功能关系-机械能守恒定律

【基础知识】一、势能1、定义：_________________________________________________________________________2、重力势能：(1)定义：___________________________________________________________(2)定义式：EP=_________

由于物体间或物体各部分间的相互作用而使物体具有的(由它们的相对位置决定的)能量

由于物体和地球的相互作用而使物体(和地球)具有的能量mgh(3)重力做功与重力势能的关系：______________________________________________________________________________3、弹性势能：定义：_________________________________弹力做功与弹性势能的关系：_________________________________________________________________重力做正功，重力势能减小；重力做负功，重力势能增加；WG＝－△EP弹力做正功，弹性势能减小；弹力做负功，弹性势能增加；WF＝－△EP物体由于发生弹性形变而具有的能二、机械能守恒定律1、定义：_______________________________________________________________________________________2、机械能守恒的条件：__________________________________________________________几种具体情形：(1)_______________________；(2)_____________________________________；(3)_____________________________________。

在只有重力或(和)弹簧弹力做功的条件下，物体的势能和动能相互转化，但机械能的总量保持不变

只有重力或(和)弹簧弹力做功，物体只发生势能和动能的相互转化只受重力或(和)弹簧弹力除重力与弹力外，其他力不做功除重力与弹力外，其他力做功代数和为零3、机械能守恒定律的表达式：(1)Ek0+EP0=Ekt+EPt

