物理高考第一輪復(fù)習(xí) 機(jī)械能

1、機(jī)械能 前言：前言：機(jī)械能機(jī)械能一章所研究的問題？一章所研究的問題？力對時間的累積效果：力對時間的累積效果：力的瞬時作用效果：力的瞬時作用效果：力對空間的累積效果：力對空間的累積效果：力與運(yùn)動的關(guān)系力與運(yùn)動的關(guān)系沖量與動量的關(guān)系沖量與動量的關(guān)系功與能的關(guān)系功與能的關(guān)系FmaFtmv ?Fs 本章的內(nèi)容就是要本章的內(nèi)容就是要研究力對空間的累積研究力對空間的累積與物體的狀態(tài)變化之間的關(guān)系，即功與能關(guān)與物體的狀態(tài)變化之間的關(guān)系，即功與能關(guān)系，系，學(xué)習(xí)從功能的觀點(diǎn)出發(fā)去分析和解決物學(xué)習(xí)從功能的觀點(diǎn)出發(fā)去分析和解決物理問題的方法理問題的方法 功功 1定義式：定義式： FWFs2 說明說明:)cos(sF

2、)cos(Fsocos（功是能轉(zhuǎn)化的量度）（功是能轉(zhuǎn)化的量度）（1）功是過程量）功是過程量（2）功是標(biāo)量）功是標(biāo)量W 0ocosocosW 0W = 0（3）功具有相對性）功具有相對性問題問題1：如何求合外力做的功？（如圖所示物體的位移為：如何求合外力做的功？（如圖所示物體的位移為S）mF注意：可先求合力再求功注意：可先求合力再求功也可先各外力功再求代數(shù)和也可先各外力功再求代數(shù)和問題問題2：各外力對質(zhì)點(diǎn)做功代數(shù)和為零，合外力一定為零嗎？：各外力對質(zhì)點(diǎn)做功代數(shù)和為零，合外力一定為零嗎？問題問題3：作用力和反作用力所做的功一定相等？為什么？：作用力和反作用力所做的功一定相等？為什么？mMsd如圖所

3、示，水平面光滑，阻力為如圖所示，水平面光滑，阻力為試求：試求：（1）阻力對子彈做的功。）阻力對子彈做的功。（2）阻力對物體做的功。）阻力對物體做的功。題目：圖示題目：圖示1 ，試分析衛(wèi)星從運(yùn)動到過程中萬有引力做功，試分析衛(wèi)星從運(yùn)動到過程中萬有引力做功情況。情況。ab圖1題目：如圖所示，題目：如圖所示，m和和M相對靜止，接觸面均光滑，試求相對靜止，接觸面均光滑，試求t秒后秒后支持力和對物體的功支持力和對物體的功MmF圖題目：如圖所示，試求拉力做的功題目：如圖所示，試求拉力做的功s功率功率定義式：定義式：cosFvtwp2幾點(diǎn)說明：幾點(diǎn)說明：（）是描述做功快慢的物理量（）是描述做功快慢的物理量（）

4、是過程量（）是過程量（）功率（）功率瞬時功率瞬時功率平均功率平均功率題目：質(zhì)量為題目：質(zhì)量為kg的物體從高為的物體從高為10m處以處以m/s初速度水平拋出，初速度水平拋出，物體在空中運(yùn)動物體在空中運(yùn)動5s，試求這段時間內(nèi)重力的功率以及第，試求這段時間內(nèi)重力的功率以及第s末重末重力的功率力的功率題目：汽車發(fā)動機(jī)的功率為題目：汽車發(fā)動機(jī)的功率為60kw，若其總質(zhì)量為噸，在路面，若其總質(zhì)量為噸，在路面上行駛時，所受阻力恒定為上行駛時，所受阻力恒定為5103N,試求試求:(1)車速為車速為5m/s時時,車的加速度車的加速度. (2)車的最大速度車的最大速度.(3)若車以若車以0.5m/s2的加速度由靜

5、止開始作勻加速運(yùn)動的加速度由靜止開始作勻加速運(yùn)動,這一過程這一過程能維持多長時間能維持多長時間?題目題目:正常人心臟每一次搏動泵出血液約為正常人心臟每一次搏動泵出血液約為80mL,平均壓強(qiáng)為平均壓強(qiáng)為1.6104pa,每分鐘搏動每分鐘搏動70次次,求心臟推動血液流動的平均功率求心臟推動血液流動的平均功率為多少為多少?題目題目:設(shè)某運(yùn)動員質(zhì)量為設(shè)某運(yùn)動員質(zhì)量為50kg,一分鐘跳繩一分鐘跳繩180次次,每次跳躍過程中每次跳躍過程中,腳與地的接觸時間占跳躍一次所需時間的腳與地的接觸時間占跳躍一次所需時間的2/5,則該運(yùn)動員跳繩時則該運(yùn)動員跳繩時克服重力做功的平均功率為多少克服重力做功的平均功率為多少

