機(jī)械能及其守恒定律知識(shí)點(diǎn)總結(jié)18頁

1、 圓夢(mèng)資料功和能、機(jī)械能守恒定律高中物理必修二知識(shí)點(diǎn)總結(jié)：第七章機(jī)械能守恒定律（人教版）人類的所有活動(dòng)都離不開能量，本章將學(xué)習(xí)最基本的能量形式：機(jī)械能，對(duì)于機(jī)械能得理解以及在實(shí)際中的靈活運(yùn)用將是本章的難點(diǎn)，同時(shí)還將學(xué)習(xí)動(dòng)能與動(dòng)能定理和能量守恒定律，這都是物理學(xué)中的重要定律，也是本章的重點(diǎn)?？荚嚨囊螅?、對(duì)所學(xué)知識(shí)要知道其含義，并能在有關(guān)的問題中識(shí)別并直接運(yùn)用，相當(dāng)于課程標(biāo)準(zhǔn)中的“了解”和“認(rèn)識(shí)”。、能夠理解所學(xué)知識(shí)的確切含義以及和其他知識(shí)的聯(lián)系，能夠解釋，在實(shí)際問題的分析、綜合、推理、和判斷等過程中加以運(yùn)用，相當(dāng)于課程標(biāo)準(zhǔn)的“理解”，“應(yīng)用”。要求：彈性勢(shì)能、能量和能量耗散。要求：功和功率、重

2、力勢(shì)能、動(dòng)能和動(dòng)能定律、機(jī)械能守恒定律及其應(yīng)用。新知?dú)w納：一、功概念：一個(gè)物體受到力的作用，并在力的方向上發(fā)生了一段位移，這個(gè)力就對(duì)物體做了功。公式：W=FScos功是標(biāo)量，但它有正功、負(fù)功。功的正負(fù)表示能量傳遞的方向，即功是能量轉(zhuǎn)化的量度。當(dāng)時(shí)，即力與位移成銳角，力做正功，功為正當(dāng)時(shí)，即力與位移垂直，力不做功，功為零當(dāng)時(shí)，即力與位移成鈍角，力做負(fù)功，功為負(fù)功是一個(gè)過程所對(duì)應(yīng)的量，因此功是過程量。功僅與F、S、有關(guān)，與物體所受的其它外力、速度、加速度無關(guān)。幾個(gè)力對(duì)一個(gè)物體做功的代數(shù)和等于這幾個(gè)力的合力對(duì)物體所做的功。即：W總=W1+W2+Wn或W總=F合Scos二、功率概念：功跟完成功所用時(shí)間

3、的比值，表示力(或物體)做功的快慢。公式：（平均功率）（平均功率或瞬時(shí)功率）單位：瓦特W分類：額定功率：指發(fā)動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)最大輸出功率實(shí)際功率：指發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)際輸出的功率即發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生牽引力的功率，P實(shí)P額。三、重力勢(shì)能定義：物體由于被舉高而具有的能，叫做重力勢(shì)能。公式：；h物體具參考面的豎直高度。參考面重力勢(shì)能為零的平面稱為參考面；選?。涸瓌t是任意選取，但通常以地面為參考面若參考面未定，重力勢(shì)能無意義，不能說重力勢(shì)能大小如何選取不同的參考面，物體具有的重力勢(shì)能不同，但重力勢(shì)能改變與參考面選取無關(guān)。重力勢(shì)能是標(biāo)量，但有正負(fù)。重力勢(shì)能為正，表示物體在參考面的上方；重力勢(shì)能為負(fù)，表示物體在參考面的下方；

4、重力勢(shì)能為零，表示物體在參考面的上重力做功特點(diǎn)：物體運(yùn)動(dòng)時(shí)，重力對(duì)它做的功之跟它的初、末位置有關(guān)，而跟物體運(yùn)動(dòng)的路徑無關(guān)。重力做功與重力勢(shì)能的關(guān)系：四、彈性勢(shì)能概念：發(fā)生彈性形變的物體的各部分之間，由于彈力的相互作用具有勢(shì)能，稱之為彈性勢(shì)能。彈簧的彈性勢(shì)能：影響彈簧彈性勢(shì)能的因素有：彈簧的勁度系數(shù)k和彈簧形變量x。彈力做功與彈性勢(shì)能的關(guān)系：彈力做正功時(shí)，物體彈性勢(shì)能減少；彈力做負(fù)功時(shí)，物體彈性勢(shì)能增加。勢(shì)能：相互作用的物體憑借其位置而具有的能量叫勢(shì)能，勢(shì)能是系統(tǒng)所共有的。五、實(shí)驗(yàn)：探究功與物體速度變化的關(guān)系（1）實(shí)驗(yàn)?zāi)康耐ㄟ^實(shí)驗(yàn)探究力對(duì)物體做的功與物體速度變化的關(guān)系；體會(huì)探究的過程和所用的方法

