高一物理必修二第七章机械能守恒定律导学案

第七章机械能守恒定律§7.2功导学案【学习目标】1、理解功的概念和做功的两个要素。2、理解正、负功的含义，能解释相关现象．3、通过联系实际学会应用功的概念解释相关的实际问题．4、能正确运用功的公式，计算各力做功的大小。2、在具体的物理情景中判断物体所受的力是否做功以及做功的正负。3、掌握合力做功的两种计算方法任务一：自主学习1、功：一个物体受到的作用，如果在的力的方向上发生一段，这个力就对物体做了功。做功的两个不可缺少的因素：和在力的方向上发生的。功的公式：或功的单位：，符号是。功是（矢、标）量。知识应用：1.下列各种情况下，力是否做功？A、足球运动员把足球踢出去后，足球运动了一段距离，运动员对足球是否做功？B、举重运动员把杠铃举在头顶不动，保持3秒钟，在这3秒内运动员对杠铃是否做功？C、小球在水平面上运动，重力及水平面对小球的支持力是否做功？D、某人沿楼梯上（下）楼，重力是否做功？2.物体从粗糙斜面上由静止开始下滑，则物体在下滑过程中共受哪几个力，各力是否做功？用上端固定的细绳悬挂一个小球，小球在竖直面内左右摆动，不考虑空气阻力，小球受哪几个力，各力是否做功？3.足球运动员用100N的水平力将质量为0.5kg的足球踢出，足球沿水平地面前进了40m停止。则整个过程运动员对足球做的功是()A、0B、400JC、4000JD、条件不足，无法计算2、正功和负功根据W=Flcosα可知（1）当α=时，W=0。即当力F和位移时，力对物体不做功。这种情况，物体在力F的方向上没有发生位移。（2）当≤α＜时，W＞0。即当力F跟位移l的夹角为（锐、钝）角时，力F对物体做正功，这时力F是（动、阻）力，所以，（动、阻）力对物体做正功。（3）当≤α＜时，W＜0。即当力F跟位移l的夹角为（锐、钝）角时，力F对物体做负功，这时力F是（动、阻）力，所以，（动、阻）力对物体做负功知识应用：甲θ=150FθF甲θ=150FθFθ丙θ=30θFv3、如果物体受到的力有几个，这几个力的合力对物体所做的功称为总功或合功。求总功有两种方法：（1）代数和；（2）所做的功知识应用：1.物体在与水平方向成37O角斜向上拉力F=5N作用下，从静止开始沿水平面上匀速运动了2m，物体与水平面的摩擦力大小为2N。求拉力、摩擦力及合力做的功。2．一个质量m＝2kg的物体，受到与水平方向成37°角斜向下方的推力F1＝10N的作用，在水平地面上移动的距离s＝2m，如图所示．物体与地面间的滑动摩擦力为它们间弹力的0．2，求：(1)推力F1对物体所做的功；(2)摩擦力f对物体所做的功；(3)外力对物体所做的总功．任务二：合作探究1.静摩擦力做功的特点如图1，放在水平桌面上的物体A在水平拉力F的作用下未动，则桌面对A向左的静摩擦力不做功，因为桌面在静摩擦力的方向上没有位移。如图2，A和B叠放在一起置于光滑水平桌面上，在拉力F的作用下，A和B一起向右加速运动，则B对A的静摩擦力做正功，A对B的静摩擦力做负功。可见静摩擦力做功的特点是：（1）静摩擦力可以做正功，也可以，还可以。（2）相互作用的一对静摩擦力做功的代数和。2.滑动摩擦力做功的特点地面光滑.小物块以速度V冲上长木板.长木板上表面粗糙，分析小物块及长木板的受力，并判断摩擦力分别对小物块及长木板做什么功？总结：滑动摩擦力可以对物体做，也可以对物体，还可以。②相互摩擦的系统内，一对滑动摩擦力所做的功总为，其绝对值等于摩擦生热量。一对作用力和反作用力做功的特点A．同时放手:B.同时施力:C.力F作用，使其同时向右动:D.一块磁铁固定，另一块磁铁松手释放E.一块磁铁固定，对另一块施力使两块磁铁相互靠近F.两块磁铁都固定