6、?動能定理動能定理21222121mvmvWF定義式：定義式：動能動能mpmvEK22122（標(biāo)量、狀態(tài)量）（標(biāo)量、狀態(tài)量）提醒提醒: (1)過程式過程式(取研究過程取研究過程). (2)標(biāo)量式標(biāo)量式(代數(shù)和代數(shù)和). (3)具有相對性具有相對性(取地球?yàn)閰⒘课锶〉厍驗(yàn)閰⒘课?題目：一質(zhì)量為題目：一質(zhì)量為1Kg 1Kg 的物體被人用手由靜止向上提升的物體被人用手由靜止向上提升1 1米，這時米，這時物體的速度是物體的速度是2m/s2m/s，下列說法正確的是，下列說法正確的是(g=10m/s(g=10m/s2 2) )：A.A.手對物體做功手對物體做功12J12J； B.B.合外力對物體做功合外力

7、對物體做功12J12J； C.C.合外力對物體做功合外力對物體做功2J2J； D.D.物體克服重力做功物體克服重力做功10J10J。題目題目:如圖所示如圖所示,小球恰能經(jīng)過小球恰能經(jīng)過A、B兩點(diǎn)，試求小球在兩點(diǎn)，試求小球在AB段段運(yùn)動時摩擦力做的功。運(yùn)動時摩擦力做的功。題目：如圖弧形軌道半徑題目：如圖弧形軌道半徑R為多少時小球?yàn)槎嗌贂r小球從端點(diǎn)飛出水平位移最大。從端點(diǎn)飛出水平位移最大。題目：物體從高出地面題目：物體從高出地面H處由靜止開始自由下落處由靜止開始自由下落,不計空氣阻力不計空氣阻力,落至地面進(jìn)入沙坑，物體在沙坑中向下移動距離落至地面進(jìn)入沙坑，物體在沙坑中向下移動距離h后停止運(yùn)動，后停

8、止運(yùn)動，求物體在沙坑中運(yùn)動時受到的平均阻力是其重力的多少倍？求物體在沙坑中運(yùn)動時受到的平均阻力是其重力的多少倍？題目：如圖題目：如圖斜角為斜角為,斜長為斜長為L, B為為AC的中點(diǎn)，的中點(diǎn)，AB段光滑段光滑,BC段粗糙段粗糙,質(zhì)量為質(zhì)量為m的木塊從斜面頂端無初速下滑，到達(dá)的木塊從斜面頂端無初速下滑，到達(dá)C端時速度剛好為零。端時速度剛好為零。求：物體和求：物體和BC段間的動摩擦因數(shù)段間的動摩擦因數(shù)。ABC題目：質(zhì)量為題目：質(zhì)量為m的小球從靜止落下的小球從靜止落下,設(shè)空氣阻力的大小始終是小設(shè)空氣阻力的大小始終是小球重力的球重力的k倍倍(k1),小球與地面的碰撞無機(jī)械能損失小球與地面的碰撞無機(jī)械能損

9、失,求小球往求小球往復(fù)運(yùn)動直到停止的全過程中通過的路程和發(fā)生的位移復(fù)運(yùn)動直到停止的全過程中通過的路程和發(fā)生的位移.機(jī)械能守恒定律機(jī)械能守恒定律重力勢能重力勢能(彈性勢能彈性勢能):mghEp2211pkpkEEEE(標(biāo)量、具有相對性）標(biāo)量、具有相對性）機(jī)械能守恒定律：機(jī)械能守恒定律：表達(dá)式：表達(dá)式：幾點(diǎn)說明幾點(diǎn)說明:1條件性（只有重力做功）條件性（只有重力做功）系統(tǒng)性（取整體）系統(tǒng)性（取整體）3過程性（取研究過程）過程性（取研究過程）具有相對性（取參考面）具有相對性（取參考面）pkEE或或題目：如圖所示，桌面高度為題目：如圖所示，桌面高度為h h，質(zhì)量為，質(zhì)量為m m的小球的小球從離桌面高從離

10、桌面高H H處自由落下，不計空氣阻力，假設(shè)處自由落下，不計空氣阻力，假設(shè)桌面處的重力勢能為零，小球落到地面前的瞬間桌面處的重力勢能為零，小球落到地面前的瞬間的機(jī)械能應(yīng)為的機(jī)械能應(yīng)為 A.mgh B.mgH C.mg(H+h) D.mg(H-h)A.mgh B.mgH C.mg(H+h) D.mg(H-h)題目：質(zhì)量為題目：質(zhì)量為m的小球從離地高為的小球從離地高為h處拋出，拋出時初速度為處拋出，拋出時初速度為V0與水平方向夾角為與水平方向夾角為，試求小球落地時的速度，試求小球落地時的速度題目：如圖所示，物體和的質(zhì)量分別題目：如圖所示，物體和的質(zhì)量分別10和和5kg,A離地高為離地高為2m,試求放

