机械能(高一用)

机械能一、基本内容

1、功： 概念及其表达式 理解：做功的两因素（S为对地位移）

功是标量（+，-及总功的计算）例1

功是能量转化的量度 问题讨论:f滑、f静做功(小结)

作用力、反作用力做功 一对平衡力做功

F向不做功（F与v的方向关系） 变力做功的计算:例2、例3

分割过程(另：动能定理，w=pt）一、基本内容

1、功

2、功率 机械能定义及其表达式理解：平均功率 条件式的推导和理解（例4） 条件式应用讨论：机车启动（例5）一、基本内容

1、功

2、功率

3、能 机械能动能：定义与表达式 理解：与动量的区别与联系重力势能：定义与表达式 理解：标量，状态量，相对性，属于系统 重力势能的改变（图例）弹性势能：定义，大小机械能：一、基本内容

1、功

2、功率

3、能

4、功能关系：功是能量转化的量度重力做功与重力势能：机械能 重力做功的特点 重力做功与重力势能的变化

例6一、基本内容

1、功

2、功率

3、能

4、功能关系：功是能量转化的量度 重力做功与重力势能： 弹力做功与弹性势能机械能一、基本内容

1、功

2、功率

3、能

4、功能关系：机械能 功是能量转化的量度

重力做功与重力势能：弹力做功与弹性势能动能定理：内容，表达式及其推导过程 理解:总功(可变力做功);

适用于惯性参照系 应用思路与步骤(例7,例8,例9)一、基本内容

1、功

2、功率

3、能

4、功能关系：功是能量转化的量度

5、两个定律：机械能机械能守恒定律：内容,表达式,条件,

例10,例11,例12,例13，

思路小结能量转化与守恒定律：内容，

例14，例15，例16一、基本内容二、具体问题

1、变力做功（例17）

2、子弹打木块模型

3、综合练习(例18)机械能例1、如图所示，带有斜面的物块B放在水平地面上，斜面底端有一重为2N的金属块A，斜面高h=cm,倾角为a=600，用一水平力F推A，在将A从底端推到顶端的过程中，A和B都做匀速运动(A、B间光滑），且B运动的距离L=30cm,求此过程中力F所做的功和斜面支持力所做的功。例1

返回摩擦力做功小结

返回1、f滑、f静都能做正功、负功，都可以不做功2、一对滑动摩擦力的总功一定为负，在数值上等于系统增加的内能，等于系统减少的机械能；3.一对滑动摩擦力的总功与参考系的选取无关，而某一个力做的功则与参考系的选取有关4、一对静摩擦力的总功一定为零，静摩擦力做功只实现机械能的传递，不实现机械能与内能的转化；例2，例3

返回例2.质量为m的物体沿倾角为a的固定斜面上滑，已知物体与斜面间的动摩擦因数为m，且m<tg

a，当物体上滑通过某点P时速度为v0，则当物体再次回到P点时，重力和摩擦力分别做了多少功？例3、细绳系着一质量为m的小球在一水平桌面上做半径为R的圆周运动，已知小球与桌面间的动摩擦因数为m，则小球运动一周过程中，摩擦力做了多少功？变力做功的计算例4、质量为m的物块A(可看作质点)，从固定在水平面上的倾角为a的斜面顶端由静止滑下，已知斜面高为h,物块A与B间的动摩擦因数为m（m<tga)，求：（1）此过程中重力和摩擦力做功的功率（2）A到达斜面底部时，重力和摩擦力的功率例4

返回例5、汽车发动机的功率为60kw,若其总质量为5吨，在水平路面上行驶时，所受阻力恒定为5.0103N，试求：（1）汽车所能达到的最大速度（2）若汽车以0.5m/s2的加速度由静止开始做匀加速运动，这一过程能维持多长时间？

例5

返回(12m/s16s)图例

返回例6

返回例6.（1996年·全国）如图所示，劲度系数为k1的轻质弹簧两端分别与质量为m1、m2的物块1、2拴接，劲度系数为k2的轻质弹簧上端与物块2拴接，下端压在桌面上（不拴接），整个系统处于平衡状态，现施力将物块1缓慢地竖直上提直到下面那个弹簧的下端刚脱离桌面，在此过程中，物块2的重力势能增加了