任务三：达标提升1．两个互相垂直的力F1和F2作用在同一物体上，使物体运动，如图所示．物体通过一段位移时，力F1对物体做功4J，力F2对物体做功3J，则力F1与F2的合力对物体做功为()A．7JB．2JC．5JD．3．5J．•2.水平路面上有一个重500N的小车，在100N的水平拉力作用下，匀速向前移动了5m，则在这一过程中（）A.车受到的阻力为600NB.车受到的阻力为500NC.拉力对车做功是500JD.重力对车做功为2500J3．某人将质量m为的物体搬到h高处则人至少做功4．用钢索吊起质量为m的物体，当物体以加速度a匀加速升高h时，钢索对物体拉力做的功为(不计空气阻力)A．mghB．mgh+mahC．m(g—a)hD．mah5、起重机的吊钩下挂着质量为的木箱，如果木箱以加速度匀减速下降了高度，则木箱重力所做的功为，重力势能了，拉力做功为。6．以初速度v0竖直向上抛出一个质量为m的小球，上升最大高度是h．如果空气阻力f的大小恒定，则从抛出到落回出发点的整个过程中，空气阻力对小球做的功为()A．0B．－fhC．一2mghD．一2f7、关于力对物体做功，下列说法正确的是（）A、摩擦力只能对物体作负功B、合外力对物体不作功，物体必定作匀速直线运动C、重力对物体做的功与物体运动路径无关，只与始末位置有关D、一对作用力和反作用力可能都对物体做正功8.关于两物体间的作用力和反作用力的做功情况是（）A作用力做功，反作用力一定做功。B作用力做正功，反作用力一定做负功。C作用力和反作用力可能都做负功。D作用力和反作用力做的功一定大小相等，且两者代数和为零。9.用力将重物竖直提起，先是从静止开始匀加速上升，紧接着匀速上升，如果前后两过程的时间相同，不计空气阻力，则（）A．加速过程中拉力的功一定比匀速过程中拉力的功大B．匀速过程中拉力的功比加速过程中拉力的功大C．两过程中拉力的功一样大D．上述三种情况都有可能10．如图所示，倾角为θ的固定斜面上，有一质量为m的物体在水平推力F的作用下，移动距离S，若物体与斜面间动摩擦因数为μ，则推力做功为（）A．FssinθB.FscosθC.μmgScosθD.mg(sinθ+cosθ)S11．如图所示，两物体与水平地面间动摩擦因数相同，它们的质量相等，在甲图中F1拉物体，乙图中F2物体，F1、F2和水平方向夹角都是θ，它们都做加速运动，经相同的位移，则F1、F2对物体所做的功W1和W2的关系为（）A.W1=W2B.W1>W2C.W1<W212.如图所示,物体在相同大小的力F作用下,在水平方向移动相同的距离,其中力F作功最少的是哪个情况()A．(1)B.(2)C.(3)D.(4)13.如图所示,质量为m的物体,静止在倾角为θ的斜面上,物体与斜面间动摩擦因为μ现使斜面体向右水平匀速移动距离L,物体与斜面保持相对静止,则摩擦力对物体做功为()A.0B.μmgLcosθC.mgLsinθ.cos2θD.mgLsinθcosθ14.物体A的质量为2kg,置于光滑不平面上,水平拉力为2N,不计绳子和滑轮间的摩擦及轮质量,如图所示,则物体A获得的加速度为,在A移动0.4m的过程中,拉力F做的功为.15.如图所示,某人站在向左运动的汽车上,用手推车的力为F,脚对车向后的摩擦力为f,下列说法正确的是()A.当车做匀速运动时,F和f对车做功的代数和不为零B.当车做匀速运动时,F和f对车做功的代数和为正C.当车做减速运动时,F和f对车做功的代数和为正D.不管车做何种运动,F和f对车做的总功和总功率都为零16.静止在水平地面上的物体的质量为25kg，在与水平成60°角、大小为10N的斜向上的力F作用下，经历10s时间，试分别就下列两种情况，计算力F在10s内做的功(g取10m／s2)：(1)设地面为光滑平面；(2)设物体和地面间的滑动摩擦力是它们间弹力的0.3倍。§7.3功率导学案【学习目标】理解功率的概念，能运用功率的定义式进行有关的计算。理解额定功率和实际功率的概念。了解平均功率和瞬时功率的含义。根据功率的定义式推导，并能用于分析、计算和解释现象。能分析汽车发动机功率一定时，牵引力与速度之间的关系。通过对各种机械的功率的探究和有关功率的测量，认识功率概念在生活中的应用。任务一：自主学习一、功率功率是描述做功快慢的物理量，其定义式为，在国际单位制中，功率的单位是，简称，符号是1W＝。常用单位有，与国际单位的换算关系是。二、额定功率机器名牌上标注的功率值是，是发动机工作时的功率，实际功率往往这个值。三．平均功率与瞬时功率：①平均功率的意义：②平均功率的计算公式：③应用过程中平均功率的注意事项①瞬时功率的意义：②瞬时功率的计算公式：③应用过程中瞬时功率的注意事项四、功率与速度：对公式P=Fv的进一步讨论1．此公式的意义是：2．当P一定时，F∝1/v，即做功的力越大，其速度就3．当速度v保持一定时，P∝F，即做功的力越大，它的功率也。如：汽车从平路到上坡，若要保持速度不变，必须加大油门(控制燃油混合气体流量多少的装置)，增大发动机功率以得到较大的。4．当力F一定时，P∝v，即速度越大，越大。任务二：难点突破汽车的启动问题：汽车的启动问题可分为两类：一类是以恒定功率启动，另一类是以恒定牵引力启动；1．以恒定功率启动（阻力f恒定）因为P一定，据P=Fv可知，v↑，所以。当F=f时，汽车的加速度,此时汽车的速度达到最大值vm。在以恒定功率启动的过程中，汽车的运动具有以下特点：=1\*GB3①汽车在启动过程中先做运动，同时牵引力，当牵引力等于时，汽车开始以最大速度做运动。=2\*GB3②汽车在启动的过程中的功率始终汽车的额定功率。=3\*GB3③汽车的牵引力F和阻力f始终满足牛顿第二定律.=4\*GB3④汽车的牵引力F和瞬时速度v始终满足=5\*GB3⑤在启动过程结束时，因为牵引力和阻力平衡，此时有=6\*GB3⑥画出汽车运动的V—t图像2.以恒定牵引力启动（阻力f恒定）汽车以恒定的牵引力启动时，由牛顿第二定律：F—f=ma可知：汽车的恒定，汽车的瞬时速度vt=vo+at(vo=0),汽车做运动，实际功率Pt=Fvt,随着时间的推移，实际功率Pt将不断，由于汽车的实际功率不能超过其额定功率，汽车的匀加速直线运动只能维持到其实际功率其额定功率时，此时汽车的速度达到它匀加速直线运动阶段的最大速度v1m，其后汽车只能以额定功率启动的方式进行再加速，其运动方式和第一种启动方式完全相同，即汽车继续做运动，直到汽车进入运动状态，直到达到最终的最大速度vm.这一启动方式具有下列特点：=1\*GB3①汽车的启动过程经历了两个阶段：一是运动状态，二是运动状态，最终做运动。=2\*GB3②汽车在匀加速直线运动阶段，汽车的瞬时速度vt=vo+at(vo=0),汽车做匀加速直线运动所能维持的时间：=3\*GB3③汽车做匀加速直线运动阶段，汽车的瞬时功率可表示为为=4\*GB3④汽车在匀加速直线运动阶段结束时，瞬时功率Pt额定功率P额，且满足=5\*GB3⑤汽车在变加速直线运动阶段功率恒为额定功率，进入匀速直线运动时牵引力和阻力，且有.