5、（2）實(shí)驗(yàn)器材木板、小車、橡皮筋、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器及電源、紙帶等。（3）探究思路：設(shè)法讓橡皮筋對(duì)小車做的功分別為W、2W、3W由紙帶和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器分別測(cè)出小車獲得的速度v1、v2、v3以橡皮筋對(duì)小車做的功為縱坐標(biāo)（以第一次實(shí)驗(yàn)時(shí)的功W為單位），小車獲得的速度為橫坐標(biāo)，作出W-v曲線。如果W-v曲線是一條直線，表明Wv；如果不是直線，可著手考慮是否存在下列關(guān)系：Wv2、Wv3、Wv4.根據(jù)W-v草圖，大致判斷兩個(gè)量可能是什么關(guān)系。如果認(rèn)為很可能是Wv2，就作出W-v2曲線，如果這條曲線是一條直線，就可以證明你的判斷是正確的。六、動(dòng)能與動(dòng)能定理概念：物體由于運(yùn)動(dòng)而具有的能量，稱為動(dòng)能。動(dòng)能表達(dá)式：動(dòng)能定理

6、（即合外力做功與動(dòng)能關(guān)系）：理解：在一個(gè)過程中對(duì)物體做的功，等于物體在這個(gè)過程中動(dòng)能的變化。做正功時(shí)，物體動(dòng)能增加；做負(fù)功時(shí)，物體動(dòng)能減少。動(dòng)能定理揭示了合外力的功與動(dòng)能變化的關(guān)系。適用范圍：適用于恒力、變力做功；適用于直線運(yùn)動(dòng)，也適用于曲線運(yùn)動(dòng)。應(yīng)用動(dòng)能定理解題步驟：確定研究對(duì)象及其運(yùn)動(dòng)過程分析研究對(duì)象在研究過程中受力情況，弄清各力做功確定研究對(duì)象在運(yùn)動(dòng)過程中初末狀態(tài)，找出初、末動(dòng)能列方程、求解。七、實(shí)驗(yàn)：驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律實(shí)驗(yàn)?zāi)康?學(xué)會(huì)用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器驗(yàn)證驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)方法和技能。實(shí)驗(yàn)器材:打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、紙帶、復(fù)寫紙、低壓電源、重物（附紙帶夾子）、刻度尺、鐵架臺(tái)（附夾子）、導(dǎo)線。實(shí)驗(yàn)原

7、理:只有重力做功的自由落體運(yùn)動(dòng)遵守機(jī)械能守恒定律，即重力勢(shì)能的減少量等于動(dòng)能的增加量。利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上記錄下物體自由下落的高度，計(jì)算出瞬時(shí)速度，即可驗(yàn)證物體重力勢(shì)能的減少量與物體動(dòng)能的增加量相等。實(shí)驗(yàn)步驟:1、將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在支架上，并用導(dǎo)線將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接在交流電源上；2、將紙帶穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，紙帶下端用夾子與重物相連，手提紙帶使重物靜止在靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的地方；3、接通電源，松開紙帶，讓重物自由下落，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器就在紙帶上打下一系列小點(diǎn)；4、重復(fù)實(shí)驗(yàn)幾次，從幾條打上點(diǎn)的紙帶中挑選第一、二兩點(diǎn)間的距離接近2mm，且點(diǎn)跡清晰的紙帶進(jìn)行測(cè)量；5、記下第一個(gè)點(diǎn)的位置O，在紙帶上選取方便的個(gè)連續(xù)點(diǎn)

