C、W1W2 D、条件不足,无法比较分析:根据功的公式 W=FS 可直接作出判断可知力做功的多少与物体质量无关,只与力的大小和物体在力的方向上通过的距离有关【能力提高训练能力提高训练】

7、8、体育课上两位同学进行爬杆比赛,假如他们先后从同一根杆的底端匀速爬到顶端。如果要粗略比较一下两人做功的大小,需要知道的物理量是(C)A、爬杆的速度 B、爬杆的时间 C、两人的体重D、杆的具体高度解答:由 W=Gh 可知做功的多少与他们的体重和爬杆的高度有关,题中所给的条件是他们先后从同一根杆的底端匀速爬到顶端,即他们爬杆的高度相等,那么需要知道的物理量就是两人的体重,9、用弹簧测力计沿水平方向两次拉着同一物体在同一水平面上运动,两次运动的 s-t 图象如图 11.1-4 所示。其对应的弹簧测力计示数分别为 F1、F2,相同时间内所做的功分别为W1、W2,则它们的关系正确的是(B)A、F1F2

8、 W1W2 B、F1=F2 W1W2C、F1=F2 W1W2 D、F1F2 W1W2解答:(1)根据图象可知,物体两次都做匀速直线运动,拉力等于滑动摩擦力,由于压力和接触面的粗糙程度相同,因此滑动摩擦力相等,拉力也相等,即 F1=F2(2)从图象中可以判断出,相同时间内第次通过的距离小,根据公式 W=FS,当拉力相等时,通过的距离越大,拉力做的功就越大,即 W1W2故选 BHorryhui10、如图 11.1-5,是小球从某高度处由静止下落 h 过程的路程与时间关系图,在下面的四个选项中,描述重力对该球做功大小与时间关系正确的图线是() 分析:由 h-t 可知,单位时间内物体下落的高度越来越大

9、,根据 W=Gh 可知,单位时间内重力对该球做功也越来越多,因物体的重力不变,所以重力做功的变化与高度的变化是相同的。11、质量为 30kg 的小车装载了 150kg 的货物,工人推动小车在水平路面上沿直线匀速行进,用了 20min 前行 1.2km 将货物送到商场,工人对小车做功 1.02X105J。求:(1)小车受到的摩擦力;(2)小车运动的速度。分析:(1)已知小车在水平路面上沿直线匀速行进,推力等于阻力,还知道工人做的功和前进的距离,根据公式 W=FS 可求小车受到的摩擦力(2)已知前进的距离和时间,根据公式可求速度解:(1)小车受到的摩擦力等于推力,f=F=(2)小车运动的速度第第

10、2 节节 功率功率1、功率的定义: 功与做功所用时间之比功与做功所用时间之比 ,在数值上等于 单位时间内所做的功单位时间内所做的功 。功率的物理意义: 表示物体做功的快慢表示物体做功的快慢 。2、计算公式:P=Wt 其中 W 代表功,单位是焦(J) ;t 代表时间,单位是秒(s) ;P 代表功率,单位是焦耳每秒,专用单位是瓦特,简称瓦,符号是 W。推导公式:P= Fv公式中 P 表示功率,F 表示作用在物体上的力, 表示物体在力 F 的方向上运动的速度。使用该公式解题时,功率 P 的单位:瓦(W) ,力 F 的单位:牛(N) ,速度 的单位:米/秒(m/s) 。 3、功率的单位是瓦特(简称瓦,

11、符号 W) 、千瓦(kW) 。1W=1J/s、1kW=103W。【例例 2】一辆汽车在水平的公路上匀速行驶时,受到的阻力是 5000N,汽车的速度是 10m/s,这辆汽车的功率应为多大?思路分析:思路分析:汽车所受阻力不变,又做匀速直线运动,所以汽车的牵引力 F 是不变的,且与阻力大小相等。Horryhui【基础达标训练基础达标训练】1、 (不定项选择)关于功率的说法正确的是(AD)A做功快的机器,它的功率一定大 B做功多的机器,它的功率一定大C做功多并且用的时间长的机器,它的功率一定大 D做功相同,所用时间短的机器功率一定大2、速度是用路程和时间的比值来定义的(v=s/t) ,物理学常用这种