任务三：达标提升1．一物体从静止开始自由下落，在第1s和第3s末，重力对物体做功的功率之比为()A．1：3B．3：1C．1：9D．9：12．一质量为m的木块静止在光滑的水平面上，从t=0开始，将一个大小为F的水平恒力作用在该木块上，在t=T时刻F的功率是（）A．B．C．D．3．同一恒力按同样方式施于物体上，使它分别沿着粗糙水平地面和光滑水平地面移动相同一段距离时，恒力的功和平均功率分别为、和、，则二者的关系是（）A．、B．、C．、D．、3．设在平直公路上以一般速度行驶的自行车，所受阻力约为车、人总重力的0．02倍，则骑车人的功率最接近于()A．10-1kWB．10-3kWC．1kWD．10kW4．设飞机飞行中所受阻力与其速度的平方成正比，若飞机以速度v匀速飞行，其发动机功率为P，则飞机以2v匀速飞行时，其发动机的功率为（）A．2PB．4PC．8PD．无法确定5.甲、已两车的额定功率之比是1：2，当两车以各自的额定功率行驶时，可判定（）：A两车装的货物质量之比1：2B在相同时间内，两车做功之比2：1C两车行驰的速度比1：2D速度相同时，两车的牵引力比1：25．如图甲所示，滑轮质量、摩擦均不计，质量为2kg的物体在F作用下由静止开始向上做匀加速运动，其速度随时间的变化关系如图乙所示，由此可知（）（g取）A．物体加速度大小为B．F的大小为21NC．4s末F的功率大小为42WD．4s内F做功的平均功率为42W6．汽车从静止开始行驶，行驶中保持额定功率不变，那么()A.速度变大，加速度也变大B.速度变小，加速度也变小C.速度变大而加速度变小D.速度最大，牵引力也一定最大7．额定功率20kw的电动机，匀速提升1T的货物，则其提升的最大速度，若提升速度0.5m/s，电动机实际功率为，此电动机以0.5m/s速度能提升货物的最大重量是（取g=10m/s2）8.质量1kg的物体从倾角30°光滑斜面上由静止开始下滑，重力在前3s内做的功为，重力平均功率为，重力在第3秒内做的功为，平均功率为，重力在第3秒末的瞬时功率为，物体在沿斜面下滑3m时，重力的瞬时功率为9．质量5T的汽车，额定功率88.2kw，汽车在水平路上匀速行驶，阻力为2.0×103N,汽车的最大速度为，若阻力不变，汽车在水平路上用36km/h速度匀速行驶，汽车实际功率为10．机车从某车站由静止出发到下一站停止，设行驶过程机车所受阻力为恒力，且机车运行是发动机功率大小保持不变，而进站前制动时，发动机关闭，那么图中各速度—--时间关系图象中哪一个能正确反映机车整个过程的运动情况。()11.质量m=2kg的物体从距地面45m的高处自由下落，在t=-2s的时间内重力所做的功等于多少?在这段时间内重力做功的平均功率等于多少?在2s末重力做功的瞬时功率等于多少?12.作平抛运动的物体，质量为m，某时刻的速度为v，与水平方向的夹角为θ，此时重力的瞬时功率为多大？13.一质量为m的物体，从倾角为，高度为的光滑斜面顶端由静止下滑，如图示，当滑到斜面底端时，重力的瞬时功率多大？重力的平均功率多大？14.位于水平面上的物体A，在斜向上的恒定拉力作用下，正以v＝2m/s的速度向右做匀速直线运动。已知F的大小为100N，方向与速度v的夹角为37°，求：(1)拉力F对物体做功的功率是多大？(2)物体向右运动10s的过程中，拉力F对它做多少功？(sin37°＝0.6，cos37°＝0.8）15．汽车质量5T，其发动机额定功率为37.5kW，汽车在水平道路上从静止开始启动，开始一段时间以加速度a=1m/s2做匀速运动，最后做匀速运动速度为54km/h16．质量5T的汽车，额定功率80Kw,如果此车行驶时受到阻力是车重0.1倍，此车可以得到的最大速率是多少？此车以10m/s17.质量为50t的机车由静止开始沿平直轨道匀加速行驶1km时，速度增至36km/h，机车达到额定功率，其后，机车保持额定功率继续行驶，已知机车在此轨道上运动时所受阻力为车重的0.01倍，求：（1）当机车速度达到45km/h时，加速度多大？（2）在此轨道上，机车的最大行驶速度是多大？（3）在此轨道，机车若以0.1m/s2的加速度匀加速起动，则能维持多长的加速运动时间？（g＝10m/s2）18．一辆重5t的汽车，发动机的额定功率为80kW，汽车从静止开始以加速度a＝1m/s2做匀加速直线运动，车受的阻力为车重的0.06倍，g取10m／s2，求：(1)汽车做匀加速直线运动的最长时间tm(2)汽车开始运动后第5s末的瞬时功率(3)汽车的最大速度υm(4)如果汽车起动匀加速5s后做匀速直线运动，则汽车匀速运动的实际功率多大？§7.4重力势能导学案【学习目标】1．理解重力势能的概念，会用重力势能的定义进行计算．2．理解重力势能的变化和重力做功的关系，知道重力做功与路径无关．3．知道重力势能的相对性．任务一预习导学1、研究重力势能的出发点物体由于被举高而具有重力势能。而物体的高度发生变化时，必然伴随着重力做功。因此，重力势能与重力做功是密切相关的，认识重力势能不能脱离对重力做功的研究。研究重力做功，是研究重力势能的出发点。2、重力做功的特征：3h2h3h2hh112如图1所示，质量为m的物体经三条不同的路径，从高度是h1的位置运动到高度是h2的位置。第一次物体竖直向下运动（图中路径1）：重力所做的功：第二次物体沿倾斜直线向下运动（图中路径2）：设倾斜直线与竖直方向成θ角，物体通过的距离为s，则重力所做的功：第三次物体沿任意路径向下运动（图中路径3）：我们可以把整个路径分成许多很短的间隔，每一小段都可看成一段倾斜的直线，则重力所做的功：总结重力做功的特征:3、重力势能的表达式重力势能应跟物体与地球的相对位置有关，还应跟物体受到的重力有关。从上述重力做功特点的分析中可以发现，物体所受的重力mg与它所处位置的高度h的乘积mgh，是一个有特殊意义的物理量。它的特殊意义在于，它一方面与重力所做的功密切相关，另一方面又随着高度的变化而变化，它恰恰是我们要寻找的重力势能的表达式。因此，物体的重力势能等于乘积，即重力势能是标量，其单位与功的单位相同，在国际单位制中都是，符号是，4、重力做功与重力势能变化的关系有了重力势能的表达式，我们就可以把上述重力所做的功的表达式写成WG=Ep1－Ep2其中EP1表示物体在的重力势能，EP2表示物体在的重力势能。可见，当物体向下运动时，重力做，WG＞0，则Ep1＞Ep2，即重力势能，重力势能减少的数量重力所做的功；当物体运动时，重力做负功（物体克服重力做功），WG＜0，则Ep1＜Ep2，即重力势能，重力势能增加的数量克服重力所做的功。6、重力势能具有相对性[思考4]在前面学习中我们知道选择不同的参考系，物体的运动情况不一样，运动和静止是相对的，那么选择不同的参考平面，物体的重力势能一样吗？探究：如图，质量0.5kg的小球，从桌面以上h1=1.2m的A点落到地面的B点，桌面高h2=0.8m．请按要求填写下表．(g=10m/s2)参考平面小球在A点重力势能小球在B点重力势能下落过程小球重力做功下落过程小球重力势能变化桌面