8、1,2,3,4,5，用刻度尺測(cè)出對(duì)應(yīng)的下落高度h1,h2,.；6、用公式計(jì)算各點(diǎn)對(duì)應(yīng)的瞬時(shí)速度；7、計(jì)算各點(diǎn)對(duì)應(yīng)的勢(shì)能減少量和動(dòng)能增加量，進(jìn)行比較。八、機(jī)械能機(jī)械能包含動(dòng)能和勢(shì)能（重力勢(shì)能和彈性勢(shì)能）兩部分，即。機(jī)械能守恒定律:在只有重力或彈力做功的物體系統(tǒng)內(nèi)，動(dòng)能與勢(shì)能可以相互轉(zhuǎn)化，而總的機(jī)械能保持不變，即K=P1=2.機(jī)械能守恒條件:做功角度：只有重力或彈力做功，無其它力做功；外力不做功或外力做功的代數(shù)和為零；系統(tǒng)內(nèi)如摩擦阻力對(duì)系統(tǒng)不做功。能量角度：首先只有動(dòng)能和勢(shì)能之間能量轉(zhuǎn)化，無其它形式能量轉(zhuǎn)化；只有系統(tǒng)內(nèi)能量的交換，沒有與外界的能量交換。運(yùn)用機(jī)械能守恒定律解題步驟：確定研究對(duì)象及其運(yùn)

9、動(dòng)過程分析研究對(duì)象在研究過程中受力情況，弄清各力做功，判斷機(jī)械能是否守恒恰當(dāng)選取參考面，確定研究對(duì)象在運(yùn)動(dòng)過程中初末狀態(tài)的機(jī)械能列方程、求解。九、能量守恒定律內(nèi)容：能量既不會(huì)消滅，也不會(huì)創(chuàng)生，它只會(huì)從一種形式轉(zhuǎn)化為其他形式，或者從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體，而在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的過程中，能量的總量保持不變。即能量耗散：無法將釋放能量收集起來重新利用的現(xiàn)象叫能量耗散，它反映了自然界中能量轉(zhuǎn)化具有方向性。課標(biāo)導(dǎo)航課程內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)：1.舉例說明功是能量變化的量度，理解功和功率。關(guān)心生活和生產(chǎn)中常見機(jī)械功率的大小及其意義。2.通過實(shí)驗(yàn)，探究恒力做功與物體動(dòng)能變化的關(guān)系，理解動(dòng)能和動(dòng)能定理。用動(dòng)能定理解釋生活和生產(chǎn)

10、中的現(xiàn)象。3.理解重力勢(shì)能。知道重力勢(shì)能的變化與重力做功的關(guān)系。4.通過實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。理解機(jī)械能守恒定律，用它分析生活和生產(chǎn)中的有關(guān)問題。5.了解自然界中存在多種形式的能量。知道能量守恒定律是最基本、最普遍的自然規(guī)律之一。6.通過能量守恒定律以及能量轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的方向性，認(rèn)識(shí)提高效率的重要性。了解能源與人類生存和社會(huì)發(fā)展的關(guān)系，知道可持續(xù)發(fā)展的重大意義。復(fù)習(xí)導(dǎo)航復(fù)習(xí)本章內(nèi)容時(shí)應(yīng)注意把握：抓住“功和能的關(guān)系”這一基本線索，通過“能量轉(zhuǎn)化”把各部分知識(shí)聯(lián)系在一起。1. 功和功率是物理學(xué)中兩個(gè)重要的基本概念，是學(xué)習(xí)動(dòng)能定理、機(jī)械能守恒定律、功能原理的基礎(chǔ)，也往往是用能量觀點(diǎn)分析問題的切入點(diǎn)

11、。復(fù)習(xí)時(shí)重點(diǎn)把握好功德概念、正功和負(fù)功；變力的功；功率的概念；平均功率和瞬時(shí)功率，發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率和實(shí)際功率問題；與生產(chǎn)生活相關(guān)的功率問題。解決此問題必須準(zhǔn)確理解功和功率的意義，建立相關(guān)的物理模型，對(duì)能力要求較高。2. 動(dòng)能定理是一條適用范圍很廣的物理規(guī)律，一般在處理不含時(shí)間的動(dòng)力學(xué)問題時(shí)應(yīng)優(yōu)先考慮動(dòng)能定理，特別涉及到求變力做功的問題，動(dòng)能定理幾乎是唯一的選擇。作為傳統(tǒng)考點(diǎn)，歷年高考在不同題型、不同難度的試題中，從不同角度，都對(duì)該定理有相當(dāng)充分的考查，今后仍是高考命題的重中之重，在復(fù)習(xí)中對(duì)本知識(shí)應(yīng)有足夠的重視。重視物理過程的分析和各力做功情況，務(wù)必搞清做功的正負(fù)，熟練掌握定理的應(yīng)用方法。機(jī)械能