12、方法来定义物理量。下列物理量中所采用的定义方法与速度不同的是( C)A密度 B压强 C功 D功率3、四个同学在石峰公园进行登山比赛。如果规定功率最大者获胜,那么最后胜出者一定是(D)A体重最大的一个B时间最短的一个 C速度最大的一个D做功最快的一个4、小明用相同的水平推力,分别使较重的 A 物体沿较光滑的平面移动,较轻的 B 物体沿较粗糙的平面移动,若在相同的时间内移动相同的距离。则下列说法正确的是(D)A小明对 A 物体做的功多 B小明对 B 物体做的功多C小明推 A 物体时的功率小 D小明推 A、B 两物体时的功率相同5、功率相等的两汽车,在相同的时间内匀速通过的路程之比为 2:1,下列说

13、法中错误的是(A)A两车所做的功之比为 2:1 B两车所做的功之比为 1:1C两车所受牵引力之比为 1:2 D两车的速度之比为 2:16、一辆小汽车在平直公路上匀速行驶,发动机的牵引力为 2000N,速度为 108km/h。(1)求小汽车匀速行驶时受到的阻力大小;(2)求牵引力在 10min 内所做的功;(3)若发动机的牵引力用 F 表示,小汽车的速度用 v 表示,请推导出牵引力的功率 P=Fv,并求出该小汽车牵引力的功率。解:(1)因为轿车匀速行驶时,受到的阻力和牵引力是一对平衡力,所以受到的阻力 f=F=2000N;(2)汽车行驶的距离: s=vt=m/s600s=18000m, 牵引力在

14、 10min 内所做的功:W=Fs=2000N18000m=3.6107J;(3)根据功率公式 P= ,做功公式 W=Fs,速度公式 v= 得, 进行推导就会得出 P= =Fv所以 P=Fv=2000Nm/s =6104W【能力提高训练能力提高训练】7、一个物体由 A 点自由下落时,相继经过 B、C 两点,如图 11.2-1 所示,已知AB=BC,物体在 AB 段重力做功 W1,功率 P1;在 BC 段重力做功 W2,功率 P2,则下列关系正确的是(C)AW1=W2,P1P2 BW1=W2,P1=P2 HorryhuiCW1=W2,P1P2 DW1W2,P1P2分析:重力做功 W=Gh,因为

15、ABBC 故 W1W2,重力功率因为物体下落速度逐渐增大,所以 BC端所用时间少,故 P1P2,选 C8、如图 11.2-2 所示是甲、乙两个物体做功与所需时间的关系图象,下列说法正确的是(A)AP甲P乙 BP甲P乙 CP甲=P乙 D无法确定9、在学习了功率的知识后,三位同学想比较爬杆时谁的功率大。以下是他们讨论后得出的三套方案,其中可行的是(D)用相同的时间爬杆,测量出各自的体重和爬上杆的高度,即可比较功率大小;都爬到杆顶,测量出各自的体重和爬杆用的时间,即可比较功率大小;爬杆后,测量出各自的体重、爬杆用的时间和爬上杆的高度,算出功率进行比较A只有B CD分析:要比较功率的大小,有三种方法:

16、做功时间一定,比较做功的多少,做功多的,功率大;做功的多少一定,做功时间短的,功率大;分别测出功率,进行比较解答:功率是反映做功快慢的一个物理量爬杆是克服自身的重力做功,功率 P=,若做功时间 t 一定,测出各自的体重和爬杆的高度,体重和爬杆高度、g 的乘积越大,功率就越大;都爬到杆顶,爬杆的高度一定,测出各自的体重和爬杆时间,若越大,功率就越大;测出各自的体重、爬杆时间和爬上杆的高度,根据 P=求出功率,比较功率的大小所以三种方法都是可以的,故选 D第第 3 节节 动能和势能动能和势能一、能的概念如果一个物体能够对外做功能够对外做功,我们就说它具有能量能量,简称能能。能量和功的单位都是焦耳焦