地面

[结论]1.选取不同的参考平面,物体的重力势能2、在研究具体问题时，我们所关心的往往不是物体具有多少重力势能，而是物体重力势能的变化，重力势能的变化才与做功及能量转换有关。选择不同的参考平面对重力势能的差值没有影响，也就是说，8、重力势能属于物体和地球组成的系统重力是地球与物体相互而引起的，如果没有地球队物体的吸引，就谈不上重力做功和重力势能。物体所在的高度是由物体同地球组成的系统内部的相对位置所决定的，因此重力势能是这个系统的，而不是单独具有的。我们平常所说的“物体的重力势能”，只是一种习惯而简化的说法。任务三达标提升1．当重力做负功时()A.重力势能一定增加B．重力势能一定减少C.物体速度可能增大D．物体速度可能减小2．下列关于重力势能的说法，正确的是()A．重力势能只跟物体所处的初末位置有关，与物体实际经过的路径无关B．重力势能的变化，只跟重力做功有关，和其他力做功多少无关C．重力势能是矢量，在地球表面以上为正，在地球表面以下为负D．重力势能的变化量等于重力对物体做的功3.关于重力势能的几种理解，正确的是()A.重力势能等于零的物体，一定不会对别的物体做功B.放在地面上的物体，它的重力势能一定等于零C.在不同高度将某一物体抛出，落地时重力势能相等D．相对不同的参考平面，物体具有不同数值的重力势能，但并不影响研究有关重力势能的变化4.沿高度相同，坡度不同，粗糙程度也不同的斜面向上拉同一个物体到顶端，在下列说法中正确的是（）A、沿坡度小，长度大的斜面上升克服重力做的功多B、沿坡度大，粗糙程度大的斜面上升克服重力做的功多C、沿坡度长，粗糙程度大的斜面上升克服重力做的功多D、以上几种情况下克服重力所做的功一样多5.如图所示，桌面离地高为h，质量为m的小球从离桌面高为H处自由下落，不计空气阻力，假设桌面为零势能的参考平面，则小球在图示位置处的重力势能（）A、mghB、mgHC、mg（H+h）D、mg（H-h）6.物体在运动过程中，克服重力做功50J，则( )A.重力做功为50J B.物体的重力势能一定增加50JC.物体的重力势能一定减小50J D.物体的重力势能一定是50J7．一物体以初速v竖直向上抛出，做竖直上抛运动，则物体的重力势能-路程图像应是四个图中的()。8.如图所示，某物块分别沿三条不同的轨道由离地高h的A点滑到同一水平面上，轨道1、2是光滑的，轨道3是粗糙的，则（）A.沿轨道1滑下重力势能变化多B.沿轨道2滑下重力势能变化多C.沿轨道3滑下重力势能变化多D.沿三条轨道滑下重力势能变化一样多9.井深8m，井上支架高为2m，在支架上用一根3m长的绳子系住一个重100N的物体，则物体的重力势能是(以地面为参考平面)( )A.100J B.700J C.－100J D.无法确定10．粗细均匀，长为5m，质量为60kg的电线杆横放在水平地面上，如果要把它竖直立起，至少要做____________J的功(g=lOm／s2)。11．质量为m的物体沿倾角为θ的斜面下滑，t秒内下滑了s，则其重力势能改变了_______。12.在同一高度处,将质量相等的三个球a、b、c以大小相等的速度分别竖直上抛，竖直下抛，水平抛出，最终都落到水平地面上，在三个球出手后落地的全过程中，重力对它们做功的平均功率的关系是（）A．Pa=Pb=PcB.Pa>Pb>PCC.Pa=Pb=PcD.Pb>Pc>Pa13．额定功率20kw的电动机，匀速提升1T的货物，则其提升的最大速度，若提升速度0.5m/s，电动机实际功率为，此电动机以0.5m/s速度能提升货物的最大重量是（取g=10m/s2）14.从离地面10m高处以4m/s初速度水平抛出一质量为0.2kg的石块，不计空气阻力，抛出石子后第一秒内重力对石块做出的功是J，第一秒末重力的瞬时功率为W。（g取1015．质量是50kg的人沿着长150m、倾角为30°的坡路走上土丘，重力对他所做的功是多少?他克服重力所做的功是多少?他的重力势能增加了多少?(g取10m／s2)16.起重机以5m/s2的加速度将质量为1t的物体匀减速地沿竖直方向提升高度10m，则起重机钢索的拉力对物体做的功为多少？物体克服重力做功为多少？物体的重力势能变化了多少？§7.5探究弹性势能的表达式导学案【学习目标】1、理解弹性势能的概念，会分析决定弹簧弹性势能大小的相关因素。2、知道探究弹性势能表达式的思路。任务一自主导学一.弹性势能1．发生弹性形变的物体的各部分之间，由于弹力的相互作用，具有势能，这种势能叫做___________。可见，物体具有弹性势能的条件是发生了____________。卷紧的发条、拉长或压缩的弹簧、拉开的弓、正在击球的网球拍、撑杆运动员手中弯曲的杆，等等，都发生了_______形变，都具有____________。2．学习重力势能时，是从_________做功开始入手分析的。讨论弹性势能应该从_________做功分析入手。3．重力势能与物体被举起的_________有关，弹性势能与弹簧_________有关。任务二合作探究二．探究弹性势能的表达式1.有关因素⑴在弹簧的弹性限度内，弹簧的弹力与弹簧的伸长量之间的关系为：F=。⑵类比重力势能，重力势能大小与物体的重力和高度有关，那么弹性势能就有可能与和有关。⑶事实验证对同一根弹簧，压缩不同的长度，将木块弹出的距离，说明弹簧弹性势能与有关。对不同的弹簧，压缩相同的长度，将木块弹出的距离，说明弹簧弹性势能与有关。2.弹性势能与拉力做功的关系⑴方法类比重力做功与重力势能变化的关系⑵弹力做正功，弹性势能⑶弹力做负功，弹性势能⑷弹力做功多少与弹性势能变化量的关系。3.怎样计算拉力做的功？重力是恒力，重力做功等于重力与物体在竖直方向移动距离的乘积。那么，拉伸弹簧时，拉力做功该怎样计算？在拉伸弹簧的过程中，弹簧弹力是随弹簧的形变量的变化而变化的，弹簧弹力还因弹簧的不同而不同。因此，弹簧弹力做功不能直接用功的公式计算。与研究匀变速直线运动的位移方法类似，设弹簧的劲度系数为k，当弹簧被拉伸l时，把这一拉伸过程分为很多小段，它们的长度分别为ᅀl1、ᅀl2、ᅀl3…各个小段上拉力可以近似认为是不变的，分别为______________________，所做的功分别为______________________，拉力在整个过程做的功为___________________________。要直接计算上述各小段功的求和式是较困难的。与匀变速直线运动中利用v—

t图象求位移x相似，我们可以画出F—

l图象，如图2所示。每段弹簧弹力的功就可用图中细窄的矩形面积表示，对这些矩形面积求和，就得到了由F和

l围成的三角形的面积如图3所示，这块三角形面积就表示弹簧弹力在整个过程中所做的功。oolFolF图2图3kΔl弹簧弹力在整个过程中所做的功为

,弹性势能的改变量为

任务三达标提升1、关于弹性势能下列说法中正确的是（）A、发生形变的物体都具有弹性势能B、弹性势能是一个标量C、弹性势能的单位是焦耳（在国际单位制中）D、弹性势能是状态量2、下列关于弹簧的弹力和弹性势能的说法正确的是（）A、弹力与弹簧的形变量成正比，弹性势能与弹簧的形变量成正比B、弹力与弹簧的形变量的平方成正比，弹性势能与弹簧的形变量成正比C、弹力与弹簧的形变量成正比，弹性势能与弹簧的形变量的平方成正比。D、弹力与弹簧的形变量的平方成正比，弹性势能与弹簧的形变量的平方成正比3．弹簧的一端固定，处于自然长度．现对弹簧的另一端施加一个拉力，如图，关于拉力做功（或弹簧克服拉力做功）与弹性势能变化的关系，以下说法中正确的是（）A．拉力对弹簧做正功，弹簧的弹性势能增加B．拉力对弹簧做正功，弹簧的弹性势能减少C．弹簧克服拉力做功，弹簧的弹性势能增加D．弹簧克服拉力做功，弹簧的弹性势能减少4.在水平面上竖直放置一轻弹簧，有一物体在它的正上方自由落下，在物体压缩弹簧速度减为零时（）A.物体的重力势能最大B.物体的动能最大C.弹簧的弹性势能最大D.物体的弹性势能最小5．两弹簧的劲度系数之比为1:2，在弹性限度内的形变量之比为2:1，则它们的弹性势能之比为（）A．1:2