12、的概念和機(jī)械能守恒定律是學(xué)習(xí)各種不同形式的能量轉(zhuǎn)化規(guī)律的起點(diǎn)，也是運(yùn)動(dòng)學(xué)知識(shí)的進(jìn)一步綜合和擴(kuò)展，也是用能量觀點(diǎn)分析解決問題的開始。題目特點(diǎn)以學(xué)科的內(nèi)綜合為主.例如機(jī)械能守恒與圓周運(yùn)動(dòng)、平拋運(yùn)動(dòng)、動(dòng)量守恒定律及其他知識(shí)的綜合。3. 有時(shí)也出現(xiàn)與生產(chǎn)和科技相結(jié)合的題目，對(duì)實(shí)際問題，能熟練運(yùn)用知識(shí)對(duì)其進(jìn)行分析、綜合、推理和判斷，學(xué)習(xí)構(gòu)建“理論”和“實(shí)際”的“橋梁”。第1課時(shí) 功功率1、高考解讀真題品析知識(shí)：電動(dòng)車參數(shù)在物理中的應(yīng)用例1. （09年上海卷）46.與普通自行車相比，電動(dòng)自行車騎行更省力。下表為某一品牌電動(dòng)自行車的部分技術(shù)參數(shù)。在額定輸出功率不變的情況下，質(zhì)量為60Kg的人騎著此自行車沿平

13、直公路行駛，所受阻力恒為車和人總重的0.04倍。當(dāng)此電動(dòng)車達(dá)到最大速度時(shí)，牽引力為 N,當(dāng)車速為2s/m時(shí)，其加速度為 m/s2(g=10m m/s2) 規(guī)格后輪驅(qū)動(dòng)直流永磁鐵電機(jī)車型14電動(dòng)自行車額定輸出功率200W整車質(zhì)量40Kg額定電壓48V最大載重120 Kg額定電流4.5A解析：當(dāng)電動(dòng)車受力平衡時(shí)，電動(dòng)車達(dá)到最大速度即牽引力=阻力=（人重+車重）*0.04=40N，當(dāng)車速為2s/m時(shí)，由上表可以得到額定功率為200W，即可以得到牽引力為100N,答案：40：0.6熱點(diǎn)關(guān)注知識(shí)：功的定義例2. （09年廣東理科基礎(chǔ)）9物體在合外力作用下做直線運(yùn)動(dòng)的v一t圖象如圖所示。下列表述正確的是A

14、在01s內(nèi)，合外力做正功B在02s內(nèi)，合外力總是做負(fù)功C在12s內(nèi)，合外力不做功D在03s內(nèi)，合外力總是做正功解析：根據(jù)物體的速度圖象可知，物體0-1s內(nèi)做勻加速合外力做正功，A正確；1-3s內(nèi)做勻減速合外力做負(fù)功。根據(jù)動(dòng)能定理0到3s內(nèi)，12s內(nèi)合外力做功為零。答案：A2、知識(shí)網(wǎng)絡(luò)考點(diǎn)1.功1.功的公式：W=Fscos 0 90° 力F對(duì)物體做正功, = 90° 力F對(duì)物體不做功, 90°180° 力F對(duì)物體做負(fù)功。特別注意：公式只適用于恒力做功 F和S是對(duì)應(yīng)同一個(gè)物體的；某力做的功僅由F、S和q決定, 與其它力是否存在以及物體的 運(yùn)動(dòng)情況都無關(guān)。2.

15、重力的功：WG =mgh 只 跟物體的重力及物體移動(dòng)的始終位置的高度差有關(guān)，跟移動(dòng)的路徑無關(guān)。3.摩擦力的功（包括靜摩擦力和滑動(dòng)摩擦力）摩擦力可以做負(fù)功，摩擦力可以做正功，摩擦力可以不做功 ，一對(duì)靜摩擦力的總功一定等于0，一對(duì)滑動(dòng)摩擦力的總功等于 - fS4.彈力的功（1）彈力對(duì)物體可以做正功可以不做功，也可以做負(fù)功。 （2）彈簧的彈力的功W = 1/2 kx12 1/2 kx22（x1 、x2為彈簧的形變量）5.合力的功有兩種方法：（1）先求出合力，然后求總功，表達(dá)式為 WF×S ×cos（2）合力的功等于各分力所做功的代數(shù)和，即 WW1 +W2+W3+6.變力做功: 基