17、耳。理解:能量表示 物体做功本领大小 的物理量;能量可以用能够做功的多少来衡量。一个物体“能够做功”并不是一定“要做功” ,也不是“正在做功”或“已经做功”如:山上静止的石头具有能量,但它没有做功。也不一定要做功。一个物体能够做的功越多一个物体能够做的功越多,表示这个物体的表示这个物体的能量能量越大。具有能量的物体不一定正在做功,做功的物体一越大。具有能量的物体不一定正在做功,做功的物体一定具有能量。定具有能量。二、动能1、定义:物体由于运动而具有的能叫做动能物体由于运动而具有的能叫做动能。2、影响动能大小的因素是:物体的质量质量和物体运动的速度运动的速度。质量相同的物体,运动的速度越大,它的

18、动能越大;运动速度相同的物体,质量越大,它的动能越大。 3、一切运动的物体都具有动能一切运动的物体都具有动能,静止的物体动能为零,匀速运动且质量一定的物体(不论匀速上升、匀速下降,匀速前进、匀速后退,只要是匀速)动能不变。物体是否具有动能的标志标志是:Horryhui是否在运动是否在运动。 二、势能1、势能势能包括重力势能和弹性势能重力势能和弹性势能。2、重力势能:(1)定义:物体由于高度所决定的能,叫做重力势能物体由于高度所决定的能,叫做重力势能。(2)影响重力势能大小的因素是:物体的质量质量和被举的高度高度。质量相同的物体,被举得越高,重力势能越大;被举得高度相同的物体,质量越大,重力势能

19、越大。(3)一般认为,水平地面上的物体重力势能为零。位置升高且质量一定的物体(不论匀速升高,还是加速升高,或减速升高,只要是升高)重力势能在增大,位置降低且质量一定的物体(不论匀速降低,还是加速降低,或减速降低,只要是降低)重力势能在减小,高度不变且质量一定的物体重力势能不变。3、弹性势能:(1)定义:物体由于发生弹性形变而具有的能叫做弹性势能物体由于发生弹性形变而具有的能叫做弹性势能。(2)影响弹性势能大小的因素是:弹性形变的大小弹性形变的大小(对同一个弹性物体而言) 。(3)对同一弹簧或同一橡皮筋来讲(在一定弹性范围内)形变越大,弹性势能越大形变越大,弹性势能越大。物体是否具有弹性势能的标

20、志标志:是否发生弹性形变是否发生弹性形变。4、下面物体各具有什么形式的机械能?高速升空的火箭具有 动能和机械能 。被拉弯的钢尺具有 弹性势能 。被拦河坝拦住的上游水具有 重力势能。空中下落的皮球具有 动能和重力势能 。山坡上静止的石头具有 重力势能 。匀速上升的物体具有 动能和重力势能。【例例 3】 重 100N 的物体在 20N 水平方向拉力的作用下,沿水平地面前进了 10m 后撤消拉力,物体又滑动了 5m,则拉力做的功是 J;重力做的功是 J。思路分析:思路分析:根据题意可画出物体受力和运动情况的示意图,如图所示,从图中可见,物体运动的方向跟拉力方向一致,但跟重力方向垂直,所以拉力做了功,

21、重力对物体没有做功,计算拉力做功大小,一要弄清力的大小,是 20N;二要明确物体沿力的方向通过了 10m,拉力撤销后,物体又向前滑动 5m,这时拉力没有做功。所以拉力所做的功为:=20N10m=200J。WFs答:200;0【基础达标训练基础达标训练】1、关于能,下列说法中正确的是(D)A静止的物体不具有能 B没有做功的物体不具有能C具有能的物体一定在做功 D能够做功的物体一定具有能2、下列关于动能的说法,正确的是(B)A运动的物体具有的能,叫动能 B物体由于运动具有的能,叫动能C物体甲的速度比物体乙的大,甲的动能一定比乙的大 D运动物体质量越大,所具有的动能一定越多3、如图 11.3-1 所