B．2:1

C．1:4

D．4:16.在光滑的水平面上，物块A以较大速度va向前运动，与以较小速度vb向同一方向运动的且连有轻质弹簧的物体B发生相互作用，如图所示，在相互作用过程中，当系统的弹性势能最大时（）A．va′>vb′B.va′=vb′C.va′<vb′D.无法确定7.如图所示为一弹簧的弹力—位移图象，那么弹簧由伸长量4㎝到伸长量8㎝的过程中，弹力所做的功和弹性势能的变化量为（）A．3.6J，-3.6JB.-3.6J，3.6JC.1.8J，-1.8JD.-1.8J，1.8J8.如图所示，弹簧的一端固定在墙上，另一端在水平力F作用下缓慢拉伸了x，关于拉力F随伸长量x的变化图线，图中正确的是（）9、竖直放置的轻质弹簧，劲度系数为k，将质量为m的物体轻轻放在弹簧的上端，物体将上下振动，由于空气阻力的作用，物体最终将静止。(1)求全过程物体减少的重力势能；(2)弹簧中储存的弹性势能；(3)物体减少的重力势能是否等于弹性势能的增加量？10物体在力F作用下由静止开始运动，F随物体位移的变化图线如图所示，在物体移动5m的过程中，力F所做的功为多少？§7.6实验：探究功与速度变化的关系【学习目标】1、会用打点计时器打下的纸带计算物体运动的速度。2、学习利用物理图象探究功与物体速度变化的关系。学习重点:学习探究功与速度变化关系的物理方法，并会利用图象法处理数据任务一自主导学一．实验目的1、会用打点计时器打下的纸带计算物体运动的。2、学习利用探究功与速度变化的关系。二．实验原理物体的动能与物体的速度密切相关，而物体速度发变化又与力对它做的功有关，故可以通过探究力对原来静止的物体做的功与物体获得的速度来确定两者之间的关系。三．实验器材长木板、、小车、电火花计时器（带纸带、复写纸等），、导线若干，四、探究思路实验装置如图，思考：小车运动过程中受几个力？为使橡皮筋的拉力充当合力，其他力应怎样处理？实验中，是什么力对小车做功？小车做什么性质的运动？初速度是多少，末速度如何求？ 要点（一）：如何表示橡皮筋做的功？通过增加橡皮筋的条数改变橡皮筋对小车做的功，同样的橡皮筋并在一起将小车拉到释放,如果一条橡皮筋对小车做功为W，则两条橡皮筋做功为，三条为，依次类推，每次做功都可以用W的倍数来表达。这种处理方法，把不便于用公式计算的弹力做功转换为比值代替，是一种很好的思维方法，其精妙之处在于巧妙的回避了功的测量（倍增法）。要点（二）：应如何来测量物体的速度呢？通过打点计时器和纸带来测量每次实验后小车的末速度（小车初速度设置为零），得出若干组功与速度变化关系的数据。任务二合作探究五、实验步骤,进行实验探究1.按图装好实验器材，平衡摩擦力，将木板放有打点计时器的一端垫高，脱开钩在小车上的橡皮筋，在小车尾部固定一纸带，释放小车使小车沿木板向下运动。如果纸带上打出的点距是的，说明小车的运动是匀速的，就刚好平衡了小车所受的摩擦力。2.先用一条橡皮筋做实验，把橡皮筋拉长到一定的位置，理好纸带，3.换用纸带，改用2条、3条……同样的橡皮筋进行实验，保持每次实验中橡皮筋拉长；4.由纸带算出小车获得的速度，把小车第一次获得的功计为W，第2次，第3次……计为2W，3W……橡皮筋条数01234力对小车做功0W2W3W4W小车速度填表：4.用图像法处理实验数据根据实验测得的数据，分别按v2、v3、……算出相应的几组数值，并分别作出W--v2曲线、W--v3曲线、W--曲线……如果哪一种图像更接近与过原点的倾斜直线，功与速度之间就是哪一种正比关系。用图像法处理数据，要比计算法更简捷、直观。实验结论：（小车从静止开始运动，初速度为零，末速度就是小车速度的变化）知识应用：某同学在探究功与物体速度变化的关系时得到了W与v的一组数据,请你对这些数据进行处理,并确定W与v之间的关系.W0.001.002.003.004.005.006.00v/(m·s-1)0.000.801.101.281.531.761.89v20.000.641.211.642.343.103.57并以W为纵坐标,v为横坐标,作出W-v曲线.又以W为纵坐标,v2为横坐标,作出W-v2曲线.由图象可看出:.任务三达标提升1、在探究功与物体速度变化关系的实验中,得到如图所示四条纸带,应选用()2、在探究功与物体速度变化关系实验中，小车在运动中会受到阻力作用.这样，小车沿木板滑行的过程中，除橡皮筋对其做功外，还有阻力做功，这样便会给实验带来误差.我们在实验中想到的办法是，使木板略为倾斜，对木板的倾斜程度，下面说法正确的是（）A．木板只要稍微倾斜一下即可，没有什么严格要求B．如果小车在倾斜的木板上能做匀速运动，则木板的倾斜程度符合要求C．木板的倾斜角度在理论上应满足下面要求：重力使物体沿斜面下滑的分力应等于小车受到的阻力D．其实木板不倾斜，问题也不大，因为实验总是存在误差的3、在探究功与物体速度变化关系中，下列叙述正确的是（）A、每次实验必须设法算出橡皮筋对小车做功的具体数值B、实验中，橡皮筋第二次的伸长长度是第一次伸长长度的二倍C、实验中长木板表面应该尽量光滑且水平放置D、每次实验都必须先接通电源，再让小车在橡皮筋的作用下弹出4.在“探究功与物体速度变化的关系”实验时，以下应保持不变的是（）A.每次实验把橡皮筋拉伸的长度B.橡皮筋的规格C.橡皮筋的根数D.小车的质量6.对于橡皮筋做的功来说,直接测量是有困难的.我们可以巧妙地避开这个难题而不影响问题的解决,只需要测出每次实验时橡皮筋对小车做的功是第一次实验的多少倍，使用的方法是（）A.用同样的力对小车做功，让小车通过的距离依次为l、2l、3l……进行第1次、第2次、第3次……实验时,力对小车做的功就是W、2W、3W、……B.让小车通过相同的距离，第1次力为F，第2次力为2F、第3次力为3F……实验时，力对小车做的功就是W、2W、3W……C.选用同样的橡皮筋，在实验中每次橡皮筋拉伸的长度保持一致，当用1条、2条、3条……同样的橡皮筋进行第1次、第2次、第3次……实验时，橡皮筋对小车做的功就是W、2W、3W……D.利用弹簧测力计测量对小车的拉力F，利用直尺测量小车在力作用下移动的距离l，便可以求出每次实验中力对小车做的功，可控制为W、2W、3W……7.在探究功与物体速度变化关系的实验中，某同学在一次实验中得到了一条如图所示的纸带,这条纸带上的点两端较密，中间稀疏.出现这种情况的原因可能是()A.电源的频率不稳定B.木板倾斜程度太大C.没有使木板倾斜或倾斜角太小D.小车受到的阻力较大如图所示为在“探究功与速度变化的关系”的实验中小车在运动过程中打点计时器在纸带上打出的一系列的点，打点的时间间隔为0.02s，小车运动情况A、B之间可描述为________________运动，C、D之间可描述为________________运动．小车离开橡皮筋后的速度为________m/s.6．科学规律的发现离不开科学探究，而科学探究可以分为理论探究和实验探究．下面我们追寻科学家的研究足迹用实验探究恒力做功和物体动能变化之间的关系．(1)某同学的实验设计方案如图所示，该实验用钩码的重力表示小车受到的合外力，为此，实验时在安装正确、操作规范的前提下(已平衡摩擦力)还需要满足的条件是：_____________________________________(2)如图所示是某次实验中得到的一条纸带，其中A、B、C、D、E、F是该同学确定的计数点，相邻计数点间的时间间隔为T，距离如图．则打C点时小车的速度为________；要验证合外力的功与速度变化间的关系，除位移、速度外，还要测出的物理量有________________________________．§7.7动能定理导学案学习目标1.理解动能的概念，会根据动能的表达式计算运动物体的动能。2.能从牛顿第二定律与运动学公式导出动能定理，理解动能定理的物理意义。3.知道动能定理的适用条件，知道动能定理解题的步骤。4.理解做功的过程就是能量转化或转移的过程。5.会用动能定理解决有关的力学问题。知道用动能定理处理问题的优点。任务一自主学习问题情景1：一架飞机在牵引力的作用下（不计阻力），在起飞跑道上加速运动，速度越来越大，问：①飞机的动能如何变化？为什么？

