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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载第七章 机械能守恒定律一、功的概念 1、四种运算方法：（1）定义式运算：（2）平均功率运算：（3）动能定理运算：（4）功能关系运算：2、各种力做功的特点：（1）重力做功：（2）弹力做功：（3）摩擦力做功：（4）电场力：（5）洛伦兹力：（6）一对相互作用力做功：二、能量的概念 1、重力势能：2、弹性势能：3、动能：4、机械能：5、内能：微观本质：物体内部全部分子热运动的动能和分子势能的总和；宏观表现：摩擦生热、热传递 三、功能关系的本质：功是能量转化的量度（不同能量之间的转化通过做功实现）不同的力做功对应不同形定量的关系式能的变
2、化合外力的功 全部外力的功动能变化合外力对物体做功等于物体动能的增量 W 合Ek2Ek1重力做正功,重力势能削减；重力做重力的功重力势能变化负功,重力势能增加WG EpEp1Ep2弹力做正功,弹性势能削减；弹力做弹簧弹力的功弹性势能变化负功,弹性势能增加W 弹 Ep Ep1Ep2只有重力、弹簧弹力的功不引起机械能变化机械能守恒 E0 除重力和弹力之外的力做多少正功,名师归纳总结 除重力和弹力之外的力做的功机械能变化物体的机械能就增加多少；除重力和第 1 页,共 4 页弹力之外的力做多少负功,物体的机电场力的功电势能变化械能就削减多少W 除 G、弹力外 E电场力做正功, 电势能削减；电场力做负功
3、,电势能增加W 电 Ep一对滑动摩擦力的总功内能变化作用于系统的一对滑动摩擦力肯定做负功,系统内能增加QF f l 相对- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载四、动能定理应用步骤：1选取讨论对象,明确并分析运动过程2分析受力及各力做功的情形,求出总功受哪些力 各力是否做功 做正功仍是负功 做多少功 确定求总功思路 求出总功3明确过程初、末状态的动能Ek1 及 Ek2. 4列方程 WEk2Ek1,必要时留意分析题目潜在的条件,列帮助方程进行求解五、机械能守恒定律应用步骤：1选取讨论对象 物体或系统；2依据讨论对象所经受的物理过程,进行受力、
4、做功分析,判定机械能是否守恒；3恰当地选取参考平面,确定讨论对象在过程初、末状态时的机械能；4选取适当的机械能守恒定律的方程形式 六、能量守恒定律：七、功率1、平均功率 : 2、瞬时功率 : 3、机车启动Ek1Ep1Ek2Ep2、 Ek Ep或 EA EB进行求解两种方式以恒定功率启动以恒定加速度启动P t 图和 vt 图OA 段BC 段过程分析v . FP不变 vaFF 阻 v不变 . F 不变 .mPFv 直到 P. aFF 阻额 Fv 1mAB 段运动性质加速度减小的加速直线运动匀加速直线运动,维护时间t0v 1 aFF 阻. a0. F 阻P vm过程分析v . FP额 v . aFF
5、阻m运动性质以 v m 匀速直线运动加速度减小的加速运动无FF 阻. a0. 以 vmP额匀速运动F 阻八、习题：例 1、如下列图,质量为m 的物体静止在倾角为 的斜面上,物体与斜面间的动摩擦因数为,现使斜面水平向左匀速移动距离l. 1摩擦力对物体做的功为物体与斜面相对静止 A 0 B mglcos C mglsin cos Dmglsin cos 2斜面对物体的弹力做的功为 A 0 Bmglsin cos 2 C mglcos 2 Dmglsin cos 3重力对物体做的功为 A 0 BmglCmgltan Dmglcos 4斜面对物体做的功是多少？各力对物体所做的总功是多少？名师归纳总结
6、- - - - - - -第 2 页,共 4 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载例 2、水平传送带以速度 v 匀速传动,一质量为 m 的小物块 A 由静止轻放在传送带上,如小物块与传送带间的动摩擦因数为,如下列图, 设工件质量为 m,当它在传送带上滑动一段距离后速度达到 v 而与传送带保持相对静止,就在工件相对传送带滑动的过程中（）A滑摩擦力对工件做的功为 mv 22 B工件的机械能增量为 mv 22 C工件相对于传送带滑动的路程大小为 v 22 g D传送带对工件做功为零例 3、质量为 m 的物体静止在光滑水平面上,从t0 时刻开头受到水平力的作用力的大小