22、示,为我国某地的等高线图,若把同一个物体分别放在 a 点和 b 点,则物体的重力势能(A)A在 a 点时大 B在 b 点时大C在两点一样大 D条件不足,无法判断Horryhui4、下列物体中不具有弹性势能的是(C)A被压紧的弹簧 B被撑杆跳运动员压弯的撑杆C从拉弯的弓中射出的箭 D形变的蹦床【能力提高训练能力提高训练】5、在 2009 年初美国一架波音客机坠入河中,造成这一事故的主要原因是一只飞鸟撞上高速飞行的飞机。对这一现象的解释,下列说法正确的是()A飞机飞上了高空后,玻璃窗受气压影响,不再坚固B鸟在地面飞行时重力势能小,在高空飞行时重力势能大C鸟在地面飞行时动能很小,在高空飞行时动能很大

23、D鸟相对于高速飞行的飞机来说,速度很大,因此相对于飞机的动能也很大分析:飞鸟相对于静止的飞机速度很小,动能很小,即使撞上飞机不会给飞机造成太大的伤害,但是,当飞机高速飞行时,相对于飞鸟的速度十分大,飞鸟的动能就很大,如果飞鸟撞上高速飞行的飞机就会造成伤亡事故解答:A、玻璃窗的坚固程度与气压是没有关系的,故 A 错误;B、鸟在地面飞行时,重力势能很小,在高空飞行时,重力势能很大鸟的重力势能对飞机没有影响,故B 错误;C、动能不受高度影响,飞鸟在高空飞行时,动能很大是错误说法,故 C 错误;D、对于高速飞行的飞机来说,鸟飞行的速度很大,因此相对于飞机的动能也大,相对于飞机动能大就能造出严重伤亡事故

24、,故 D 正确6、质监部门对玩具市场进行专项检查时发现,有些玩具仿真手枪发射出的硬塑料子弹能在 1m 内打穿三层牛皮纸,这说明硬塑子弹的 动 能较大,存在安全隐患。解答:解答:物体由于运动具有的能叫动能,一切运动的物体都具有动能,质量越大,速度越大,动能就越大,能够做的功就越多 。玩具仿真手枪发射出的硬塑料子弹,由于运动而具有动能,能在 1m 内打穿三层牛皮纸,可见硬塑子弹的动能较大7、在水平地面上铺一张纸,将皮球表面涂黑,使皮球分别从不同高度处自由下落,在纸上留下黑色圆斑 A、B,如图 11.3-5 所示。球从较高处下落形成的圆斑是图中 (选填“A”或“B” ) ,由此可知重力势能大小与 有

25、关。分析分析:重力势能的大小与物体的质量和下落高度有关,下落高度相同时,质量越大,重力势能越大;质量相同时,下落高度越大,重力势能越大;皮球下落过程中,具有的重力势能转化为动能,与地面碰撞接触时又转化为弹性势能解答:使皮球分别从不同高度处自由下落,在纸上留下黑色圆斑 A、B,留下圆斑说明皮球下落到纸面上时发生了弹性形变,此时,能量的转化过程是将动能转化为弹性势能,分析图中两个圆斑大小可看出,圆环大的球所具有的重力势能大,即其所处的高度大,由此可间接知道:重力势能大小与高度有关故答案为:碰撞;动能转化为弹性势能;B;高度8、小华为了探究“物体动能的大小与质量、速度的关系” ,设计了如图 11.3