初、末状态机械能相等△Ek=△EP变化的动能等于变化的势能

(3)△EA=△EB

系统由A、B组成，则A变化的机械能等于B变化的机械能4、系统机械能守恒的条件：外力只有重力和(或)弹簧弹力做功，内力不能有如滑动摩擦力做功将机械能转化为其他形式能的情况【知识应用分析】题1、如图示，斜面体置于光滑水平面上，其光滑斜面上有一物体由静止沿斜面下滑，在物体下滑过程中，下列说法中正确的是A、物体的重力势能减少，动能增加B、斜面体的机械能不变C、斜面对物体的作用力垂直于接触面，不做功D、物体和斜面组成的系统机械能守恒若斜面不光滑，情况又怎样？(一)单个物体机械能守恒题2、如图示，小球从A点开始自由下落到B点时触到固定在地板上的竖直轻弹簧的上端点，随之将弹簧压缩到C点后，再被弹回到B点，问：(1)小球从A点到B点的过程中，小球的机械能是否守恒？(2)小球从B点到C点、再被弹回到B点的过程中，小球机械能是否守恒？小球和弹簧组成的系统机械能是否守恒？ABC题3、如图示，A、B两球质量相等，A球用不能伸长的轻绳系于O1点，B球用轻弹簧系于O2点，O1与O2点在同一水平面上，分别将A、B球拉到与悬点等高处，使绳和轻弹簧均处于水平，弹簧处于自然状态，将两球分别由静止开始释放，当两球到达各自悬点的正下方时，两球仍处在同一水平面，则A、两球到达各自悬点正下方时，两球动能相等B、两球到达各自悬点正下方时，A球动能较大C、两球到达各自悬点正下方时，B球动能较大D、两球到达各自悬点正下方时，A球损失的重力势能较多ABO1O2题4、甲、乙两球质量相同，悬线一长一短，如将两球从图示位置同一水平面无初速释放，不计阻力，则小球通过最低点的时刻A、甲球的动能较乙球的大B、两球受到的拉力大小相等C、两球的向心加速大小相等D、相对同一参考面，两球机械能相等O1甲乙O2题5、用一根长为l的细线拴一个质量为m的小球悬挂在天花板上O点，现使细线偏离竖直方向α角后，从A处无初速释放，如图示，试求：(1)小球摆到最低点C时的速度；(2)小球摆到左方最高点的高度；(3)若在悬点正下方P处有一钉子，OP=l／3，则小球碰钉后向左摆动过程中能达到的最大高度有何变化？COAlP题7、如图示，在倾角为30°的斜面上，沿水平方向抛出一小球，抛出时小球的动能为6J，则小于落回斜面时的动能为_______J。v030°题6、枪竖直向上以初速度v0发射子弹，忽略空气阻力，当子弹离枪口距离为_________时，子弹的动能是其重力势能的一半(二)系统机械能守恒题1、如图示一轻弹簧左端固定在长木板m2的左端，右端与小木块m1连接，且m1、m2及m2与地面间接触面光滑，开始时m1和m2均静止，现同时对m1、m2施加等大反向的水平恒力F1和F2，从两物体开始运动以后的整个运动过程中，关于m1、m2和弹簧组成的系统说法正确的是A、由于F1、F2等大反向，故系统机械能守恒B、由于F1、F2分别对m1、m2做正功，故系统的动能增加C、由于F1、F2分别对m1、m2做正功，故系统的机械能增加D、当弹簧的弹力大小与F1、F2大小相等时，m1、m2的动能最大O1F1F2m1m2题2、如图示，长为l的轻杆AC可绕A端在竖直平面内无摩擦地转动，在C端和杆上的B处各固定有质量均为m的小球，AB=2l／3现将杆接到水平位置后从静止释放，求杆的C端到达最低位置时的速度和这一过程中杆对C球所做的功A题3、一辆小车静止在光滑的水平导轨上，一个小球用细绳悬挂在车上，由图示位置无初速释放，则小球在下摆过程中，下列说法正确的是A、绳对小球的拉力不做功B、绳对小球的拉力做正功C、小球受到的合力不做功D、绳对小球的拉力做负功题4、如图示，半径为r、质量不计的圆盘与地面垂直，圆盘可绕其中心O处的水平光滑轴转动，在盘的最右边缘处固定一个质量为m的小球A，在O点的正下方离O点r／2处固定一个质量也为m的小球B，放开盘让其自由转动，问：(1)A球转到最低点时的线速度是多少？(2)在转动过程中半径OA向左偏离竖直方向的最大角度是多少？OBA题5、轻绳一端挂一质量为M的物体，另一端系在质量为m的圆环上，圆环套在竖直固定的细杆上，定滑轮与细杆相距0.3m，将环拉至与滑轮在同一水平高度上，再将环由静止释放，圆环沿杆向下滑动的最大位移为0.4m，若不计一切摩擦，求：(1)物体与环的质量比(2)圆环下落0.3m时速度大小三、功能关系1、基本关系：______________________2、功能关系的和几种表现形式：(1)动能定理：_____________________(2)重力做功与重力势能的关系：_____________(3)弹力做功与弹性势能的关系：_____________3、能的转化和守恒定律：____________________________________________________________________________________________________4、摩擦力做功与产生内能的关系：(1)静摩擦力做功不会将机械能转化为内能(2)滑动摩擦力做功与产生内能的关系：如图示，地面光滑，m以初速度v0滑上M，m、M间摩擦力为f，则由动能定理得－fs1=－fs2=而Q=△E=f(s1－s2)=－－v0mMs2s1v1v2题1、一物体静止在升降机的地板上，在升降机加速上升的过程中，地板对物体的支持力所做的功等于A、物体势能的增加量B、物体动能的增加量C、物体动能的增加量加上势能的增加量D、物体动能的增加量加上克服重力所做的功题2、一木块静止在光滑的水平面上，被水平方向飞来的子弹击中，在子弹进入木块的深度为2cm的过程中，木块相对于桌面移动了1cm，设木块对子弹的阻力恒定，则产生的热能和子弹损失动能之比为__________。题3、质量为m的物体，从静止开始以2g的加速度竖直向下运动h，不主空气阻力，则A、物体的重力势能减少了2mghB、物体的机械能保持不变C、物体的动能增加了2mghD、物体的机械能增加了mgh题4、在水平地面上平铺了n块砖，每块砖的质量为m，厚度为h，若将砖一块一块地叠放起来，至少需要做多少功？题5、如图示，小滑块从左边斜面A点由静止开始滑下，经过一段圆弧面后滑上右边斜面B点时速度恰好为零，已知圆弧面光滑，如滑块从B点以某一速度v沿斜面开始下滑，到达A点时的速度也恰好为零，求A、B两点间的高度差。AB△h题6、面积很大的水池，水深为H，水面上浮着一正方体木块，木块边长为a，密度为水的密度的1／2，质量为m，开始时木块静止，有一半没入水中，如图示，现用力F将木块缓慢地压到池底，不计水的摩擦，求(1)从木块刚好完全没入水中到停在池底的过程中，池水势能的改变量(2)从开始到木块刚好完全没入水中的过程中，力F所做的功题7、“和平号”空间站已于2001年3月成功地坠落在南太平洋海域，坠落过程可简化为从一个近圆轨道开始，经过与大气摩擦，空间站的绝大部分经过升温、熔化，最后汽化而销毁，剩下的残片坠入大海，此过程中空间站原来的机械能中，除一部分用于销毁和一部分被残片带走外，还有一部分能量E′通过其他方式散失，(不考虑坠落过程中化学瓜的能量)(1)试导出以下列各物理量的符号表示散失能量E′的公式(接下页)(接上页)(2)算出E′的数值(结果保留两位有效数字)坠落开始时空间站的质量M=1.17×105kg；轨道离地面的高度h=146km；地球半径R=6.4×106m；坠落范围内重力加速度可看做g=10m／s2；入海残片的质量m=1.2×104kg；入海残片的温度升高△T=3000K；入海残片的入海速度为声速v=340m／s；空间站材料每1kg升温1K平均所需能量c=1.0×103J；每销毁1kg材料平均所需能量μ=1.0×107J题8、一个圆柱形的竖直的井里存在一定量的水，井的侧面和底部是密闭的，在井中固定地插着一根两端开口的薄壁圆管，管和井共轴，管下端未触及井底，在圆管内有一不漏气的活塞，它可沿圆管上下滑动，开始时，管内外水面相齐，且活塞恰好接触水面，如图示，现用卷扬机通过绳子对活塞施加一个向上的力F，使活塞缓慢向上移动，已知管筒半r=0.100m，井的半径R=2r，水的密度ρ=1.00×103kg／m3，大气压p0=1.00×105Pa，求活塞上升9.00m过程中拉力所做的功(井和管足够长，不计活塞质量，不计摩擦，重力加速度g=10m／s2)题8图ADBCL······题9图精品课件！精品课件！