7、F 与时间 t 的关系如图所示,力的方向保持不变,就 2 5F 0t0 A 3t0时刻的瞬时功率为 m2 15F 0t 0 B3t0时刻的瞬时功率为 2m 23F2 0t0C在 t0 到 3t0这段时间内,水平力的平均功率为 D在 t0 到 3t0这段时间内,水平力的平均功率为2m 2 25F 0t06m例 4、如下列图,光滑斜面的顶端固定一弹簧,一物体向右滑行,并冲上固定在地面上的斜面设物体在斜面最低点 A 的速度为 v,压缩弹簧至C 点时弹簧最短,C 点距地面高度为h,就从 A 到 C 的过程中弹簧弹力做功是 2mghC mghD mgh1 2mv2 A mgh1 2mv2B.1 2mv例
8、 5、 20XX 年广州亚运会上,刘翔重归赛场,以打破亚运会记录的成果夺得110 m 跨栏的冠军他采纳蹲踞式起跑,在发令枪响后,左脚快速蹬离起跑器,向前加速的同时提升身体重心如下列图,假设刘翔的质量为 m,起跑过程前进的距离为 s,重心上升为 h,获得的速度为 v,克服阻力做功为 W 阻,就在此过程中 1 2A运动员的机械能增加了 2mvB运动员的机械能增加了 12mv 2mghC运动员的重力做功为 mghD运动员自身做功 W人12mv 2mgh例 6、如下列图,竖直向上的匀强电场中,绝缘轻质弹簧竖直立于水平地面上,上面放一质量为 m 的带正电小球,小球与弹簧不连接,施加外力 F 将小球向下压
9、至某位置静止现撤去 F,小球从静止开头运动到离开弹簧的过程中,重力、电场力对小球所做的功分别为 W1 和 W2,小球离开弹簧时速度为 v,不计空气阻力,就上述过程中 A小球与弹簧组成的系统机械能守恒B小球的重力势能增加W1W2,高压第 3 页,共 4 页C小球的机械能增加W11 2mv2D小球的电势能削减W2 1 2mv2 例 7、如礼花弹在由炮筒底部击发至炮筒口的过程中,克服重力做功W1,克服炮筒阻力及空气阻力做功燃气对礼花弹做功W3,就礼花弹在炮筒内运动的过程中设礼花弹发射过程中质量不变 A 礼花弹的动能变化量为W3W2W1 B礼花弹的动能变化量为W3W2名师归纳总结 - - - - -
10、- -精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载C礼花弹的机械能变化量为 W3W2 D礼花弹的机械能变化量为 W3 W2W1例 8、如图 9 所示,竖直环 A 半径为 r,固定在木板 B 上,木板 B 放在水平地面上,B 的左右两侧各有一挡板固定在地上,B 不能左右运动,在环的最低点静放有一小球 C,A、B、C 的质量均为 m.现给小球一水平向右的瞬时速度 v,小球会在环内侧做圆周运动,为保证小球能通过环的最高点,且不会使环在竖直方向上跳起 不计小球与环的摩擦阻力 ,瞬时速度必需满意 A 最小值 4gr B最大值 6gr C最小值 5gr D最大值 3 gr例 9、在
11、一次探究活动中,某同学设计了如图 6 所示的试验装置,将半径 R1 m 的光滑半圆弧轨道固定在质量 M0.5 kg、长 L4 m 的小车上表面中点位置,半圆弧轨道下端与小车的上表面水平相切现让位于轨道最低点的质量 m0.1 kg 的光滑小球伴同小车一起沿光滑水平面对右做匀速直线运动某时刻小车遇到障碍物而瞬时处于静止状态 小车不反弹 ,之后小球离开圆弧轨道最高点并恰好落在小车的左端边沿处,该同学通过这次试验得到了如下结论,其中正确选项 g 取 10 m/s 2 A 小球到达最高点的速度为 2 10 m/s B小车向右做匀速直线运动的速度约为 6.5 m/s C小车瞬时静止前后,小球在轨道最低点对
12、轨道的压力由 1 N 瞬时变为 6.5 N D小车与障碍物碰撞时缺失的机械能为 12.5 J 例 10、如下列图,摩托车做绝技表演时,以v010.0 m/s 的初速度冲向高台,然后从高台水平飞出如摩托车冲向高台的过程中以 P4.0 kW 的额定功率行驶,冲到高台上所用时间 t 3.0 s,人和车的总质量 m1.8 10 2 kg,台高 h5.0 m,摩托车的落地点到高台的水平距离 x10.0 m不计空气阻力,取 g10 m/s 2.求：1摩托车从高台飞出到落地所用时间；2摩托车落地时速度的大小；3摩托车冲上高台过程中克服阻力所做的功例 11、如图 4 所示,半径R1.0 m 的光滑圆弧轨道固定
13、在竖直平面内,轨道的一个端点B 和圆心 O 的连线与水平方向间的夹角 37,另一端点 C 为轨道的最低点C 点右侧的水平路面上紧挨 C 点放置一木板,木板质量 M 1 kg,上表面与 C 点等高质量 m 1 kg 的物块 可视为质点 从空中 A 点以 v 01.2 m/s 的速度水平抛出,恰好 从轨道的 B 端沿切线方向进入轨道已知物块与木板间的动摩擦因数 10.2,木板与路面间的动摩擦因数 20.05,sin 370.6,cos 37 0.8,取 g10 m/s 2.试求：1物块经过轨道上的 C 点时对轨道的压力；2设木板受到的最大静摩擦力跟滑动摩擦力相等,就木板至少多长才能使物块不从木板上滑下？名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 4 页