②飞机的动能变化的原因是什么？

③牵引力对飞机所做的功与飞机动能的变化之间有什么关系？问题情景2：如图所示，一个物体的质量为ｍ，初速度为v1，在与运动方向相同的恒力F（不计摩擦阻力）的作用下发生一段位移L，速度增大到v2，则：mmFv1ammFv1aaV2L②物体的加速度多大?③物体的初速、末速、位移之间有什么关系?④结合上述三式你能综合推导得到什么样的式子?解析：①力对物体做的功为：W＝__________②根据牛顿第二定律有______________③根据运动学公式有________________________④W=_____=___________________=____________________分析概括：合力F所做的功等于_______这个物理量的变化；又据功能关系，F所做的功等于物体______的变化，所以在物理学中就用______________这个量表示物体的动能。知识概括:动能1、定义式：______，文字表达：动能等于物体____与物体_____的二次方的乘积的_____。2、单位：_______;3、动能是_________(状态、过程)量也是_______(标、矢)量。动能定理1、内容：。2、表达式：___________问题3：如果物体受到几个力的作用，动能定理中的W表示什么意义？问题4：当合力对物体做正功时，物体的动能如何变化，当合力对物体做负功时，物体的动能又如何变化？问题5：动能定理是在物体受恒力作用且做直线运动的情况下推导出来的。那么动能定理是否可以应用于变力做功或物体做曲线运动的情况呢?（3）适用条件：正是因为动能定理适用于和的情况，所以在解决一些实际问题中才得到了更为广泛的应用。任务二要点总结：1、动能定理的优点：（1）动能定理不涉及运动过程中的加速度和时间，用它来处理问题要比牛顿定律方便；（2）动能定理能够解决变力做功和曲线运动问题，而牛顿运动解决这样一类问题非常困难。2、用动能定理解题的一般步骤：①确定研究对象②明确研究的运动过程，确定运动过程的初、末状态（即初、末速度），若速度未知，则设为v，表达动能定理等式右侧动能的变化量的动能（或动能的变化量）③分析研究对象在运动过程中的受力情况，画受力示意图，及过程状态草图，明确哪些力做功，是正功还是负功？表达动能定理方程左侧合力的功或各个力做功的和建立方程，代入数据求解，任务三知识应用：类型1：求恒力做功问题例题1、物体的质量为m，放在一个光滑的水平面上，在一个与水平方向成a角的恒力F的作用下做匀加速直线运动，物体发生的位移为s．在此过程中，恒力F对物体所做的功为，物体动能的变化量为．练习、1.A、B两物体放在光滑的水平面上，分别在相同的水平恒力作用下，由静止开始通过相同的位移，若A的质量大于B的质量，则在这一过程中：（）A、A获得的动能大B、B获得的动能大C、A、B获得的动能一样大D、无法比较谁获得的动能大2．光滑水平桌面上有一物体在一水平恒力F作用下，速度由零增加到v和由v增加到2v两阶段水平恒力F所做的功分别为W1和W2，则W1：W2为（）A．1：1B．1：2C．1：3类型2：求变力做功问题例题2、一质量为m的小球，用长为l的轻绳悬挂于O点，小球在水平力F作用下，从平衡位置P很缓慢地移动到Q点，如图7-5-2所示，则力F所做的功为()A．mglcosθB．mgl(1一cosθ)C．FlsinθD．Fl(1一cosθ)练习1.质量为20g的子弹，以300m/s的速度水平射入厚度是10mm的钢板，射穿后的速度是100m/s，子弹受到的平均阻力是多大？2、一颗子弹速度为v时，刚好打穿一块钢板，那么速度为2v时，可打穿几块同样的钢板？要打穿n块同样的钢板，子弹速度应为多大？类型3：求瞬间力做功问题例题3、在20m高处，某人将2kg的铅球以15m/s的速度（水平）抛出，那么此人对铅球做的功是多少？练习、一人用力踢质量为1千克的皮球，使球由静止以10米/秒的速度飞出。假定人踢球瞬间对球平均作用力是200牛，球在水平方向运动了20米停止。那么人对球所做的功为()A．500焦B．50焦C．200焦D．4000焦类型4：求两个过程问题例题4、质量为m的钢球从离坑面高H的高处自由下落，钢球落入沙中，陷入h后静止，则沙坑对钢球的平均阻力F阻大小是多少？练习1、在平直的公路上汽车由静止开始做匀加速运动，当速度达v1后立即关闭发动机让其滑行，直至停止，其v-t图像如图所示．设运动的全过程中汽车牵引力做的功为W1，克服摩擦力做的功为W2，那么W1:W2应为()A．1∶1B．1∶2C．1∶3D．1∶42、一质量为2kg的物体，在水平力F=30N的作用下，在光滑的水平面上移动了3m，然后这个水平力变为15N，物体又移动了2m．则物体增加的动能总共是多少？任务四达标提升一、选择题：1．对于一定质量的物体，以下说法中正确的是（

）A．动能不变，速度一定不变。B．速度变化，动能一定变化。C．速度不变，动能可能改变。D．动能变化，速度一定改变。2.关于功和物体动能变化的关系，不正确的说法是()A.有力对物体做功，物体的动能就会变化B.合力不做功，物体的动能就不变C.合力做正功，物体的动能就增加D.所有外力做功代数和为负值，物体的动能就减少3．在光滑水平面上．质量为2kg的物体以2m/s的速度向东运动，当对它施加一向西的力使它停下来，则该外力对物体做的功是()A．-16JB．-8J．C．-4JD．04.一个质量为2kg的滑块，以4m/s的速度在光滑水平面上向左滑行，从某一时刻起，在滑块上作用一向右的水平力.经过一段时间，滑块的速度方向变为向右，大小为4m/s.在这段时间里水平力做的功为(

)A.0

B.8J

C.16J

D.32J5．若物体在运动过程中受到的合外力不为零，则A．物体的动能不可能总不变B．物体的加速度一定变化C．物体的速率可能不变D．物体可能做曲线运动6．一个人把质量为m的物体由静止举高h，并使物体获得v的速度，则下列说法中正确的是（

）A．人对物体做功为。B．人对物体做功为。C．合外力对物体做功为。D．合外力对物体做功为7．一质量为m的物体，沿倾角为θ的光滑斜面由静止下滑，当它在竖直方向下落h高度时，重力做功的瞬时功率为（