11、手后試求放手后A著地時的速度著地時的速度.ABB BA A題目：一根長為題目：一根長為L L的均勻繩索一部分放在光滑水的均勻繩索一部分放在光滑水平面上，長為平面上，長為L L/4/4的另一部分自然垂在桌面下，的另一部分自然垂在桌面下，如圖所示，開始時繩索止，釋放后繩索將沿桌如圖所示，開始時繩索止，釋放后繩索將沿桌面滑下，求繩索剛滑離桌面時的速度大小面滑下，求繩索剛滑離桌面時的速度大小動量和能量綜合問題動量和能量綜合問題動能和動量定理的區(qū)別和聯(lián)系：動能和動量定理的區(qū)別和聯(lián)系：力是對時間還是位移的積累效果力是對時間還是位移的積累效果矢量式還是標(biāo)量式矢量式還是標(biāo)量式區(qū)別區(qū)別聯(lián)系聯(lián)系一般適用于單體一般

12、適用于單體需要研究過程（對過程細(xì)節(jié)不要求）需要研究過程（對過程細(xì)節(jié)不要求）動量和機(jī)械能守恒定律：動量和機(jī)械能守恒定律：相同點(diǎn)：系統(tǒng)性、過程性和相對性相同點(diǎn)：系統(tǒng)性、過程性和相對性條件不同（兩者往往不能同時守恒）條件不同（兩者往往不能同時守恒）矢量式還是標(biāo)量式矢量式還是標(biāo)量式不同點(diǎn)不同點(diǎn)題目題目:一列火車在機(jī)車牽引下沿水平軌道行駛，經(jīng)過時間一列火車在機(jī)車牽引下沿水平軌道行駛，經(jīng)過時間t，其，其速度由速度由0增大到增大到，已知列車總質(zhì)量為，已知列車總質(zhì)量為M，機(jī)車功率，機(jī)車功率P保持不變，保持不變，列車所受阻力恒為重力的列車所受阻力恒為重力的K倍，求這段時間列車通過的路程。倍，求這段時間列車通過的

13、路程。題目題目:如圖所示，光滑地面上停放著一輛質(zhì)量如圖所示，光滑地面上停放著一輛質(zhì)量為為M的平板車，一質(zhì)量為的平板車，一質(zhì)量為m的小木塊以速度的小木塊以速度V0沖上平板車，小木塊與平板車之間的動摩沖上平板車，小木塊與平板車之間的動摩擦因數(shù)為擦因數(shù)為，若要小木塊不從車右端滑落，若要小木塊不從車右端滑落，試問：（試問：（1）經(jīng)多少時間平板車達(dá)天穩(wěn)定狀態(tài)？）經(jīng)多少時間平板車達(dá)天穩(wěn)定狀態(tài)？ (2)平板車的長度至少為多少？平板車的長度至少為多少？題目：如圖光滑的水平面上小車題目：如圖光滑的水平面上小車A和和B質(zhì)量質(zhì)量都是都是M ，共同的速度，共同的速度v0向右勻速運(yùn)動，另有向右勻速運(yùn)動，另有質(zhì)量質(zhì)量m=

14、M/2的粘性物體，從高處自由落下，的粘性物體，從高處自由落下，并與并與A車粘合在一起，求這以后的運(yùn)動過程車粘合在一起，求這以后的運(yùn)動過程中，彈簧的最大彈性勢能中，彈簧的最大彈性勢能Ep（彈簧質(zhì)量不計）（彈簧質(zhì)量不計）題目：如圖不計木塊題目：如圖不計木塊B與桌面間的摩擦，子彈與桌面間的摩擦，子彈A沿水平方向射入沿水平方向射入木塊后留在木塊內(nèi)，現(xiàn)將木塊后留在木塊內(nèi)，現(xiàn)將A、B和彈簧作為研究對象和彈簧作為研究對象(系統(tǒng)系統(tǒng))，則，則此系統(tǒng)在從子彈開始射入木塊到彈簧壓縮至最短的整個過程中：此系統(tǒng)在從子彈開始射入木塊到彈簧壓縮至最短的整個過程中： A動量守恒、機(jī)械能守恒；動量守恒、機(jī)械能守恒； B動量不

15、守恒，機(jī)械能不守恒；動量不守恒，機(jī)械能不守恒； C動量守恒、機(jī)械能不守恒；動量守恒、機(jī)械能不守恒； D動量不守恒，機(jī)械能守恒。動量不守恒，機(jī)械能守恒。 題目：如圖質(zhì)量為題目：如圖質(zhì)量為M邊長為邊長為h的方木塊靜放在足夠的方木塊靜放在足夠大的水平桌上，方木塊上表面光滑，小鐵塊質(zhì)量大的水平桌上，方木塊上表面光滑，小鐵塊質(zhì)量為為m(可視為質(zhì)點(diǎn)可視為質(zhì)點(diǎn))，質(zhì)量為，質(zhì)量為m的子彈以水平速度的子彈以水平速度v0飛來擊中木塊并留在木塊內(nèi)，子彈擊中木塊的時飛來擊中木塊并留在木塊內(nèi)，子彈擊中木塊的時間極短，則：間極短，則： (1)當(dāng)桌面光滑時，鐵塊從離開木塊起至到達(dá)桌面的過程，當(dāng)桌面光滑時，鐵塊從離開木塊起至到達(dá)桌面的過程，方木塊產(chǎn)生的位移為多少？方木塊產(chǎn)生的位移為多少？ (2)若桌面與方木塊的下表面的摩擦系數(shù)為若桌面