16、本原則過程分割與代數(shù)累積（1）一般用動(dòng)能定理 W合=EK 求之 ；（2）也可用（微元法）無限分小法來求, 過程無限分小后， 可認(rèn)為每小段是恒力做功 （3）還可用F-S圖線下的“面積”計(jì)算.解析：根據(jù)物體的速度圖象可知，物體0-1s內(nèi)做勻加速合外力做正功，A正確；1-3s內(nèi)做勻減速合外力做負(fù)功。根據(jù)動(dòng)能定理0到3s內(nèi)，12s內(nèi)合外力做功為零。答案：A2、知識(shí)網(wǎng)絡(luò)考點(diǎn)1.功1.功的公式：W=Fscos 0 90° 力F對(duì)物體做正功, = 90° 力F對(duì)物體不做功, 90°180° 力F對(duì)物體做負(fù)功。特別注意：公式只適用于恒力做功 F和S是對(duì)應(yīng)同一個(gè)物體的；某

17、力做的功僅由F、S和q決定, 與其它力是否存在以及物體的 運(yùn)動(dòng)情況都無關(guān)。2.重力的功：WG =mgh 只 跟物體的重力及物體移動(dòng)的始終位置的高度差有關(guān)，跟移動(dòng)的路徑無關(guān)。3.摩擦力的功（包括靜摩擦力和滑動(dòng)摩擦力）摩擦力可以做負(fù)功，摩擦力可以做正功，摩擦力可以不做功 ，一對(duì)靜摩擦力的總功一定等于0，一對(duì)滑動(dòng)摩擦力的總功等于 - fS4.彈力的功（1）彈力對(duì)物體可以做正功可以不做功，也可以做負(fù)功。 （2）彈簧的彈力的功W = 1/2 kx12 1/2 kx22（x1 、x2為彈簧的形變量）5.合力的功有兩種方法：（1）先求出合力，然后求總功，表達(dá)式為 WF×S ×cos（2）

18、合力的功等于各分力所做功的代數(shù)和，即 WW1 +W2+W3+6.變力做功: 基本原則過程分割與代數(shù)累積（1）一般用動(dòng)能定理 W合=EK 求之 ；（2）也可用（微元法）無限分小法來求, 過程無限分小后， 可認(rèn)為每小段是恒力做功 （3）還可用F-S圖線下的“面積”計(jì)算.（4)或先尋求F對(duì)S的平均作用力 , 7.做功意義的理解問題：解決功能問題時(shí),把握“功是能量轉(zhuǎn)化的量度”這一要點(diǎn),做功意味著能量的轉(zhuǎn)移與轉(zhuǎn)化,做多少功,相應(yīng)就有多少能量發(fā)生轉(zhuǎn)移或轉(zhuǎn)化考點(diǎn)2.功率1. 定義式：，所求出的功率是時(shí)間t內(nèi)的平均功率。2. 計(jì)算式：P=Fvcos , 其中是力F與速度v間的夾角。用該公式時(shí)，要求F為恒力。（

19、1）當(dāng)v為即時(shí)速度時(shí)，對(duì)應(yīng)的P為即時(shí)功率；（2）當(dāng)v為平均速度時(shí)，對(duì)應(yīng)的P為平均功率。（3）重力的功率可表示為 PG =mgv ，僅由重力及物體的豎直分運(yùn)動(dòng)的速度大小決定。 （4）若力和速度在一條直線上,上式可簡(jiǎn)化為 Pt=F·vt3、復(fù)習(xí)方案基礎(chǔ)過關(guān)重難點(diǎn)：功率 例3. （09年寧夏卷）17. 質(zhì)量為m的物體靜止在光滑水平面上，從t=0時(shí)刻開始受到水平力的作用。力的大小F與時(shí)間t的關(guān)系如圖所示，力的方向保持不變，則A時(shí)刻的瞬時(shí)功率為B時(shí)刻的瞬時(shí)功率為C在到這段時(shí)間內(nèi)，水平力的平均功率為D. 在到這段時(shí)間內(nèi)，水平力的平均功率為解析：AB選項(xiàng)0到時(shí)刻物體的速度為，所以的瞬時(shí)功率為A錯(cuò)B