）A．B．C．D8.质量不等但有相同动能的两物体，在动摩擦因数相同的水平地面上滑行直到停止，则(

)A.质量大的物体滑行距离小B.它们滑行的距离一样大C.质量大的物体滑行时间短D.它们克服摩擦力所做的功一样多9．汽车由山坡顶端关闭发电机从静止滑下，滑到山坡底端的速率为4m/s。如果汽车以初速3m/s滑下，设汽车受到的阻力大小不变，则滑到底端的速率为(

)A．5m/s

B．6m/s

C．7m/s

D．12m/s10.物体A和B质量相等，A置于光滑的水平面上，B置于粗糙水平面上，开始时都处于静止状态，在相同的水平力F作用下移动相同的位移，则()A.力F对A做功较多，A的动能较大B.力F对B做功较多，B的动能较大C.力F对A和B做功相同，A和B的动能相同D.力F对A和B做功相同，但A的动能较大11．质点在恒力作用下，从静止开始做匀加速直线运动，则质点的动能是()．A．与它的位移成正比。B．与它的位移平方成正比。C．与它的运动时间成正比。D．与它的运动时间的平方成正比。12.质量为1.0kg的物体，以某初速度在水平面上滑行，由于摩擦阻力的作用，其动能随位移变化的情况如下图所示，则下列判断正确的是(g=10m/s2)(

)A.物体与水平面间的动摩擦因数为0.30B.物体与水平面间的动摩擦因数为0.25C.物体滑行的总时间是2.0sD.物体滑行的总时间是4.0s13.静止在光滑水平面上的物体，在水平恒力F作用下，经过时间t，获得动能为Ek.若作用力的大小改为F/2，而获得的动能仍为Ek，则力F/2作用时间应为(

)A.4t

B.

C.2t

D.14.某人造卫星因受高空稀薄空气的阻力作用，绕地球运转的轨道会慢慢改变.每次测量中卫星的运动可近似看作圆周运动.某次测量卫星的轨道半径为r1，后来变为r2,r2＜r1，以Ek1、Ek2表示卫星在这两个轨道上的动能，T1、T2表示卫星在这两个轨道上绕地球运动的周期，则(

)A.Ek2＜Ek1T2＜T1

B.Ek2＜Ek1T2＞T1C.Ek2＞Ek1T2＜T1

D.Ek2＞Ek1T15.质量为m的物体以加速度α作匀速直线运动，在第n秒内的动能增量为△Ek1，在第(n+1)秒内动能增量为△Ek2，则△Ek2-△Ek1等于(

)A.0

B.ma

C.ma2

D.条件不足，不能求解16．质量为m的木块静止在光滑的水平地面上，从t=0开始，将一个大小为F的水平恒力作用在该木块上，t=t1时刻，该力F的功率是(

)A．

B．

C．D．17.质量为m的汽车在平直公路上以速度开始加速行驶，经过时间t，前进距离S后，速度达到最大值，设在这个过程中汽车发动机的功率恒为，汽车所受阻力恒为，则在这段时间内汽车发动机所做的功是（

）A．

B．

C．

D．二、填空题：1．做自由落体运动的物体，1秒末和2秒末的动能之比为___________。重力的瞬时功率之比为__________，1秒内和2秒内重力做功之比为__________。2．质量2千克的物体，受24牛竖直向上的拉力，由静止开始运动5秒，则拉力对物体做功__________，物体克服重力做功__________，物体动能增加__________。3．人造地球卫星绕地球作匀速圆周运动的半径为r，动能的大小为Ek，则地球对卫星的万有引力大小等于

.4．电车的功率是60千瓦，当它以6米/秒的速度前进时，电车的牵引力__________，如果电车受到的阻力为5000牛，那么它的速度最大可以达到__________米/秒。5．不计空气阻力，以的速度竖直向上抛出一物体，则物体上升的最大高度为__________。物体的重力势能为动能一半时，物体离抛出点的高度为__________。

6．一个质量为50kg的物体在与水平成30°的100N拉力作用下，在粗糙的水平地面上匀速前进10m，拉力做功为_____J；摩擦力做功____J；重力做功为______J；地面支持力做功_____J。（g取10m/s2）7．起重机吊起一个重的构件，使其以0.5m/s2的加速度，从静止开始上升。则起重机在4s内做功为____J；4s末的功率是____W。（g=10m/s2）8．质量为m的运动员，从高为H的跳台上以速率v1向上起跳，落水时速率为v2，那么起跳时运动员所做的功为____，他在下落过程中克服空气阻力所做的功为_____。9．一个质量为m的物体，从斜面顶端沿粗糙面向下做匀加速运动，初动能为零。经过t秒后到达斜面底端时动能为，则斜面长为____；经过斜面中点时的速度为_____。10．子弹射入钢板前的动能是E，速度为v，穿过钢板后的动能减小了三分之一，则子弹穿过钢板克服阻力做的功为____，穿过钢板后的速度为____。11.一辆汽车以8m/s的速度运动，急刹车时可滑行6.4m，如果以6m/s的速度运动时，急刹车后可滑行