题9、一传送带装置示意图如图示，其中传送带经过AB区域时是水平的，经过BC区域时变为圆弧形，经过CD区域时是倾斜的，AB、CD都与BC相切，现将大量的质量均为m的小贷箱一个一个在A处放到传送带上，放置时初速度为零，经传送带运送到D处，D和A的高度差为h，稳定工作时传送带速度不变，CD段上各箱等距排列，相邻两箱的距离为L，每个箱子在A处投放后，在到达B之前已经相对传送带静止，且以后也不再滑动，已知在一段相当长的时间T内，共运送小货箱的数目为N，这个装置由电动机带动，传送带与轮子无相对滑动，不计轮轴处的摩擦，求电动机的平均输出功率P。附录资料：不需要的可以删除29《机械制造工艺与装备》模块六

机床夹具课题一对机床夹具的认识30课题一对机床夹具的认识知识点技能点正确认识机床夹具机床夹具的功能和作用机床夹具的分类机床夹具的组成31一.课题分析机械制造总的原则是高质量、高生产率和低成本，而机床夹具是确保质量和效率的重要因素。随着科学技术的不断进步，夹具已从一种辅助工具发展成为门类齐全的工艺装备。目前中、小批多品种生产的工件品种已占工件种类总数的85％左右，在生产中大量应用机床夹具是生产的必然。而现代生产要求企业所制造的产品品种经常更新换

代，所以正确认识机床夹具对现代制造业的作用和现代机床夹具的发展方向是十分重要的。32二.相关知识

在机械加工过程中，为了保证工件的加工精度，使之相对于机床、刀具占有确定的位置，并能迅速、可靠地夹紧工件，以接受加工或检测的工艺装备称为机床夹具，简称夹具。（1）基本概念1、机床夹具的功能和作用33机床夹具的主要功能：是使工件定位和夹紧。定位——使工件相对于刀具及机床占有正确的加工位置，保证其被加工表面达到工序所规定的各项技术要求。夹紧——工件定位后，经夹紧装置施力于工件，将其固定夹牢，使其在加工过程中保持正确位置不变。安装——工件从定位到夹紧的整个过程。34找正安装法：按工件的有关表面或专门划出的线痕作为找正依据，用划针或指示表，逐个地找正工件相对于刀具及机床的位置，然后将工件夹紧。（2）工件的安装方法35专用夹具安装法：靠专用夹具保证工件相对于刀具及机床所需的位置，并使其夹紧。361、保证加工精度，并使之稳定2、缩短辅助时间，提高生产效率，降低成本3、扩大机床的工艺范围4、减轻劳动强度，降低技术要求5、便于变更工位、引导刀具或进行仿形加工。（3）机床夹具在机械加工中的作用371）铣键槽夹具（4）夹具应用实例382）钻孔工件孔位示意图39钻床夹具40用夹具装夹工件的特点

1、工件在夹具中的正确定位，是通过工件上的定位基准面与夹具上的定位元件相接触而实现的；

2、夹具预先在机床上已调整好位置，工件通过夹具对于机床也就占有了正确的位置；

3、通过夹具上的对刀装置，保证了工件加工表面相对于刀具的正确位置。41

1）通用夹具：指结构、尺寸已标准化、系列化，且具有一