26、-6 甲、乙所示的实验。实验甲:质量相同的两个小球,沿同一光滑弧形轨道分别从 A 处和 B 处开始向下运动,然后与放在水平面上的木块相碰,木块在水平面上移动一段距离后静止,如图甲所示。实验乙:质量不同的两个小球,沿同一光滑弧形轨道分别从 A 处开始向下运动,然后与放在水平面上的木块相碰,木块在水平面上移动一段距离后静止,如图乙所示。Horryhui(1)要探究物体动能的大小与速度的关系应选用 甲 图。 (填“甲” 、 “乙” )(2)甲组实验可以得出的结论是 。乙组实验可以得出的结论是 。(3)该实验的设计思路是采用 ,用木块移动的距离来表示动能的大小;除此之外该实验采用的主要实验方法还有 。

27、(4)有同学将实验装置改进成图丙所示,利用质量不同的铁球将同一弹簧压缩相同程度后静止释放,撞击同一木块,将木块撞出一段距离进行比较。该实验方案是否可行?答: 你的理由是 。解:(1)要探究物体动能的大小与速度的关系,需保持物体的质量相等,速度不同,甲图让同一小球从不同的高度滚下,可以探究动能与速度的关系;乙图中,让质量不同的小球从同一高度滚下,所以是探究动能与质量的关系;(2)由图甲知,小球的质量相等,小球滚下的高度越大,到达底面的速度越大,则将木块推动的越远,说明具有的动能越大,可得当物体的质量相等时,物体的速度越大,动能越大;答案:物体动能的大小与速度有关,相同质量的物体,速度越大的动能就

28、越大由图乙知,质量不同的小球从同一高度滚下,速度相等,小球的质量越大,木块被推动得越远,说明动能越大,可得当物体的速度相等时,物体质量越大,动能越大;答案:物体动能的大小与质量有关,相同速度的物体,质量越大的动能就越大(3)这个实验中,利用小球推动木块距离的长短来比较物体的动能大小,这是应用了转换法;在探究动能和速度及质量的关系时,用到了控制变量法控制变量法、比较分析法 (4)不可行 无法保证质量不同的铁球接触木块时的速度相同第第 4 节节 机械能及其转化机械能及其转化1、机械能:动能与势能统称为机械能动能与势能统称为机械能。即:机械能=动能+势能,单位是:J动能是物体运动时具有的能量,势能是

29、存储着的能量。动能和势能可以互相转化。注意:注意:如果只有动能和势能相互转化,机械能的总和不变,也就是说机械能是守恒机械能是守恒。2、动能和重力势能间的转化规律:质量一定的物体,如果加速下降,则动能增大,重力势能减小,重力势能转化为动能;质量一定的物体,如果减速上升,则动能减小,重力势能增大,动能转化为重力势能。3、动能与弹性势能间的转化规律:如果一个物体的动能减小,而另一个物体的弹性势能增大,则动能转化为弹性势能;如果一个物体的动能增大,而另一个物体的弹性势能减小,则弹性势能转化为动能。实例:实例:Horryhuia、人造地球卫星绕地球转动,机械能守恒;近地点动能最大,重力势能最小;远地点重

30、力势能最大,动能最小。近地点向远地点运动,动能转化为重力势能。b、皮球下落过程是重力势能 能转化为 动能 能;与地碰撞发生形变时 动能 能转化 弹性势能 能;形变消失是 弹性势能 能转化为 动能 能;上升过程是 动能 能转化为 重力势能 能。c、弹枪把物射出时 弹性势能 能转化为 动能 能;子弹斜向上射出后又落向地面能的转化为 动能转化为重力势能再转化为动能。d、拦河大坝提高水位是为了增大水的 重力势能 能,水流下来转化为水的 动 能,冲动水能机,最后带动发电机发电转化为电能。4、自然界中可供人类利用的机械能源有水能和风能。大型水电站通过修筑拦河坝来提高水位,从而增大水的重力势能,以便在发电时