20、對(duì)。CD選項(xiàng)0到時(shí)刻F對(duì)物體做的功為，所以內(nèi)平均功率為C錯(cuò)D對(duì)。答案：BD例4（09年四川卷）23.(16分)圖示為修建高層建筑常用的塔式起重機(jī)。在起重機(jī)將質(zhì)量m=5×103 kg的重物豎直吊起的過程中，重物由靜止開始向上作勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度a=0.2 m/s2，當(dāng)起重機(jī)輸出功率達(dá)到其允許的最大值時(shí)，保持該功率直到重物做vm=1.02 m/s的勻速運(yùn)動(dòng)。取g=10 m/s2,不計(jì)額外功。求：(1) 起重機(jī)允許輸出的最大功率。(2) 重物做勻加速運(yùn)動(dòng)所經(jīng)歷的時(shí)間和起重機(jī)在第2秒末的輸出功率。解析：(1)設(shè)起重機(jī)允許輸出的最大功率為P0，重物達(dá)到最大速度時(shí)，拉力F0等于重力。P0F0

21、vm P0mg 代入數(shù)據(jù)，有：P05.1×104W (2)勻加速運(yùn)動(dòng)結(jié)束時(shí)，起重機(jī)達(dá)到允許輸出的最大功率，設(shè)此時(shí)重物受到的拉力為F，速度為v1，勻加速運(yùn)動(dòng)經(jīng)歷時(shí)間為t1,有：P0F0v1 Fmgma V1at1 由，代入數(shù)據(jù)，得：t15 s T2 s時(shí)，重物處于勻加速運(yùn)動(dòng)階段，設(shè)此時(shí)速度為v2，輸出功率為P，則v2at PFv2 由，代入數(shù)據(jù)，得:P2.04×104W。答案：(1) 5.1×104W (2) 2.04×104W第2課時(shí) 動(dòng)能、動(dòng)能定理1、高考解讀真題品析知識(shí)： 動(dòng)能定理例1. （09年全國卷）20. 以初速度v0豎直向上拋出一質(zhì)量為m的小

22、物體。假定物塊所受的空氣阻力f大小不變。已知重力加速度為g，則物體上升的最大高度和返回到原拋出點(diǎn)的速率分別為A和 B和C和 D和解析：上升的過程中,重力做負(fù)功,阻力做負(fù)功,由動(dòng)能定理得,求返回拋出點(diǎn)的速度由全程使用動(dòng)能定理重力做功為零,只有阻力做功為有,解得,A正確。答案：A點(diǎn)評(píng)：此題求返回原拋出點(diǎn)的速率還可以對(duì)下落過程采用動(dòng)能定理再和上升過程聯(lián)立方程求解，當(dāng)然這種解法比對(duì)全過程采用動(dòng)能定理繁瑣。S0E甲tvt1t2t3Ov1vm乙熱點(diǎn)關(guān)注：知識(shí)：勻變速直線運(yùn)動(dòng)、運(yùn)用動(dòng)能定理處理變力功問題、最大速度問題例2. （09年福建卷）21.（19分）如圖甲，在水平地面上固定一傾角為的光滑絕緣斜面，斜面

23、處于電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E、方向沿斜面向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)中。一勁度系數(shù)為k的絕緣輕質(zhì)彈簧的一端固定在斜面底端，整根彈簧處于自然狀態(tài)。一質(zhì)量為m、帶電量為q（q>0）的滑塊從距離彈簧上端為s0處靜止釋放，滑塊在運(yùn)動(dòng)過程中電量保持不變，設(shè)滑塊與彈簧接觸過程沒有機(jī)械能損失，彈簧始終處在彈性限度內(nèi)，重力加速度大小為g。（1） 求滑塊從靜止釋放到與彈簧上端接觸瞬間所經(jīng)歷的時(shí)間t1（2）若滑塊在沿斜面向下運(yùn)動(dòng)的整個(gè)過程中最大速度大小為vm，求滑塊從靜止釋放到速度大小為vm過程中彈簧的彈力所做的功W；（3）從滑塊靜止釋放瞬間開始計(jì)時(shí)，請(qǐng)?jiān)谝覉D中畫出滑塊在沿斜面向下運(yùn)動(dòng)的整個(gè)過程中速度與時(shí)間關(guān)系v-t圖象。圖中橫