，物块1的重力势能增加了

。例7例7、如图所示，光滑1/4圆弧的半径为0.8m，有一质量为1.0kg的物体自A点从静止开始下滑到B点，然后沿水平面前进4.0m，到达C点停止。g取10m/s2，求：（1）物体到达B点时的速率。（2）在物体沿水平面运动的过程中摩擦力做的功。（3）物体与水平面间的动摩擦因数.返回例8

例8.

总质量为M的列车，沿水平直线轨道匀速前进，其末节车厢质量为m，中途脱节，司机发觉时，机车已行驶L的距离，于是立即关闭发动机，设阻力与质量成正比，机车牵引力恒定，当列车的两部分都停止时．它们的距离是多少？返回例9例9、质量为m的物体以速度v0竖直向上抛出，物体落回地面时速度大小为3v0/4,(设阻力大小一定),求：（1）物体运动过程中所受空气阻力的大小。（2）假设物体落地碰撞过程中无能量损失，求物体运动的总路程。（3）物体以初速度2v0竖直上抛时所能达到的最大高度？返回例10

例10.

物块的质量为m，沿光滑的轨道滑下，轨道形状如图所示，与直轨道相接的圆轨道半径为R．要使物体滑光滑圆轨道恰能通过最高点，物体应从离轨道最低处多高的地方由静止开始滑下？返回例11

例11.长度为l的均匀链条放在光滑水平桌面上，且使其长度的1/4垂在桌边，如图所示。松手后链条从静止开始沿桌边下滑，则链条滑至刚刚离开桌边时的速度大小为

（

）A．

B．

C．

D．

返回B例12

例12.（2000年•上海）如图所示，长度相同的三根轻杆构成一个正三角形支架，在A处固定质量为2m的小球，B处固定质量为的m小球，支架悬挂在O点，可绕过O点并与支架所在平面相垂直的固定轴转动，开始时OB与地面相垂直，放手后开始运动，在不计任何阻力的情况下，下列说法正确的是（）A．A球到达最低点时速度为零B．A球机械能减少量等于B球机械能增加量C．B球向左摆动所能达到的最高位置应高于A球开始运动时的高度D．当支架从左向右回摆动时，A球一定能回到起始高度返回BCD例13

例13.（1996年·上海）如图所示，半径为r、质量不计的圆盘盘面与地面相垂直，圆心处有一个垂直于盘面的光滑水平轴O，在盘的最右边缘固定一个质量为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，放开盘让其自由转动，问：（1）当A球转到最低点时，两小球的重力势能之和减少了多少？（2）A球转到最低点时线速度是多少？（3）在转到过程中半径OA向左偏离竖直方向的最大角度是多少？返回机械能守恒定律应用思路

应用机械能守恒定律应该注意：①确定研究对象:物体或系统；②受力分析,判断系统机械能是否守恒；③明确过程:确定系统初、末状态及其机械能；④列出守恒等式:注意初、末状态的同一性返回例14

返回例14.

（1999年·全国）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物体势能的增加量D．物体动能的增加量加上克服重力所做的功CD例15

例15.如图所示，物体沿斜面向上运动经过A点时具有动能100J，当它向上滑到B点时动能减少了80J，机械能损失了20J，求物体回到A点时动能多大？

返回答案：

50Jv例16例16.水平方向的传送带以2m/s的速度匀速运动，把一质量为2kg的小物体轻轻放在传送带上左端，经过4s物体到达传送带的右端。已知物体与传送带间的动摩擦因数为0.2，取g=10m/s2,求：（1）传送带的长度。（2）这一过程中摩擦力对物体所做的功。（3）这个过程中由于物体与传送带的摩擦而转化为内能的数值

返回7m；4J例17

返回例17.如图所示，某人用大小不变的力F拉一个处于光滑水平面上的物体，开始时与物体相连接的绳与水平方向间的夹角为