31、把更多的机械能转化为电能。【例例 4】将物体 M 放在光滑的斜面的顶端,如图所示,然后从静止开始滑下,则( )A物体在斜面顶端 A 点时,机械能最大,下滑时机械能减小;B物体在斜面顶端 A 点时,势能最大;C物体沿着斜面下滑过程中,物体的机械能保持不变;D物体沿着斜面下滑过程中,物体的势能减少,等于动能的增加思路分析思路分析物体从光滑的斜面上沿斜面下滑,物体不受摩擦阻力作用,物体的势能在减小,动能在增加,物体的势能减少多少,它的动能就增加多少,机械能的总量保持不变。也就是在斜面上任何一点物体的机械能总量都是一样的。答:B,C,D【例例 5】某人用绳子将一物体从水面下 2m 深处的地方,匀速提到

32、水面下 0.5m 处的过程中,人对物体所做的功为 54J。当物体拉到体积露出水面时让其静止,此时绳子对物体的拉力为 40N。不计绳的重量,忽15略水的阻力. (1)拉力 F1 的大小;(2)物体浸没时所受的浮力;(3)物体的密度思路分析思路分析(1)求出物体在水面下上升的距离,知道所用时间,利用速度公式求物体的上升速度;知道拉力做功功率,再利用 P=Fv 求拉力 F1 的大小;(2)当物体全浸没时,物体受到的浮力 F 浮= 水 v 排 g= 水 v 物 g,而 F 浮+F1=G;当物体 露出水面( 浸没水中)时,物体受到的浮力 F 浮= 水 v 物 g,而 F 浮+F2=G;联立方程组求解;(

33、3)求出了物体完全浸没时受到的浮力,利用阿基米德原理 F 浮= 水 v 排 g 求物体的体积;利用 F 浮+F1=G 求物体重,利用重力公式 G=mg 求物体的质量,再用密度公式 =求物体的密度解:(1)物体在水下上升的距离:s=2m-0.5m=1.5m,上升速度:v= =0.25m/s,P=Fv,P=9W,注意:动能和动能变化;势能和势能变化Horryhui拉力 F1 的大小:F1= =36N;(2)当物体浸没时,F1=G-F 浮=G- 水 v 排 g=G- 水 v 物 g=,-当物体有 体积露出水面时:F2=G-F 浮=G- 水 v 物 g=G- F 浮-由式得到:F 浮=F2-F1,F

34、浮=5(F2-F1)=5(40N-36N)=20N;(3)当物体浸没时,F 浮=20N,G=F1+F 浮=36N+20N=56N,F 浮= 水 v 排 g= 水 v 物 g,v物=210-3m3,物体的质量:m=5.6kg,物体的密度: 物=2.8103kg/m3【基础达标训练基础达标训练】1 、如图 11.4-1 是“天宫一号”飞行器运行轨道的示意图;若“天宫一号”飞行器沿椭圆轨道绕地球运行的过程中机械能守恒,则它从远地点向近地点运行的过程中(B)A引力势能增加、动能减小 B引力势能减小、动能增加C引力势能增加、动能增加 D引力势能不变、动能不变分析:(1)动能大小的影响因素:质量和速度,质

35、量越大,速度越大,动能越大(2)势能大小的影响因素:质量和高度,质量越大,高度越高,势能越大(3)只有地面附近的物体受到重力,当物体被举高时,具有的能的重力势能,在太空中的势能不能称为重力势能解答:地球卫星沿椭圆轨道绕地球运动过程中,质量不变,远地点的相对距离最大,势能最大,近地点的相对距离最小,势能最小卫星从远地点向近地点运动时,质量不变,速度增大,故动能增大,而相对距离减小,故势能减小2、如图所示,运动员射箭时用力将弓拉开,在放开箭的瞬间,弓的转化为箭的,箭在空中向上飞行的过程中,箭的增大以下说法正确的是(A)A弹性势能 动能 重力势能 B重力势能 动能 弹性势能C弹性势能 动能 动能 D动能 弹性势能 重力势能分析:通过分析弓弹性形变程度的变化来判断弓弹性势能的变化,通过分析箭的运动情况得出箭的能量变化,从 而得出能量的转化情况;从向上飞行的箭的高度变化判断出箭重力势能的变化解答:放开箭时,弓的弹性形变程度变小,弹性势能变小,箭由静

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