m;若使汽车在刹车后滑行距离不超过10m，则汽车运动中的速度不得超过

m/s.三、计算题1．某消防队员从一平台上跳下，下落h1＝2m后双脚触地，接着他用双腿弯曲方法缓冲，使自身重心又下降了h2＝0．52、如图，一质量为m=10kg的物体，由1/4圆弧轨道上端从静止开始下滑，到达底端时的速度v=2m/s，然后沿水平面向右滑动1m距离后停止。已知轨道半径R=0.4m，g=10m/s2则：（1）物体滑至圆弧底端时对轨道的压力是多大？（2）物体沿轨道下滑过程中克服摩擦力做多少功？（3）物体与水平面间的动摩擦因数μ是多少？3．如图所示，在光滑水平桌面上有一质量为M的小车，小车跟绳一端相连，绳子另一端通过滑轮吊一个质量为m的砖码，求当砝码着地的瞬间（小车未离开桌子）小车的速度大小？在这过程中，绳的拉力对小车所做的功？4、一物体质量为，在平行于斜面的恒定拉力F作用下沿斜面向上运动，斜面与物体间的动摩擦因数为，当物体运动到斜面中点时，去掉力F，物体刚好可运动到斜面顶端停下。设斜面倾角为，取，求拉力F。5.如图2所示，质量为的小球，从半径的半圆形槽的边缘A点沿内表面开始下滑，到达最低点B的速度。求在弧AB段阻力对物体所做的功。（g取10m/s2）6．某人把质量m＝0.5kg的石块从h＝10m高处以300角斜向上抛出，如图所示，抛出时初速度V0＝5m/s，g取10m/s2，不计空气阻力。求：（1）抛出石块时，人对石块做功为多少。（2）石块落地时速度的大小。7、如图4所示，小球以初速度v0从A点沿不光滑的轨道运动到高为h的B点后自动返回，其返回途中仍经过A点，求经过A点的速度大小？8．如图所示，把一个小球用细绳悬挂起来，就成为一个摆。摆长为L，最大偏角为θ。求小球运动到最低位置时的速度是多大？到最低点时对绳子的拉力是多大？9.小球在外力作用下，由静止开始从A点出发做匀加速直线运动，到B点时消除外力。然后，小球冲上竖直平面内半径为R的光滑半圆环，恰能维持在圆环上做圆周运动，到达最高点C后抛出，最后落回到原来的出发点A处，如图所示，试求小球在AB段运动的加速度为多大？10．质量为m的飞机以水平速度v0飞离跑道后逐渐上升，若飞机在此过程中水平速度保持不变，同时受到重力和竖直向上的恒定升力(该升力由其他力的合力提供，不含重力)，今测得当飞机在水平方向的位移为l时，它的上升高度为h，求：(1)飞机受到的升力大小;(2)从起飞到上升至h高度的过程中升力所做的功及在高度h处飞机的动能.11、如图所示，小滑块从斜面顶点A由静止滑至水平部分C点而停止。已知斜面高为h，滑块运动的整个水平距离为s，设转角B处无动能损失，斜面和水平部分与小滑块的动摩擦因数相同，求此动摩擦因数。12．质量为m的小球被系在轻绳的一端，在竖直平面内做半径为R的圆周运动，运动过程中小球受空气阻力的作用，设某一时刻小球通过轨道的最低点时，此时绳子的拉力大小为F＝7mg，此后小球继续做圆周运动，经过半个圆周恰能通过最高点，求在此过程中小球克服空气阻力所做的功为多少？7.8《机械能守恒定律》导学案学习目标1．知道机械能的概念，知道物体的动能和势能可以相互转化。2．理解机械能守恒定律的内容。3．在具体问题中，能判定机械能是否守恒，并能列出机械能守恒的方程式【知识链接】1．重力势能：物体的重力与其所处_________的乘积叫重力势能能。定义式_________，是标量，具有相对性，只与位置有关，是状态量。2．重力做功和重力势能变化的关系：WG=___________，WG是过程量，决定于始末位置，与路径_________。3．弹性势能：发生弹性形变的物体由弹力决定的势能叫________，是标量，是状态量。弹力做功和弹性势能变化的关系：W弹=___________，弹力做正功，弹性势能减少，数值对应相等。4．动能：物体由于__________而具有的能量叫动能。_________，动能是标量，是状态量，也有相对性。5．动能定理：外力对物体做的_________等于物体动能的变化。W总=_________________任务一自主学习动能和势能的转化规律试分析各个物体在运动过程中能量的转化情况．（1）自由下落的物体：能转化为能（2）沿光滑斜面向下运动的物体：能转化为能（3）竖直上抛的物体：上升时：能转化为能下落时：能转化为能（4）如图，物体在光滑的水平面上滑行，碰到弹簧上，在弹簧被压缩的过程中，物体的—________能转化为______________能，当物体速度为_____时，弹簧压缩量最大，此时弹簧的弹性势能达到__________，之后弹簧把物体弹回，弹簧的___________向物体的_______转化。2．什么是机械能？物体的_______、___________、_____________统称为机械能。结论：以上实例表明，通过______做功或________做功，机械能可以从一种形式转化成另一种形式。二、机械能守恒定律1．机械能守恒定律的导出取地面为参考平面，则质量为m的物体在A处的重力势能为EP1=，在B处的重力势能为EP2=物体从A到B重力做的功W=（根据功定义式写）①h1h2ABv1v2若物体在A处的速度为v1h1h2ABv1v2合力（即重力）的功W=②则由①②可得到：移项后可得结论：在只有重力做功的物体系统内，与相互转化，而总的机械能保持不变。同理，在只有弹簧的弹力做功的物体系统内，与相互转化，而总的机械能保持不变。2．机械能守恒定律（1）定律内容：在只有_______或________做功的物体系统内，动能和势能相互转化，但机械能的总量保持不变。（2）表达式：或______（3）机械能守恒条件的理解①从能量转化的角度看，只有系统内动能和势能相互转化，无其它形式能量之间（如内能）转化；②从系统做功的角度看，只有重力或弹力做功。（4）注意：只有重力或弹力做功与只受重力或弹力作用的含义不同。3.机械能守恒定律解题的一般步骤1.根据题意选取研究对象（物体或系统）2.明确研究对象的运动过程，分析对象在过程中的受力情况，弄清各力做功的情况，判断机械能是否守恒。3.恰当地选取零势能面，确定研究对象在过程中的始态或末态的机械能。4.根据机械能守恒定律的不同表达式列方程，并求解结果。4.常见的满足机械能守恒定律的几种运动模型：自由落体运动、各种抛体运动（不计空气阻力）物体沿光滑面下滑（包括曲面）、摆球的摆动（不计空气阻力）竖直面的圆周运动（不计空气阻力以及轨道的摩擦阻力）弹簧振子模型，如右图任务二达标提升1.下列实例（均不计空气阻力）中的运动物体，机械能守恒的应是（）A．被起重机吊起的货物正在匀速上升B．物体做自由落体运动C．物体沿粗糙斜面匀速下滑D．物体做平抛运动E．流星划过天空发出明亮的光F．光滑曲面上自由下滑的物体2.关于物体的机械能是否守恒的叙述，下列说法中正确的是（）A．做匀速直线运动的物体，机械能一定守恒B．做匀变速直线运动的物体，机械能一定守恒C．外力对物体所做的功等于0时，机械能一定守恒D．物体若只有重力做功，机械能一定守恒3、从地面竖直向上抛出一小球，若在上升和下落过程中不计阻力，则小球两次经过离地h高的某点时，小球具有()A．不同的速度B．不同的加速度C．不同的动能D．不同的机械能4、如图所示，桌顶高为h，质量为m的小球从离桌面高H处自由落下，不计空气阻力，假设桌面处的重力势能为零，则小球落到地面前瞬间的机械能为()A．mgh；B．mgH；C.mg(H十h)；D．mg(H—h)．5、如图所示，距地面h高处以初速度Vo沿水平方向抛出一个物体，不计空气阻力，物体在下落过程中，下列说法正确的是()A．物体在c点比a点具有的机械能大。B．物体在a点比c点具有的动能大。C．物体在a、b、c三点具有的动能一样大。D．物体在a、b、c三点具有的机械能相等。6.质量均为ｍ的甲、乙、丙三个小球，在离地面高为h处以相同的动能在竖直平面内分别做平抛、竖直下抛、沿光滑斜面下滑，则（）A．三者到达地面时的速率相同B．三者到达地面时的动能相同C．三者到达地面时的机械能相同D．以上说法都不正确7.从离地高为Hｍ的阳台上以速度v竖直向上抛出质量为ｍ的物体，它上升hｍ后又返回下落，最后落在地面上，则下列说法中正确的是（不计空气阻力，以地面为参考面）（）A．物体在最高点时机械能为mg（H＋h）B．物体落地时的机械能为mg（H＋h）＋mv2C．物体落地时的机械能为mgH＋mv2D．物体在落回过程中，经过阳台时的机械能为mgH＋mv28.一个人把重物加速上举到某一高度，下列说法正确的是（）A．物体所受的合外力对它所做的功等于物体机械能的增量B．物体所受合外力对它所做的功等于物体的动能的增量C．人对物体所