24、坐標(biāo)軸上的t1、t2及t3分別表示滑塊第一次與彈簧上端接觸、第一次速度達(dá)到最大值及第一次速度減為零的時(shí)刻，縱坐標(biāo)軸上的v1為滑塊在t1時(shí)刻的速度大小，vm是題中所指的物理量。（本小題不要求寫出計(jì)算過程）解析：（1）滑塊從靜止釋放到與彈簧剛接觸的過程中作初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，設(shè)加速度大小為a，則有 qE+mgsin=ma 聯(lián)立可得 （2）滑塊速度最大時(shí)受力平衡，設(shè)此時(shí)彈簧壓縮量為，則有 從靜止釋放到速度達(dá)到最大的過程中，由動(dòng)能定理得 聯(lián)立可得 s（3）如圖 答案：（1）; （2）; (3) 2、知識(shí)網(wǎng)絡(luò)考點(diǎn)1.動(dòng)能1. 定義：物體由于運(yùn)動(dòng)而具有的能叫動(dòng)能2. 表達(dá)式為:，3. 動(dòng)能和動(dòng)量的

25、關(guān)系：動(dòng)能是用以描述機(jī)械運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)量。動(dòng)量是從機(jī)械運(yùn)動(dòng)出發(fā)量化機(jī)械運(yùn)動(dòng)的狀態(tài),動(dòng)量確定的物體決定著它克服一定的阻力還能運(yùn)動(dòng)多久；動(dòng)能則是從機(jī)械運(yùn)動(dòng)與其它運(yùn)動(dòng)的關(guān)系出發(fā)量化機(jī)械運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)，動(dòng)能確定的物體決定著它克服一定的阻力還能運(yùn)動(dòng)多遠(yuǎn)?？键c(diǎn)2.動(dòng)能定理1.定義：合外力所做的總功等于物體動(dòng)能的變化量. 這個(gè)結(jié)論叫做動(dòng)能定理.2.表達(dá)式：，式中W合是各個(gè)外力對(duì)物體做功的總和，EK是做功過程中始末兩個(gè)狀態(tài)動(dòng)能的增量.3.推導(dǎo)：動(dòng)能定理實(shí)際上是在牛頓第二定律的基礎(chǔ)上對(duì)空間累積而得：在牛頓第二定律 F=ma 兩端同乘以合外力方向上的位移s，即可得4. 對(duì)動(dòng)能定理的理解：如果物體受到幾個(gè)力的共同作用，則（

26、1）式中的 W表示各個(gè)力做功的代數(shù)和，即合外力所做的功. W合=W1+W2+W3+應(yīng)用動(dòng)能定理解題的特點(diǎn)：跟過程的細(xì)節(jié)無關(guān).即不追究全過程中的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)和狀態(tài)變化細(xì)節(jié)動(dòng)能定理的研究對(duì)象是質(zhì)點(diǎn)動(dòng)能定理對(duì)變力做功情況也適用動(dòng)能定理盡管是在恒力作用下利用牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式推導(dǎo)的,但對(duì)變力做功情況亦適用. 動(dòng)能定理可用于求變力的功、曲線運(yùn)動(dòng)中的功以及復(fù)雜過程中的功能轉(zhuǎn)換問題.對(duì)合外力的功 (總功) 的理解 可以是幾個(gè)力在同一段位移中的功,也可以是一個(gè)力在幾段位移中的功,還可以是幾個(gè)力在幾段位移中的功求總功有兩種方法：一種是先求出合外力，然后求總功，表達(dá)式為WF×S ×cos q

27、 q為合外力與位移的夾角另一種是總功等于各力在各段位移中做功的代數(shù)和，即 WW1 +W2+W3+3、復(fù)習(xí)方案基礎(chǔ)過關(guān)重難點(diǎn)：汽車啟動(dòng)中的變力做功問題例3. （09年上海物理）20（10分）質(zhì)量為5´103 kg的汽車在t0時(shí)刻速度v010m/s，隨后以P6´104 W的額定功率沿平直公路繼續(xù)前進(jìn)，經(jīng)72s達(dá)到最大速度，設(shè)汽車受恒定阻力，其大小為2.5´103N。求：（1）汽車的最大速度vm；（2）汽車在72s內(nèi)經(jīng)過的路程s。解析：（1）當(dāng)達(dá)到最大速度時(shí)，P=Fv=fvm，vmm/s24m/s（2）從開始到72s時(shí)刻依據(jù)動(dòng)能定理得：Ptfsmvm2mv02，解得：s

28、1252m。答案：（1）24m/s （2）1252m點(diǎn)評(píng)：變力做功問題，動(dòng)能定理是一種很好的處理方法。典型例題：例4：（09年重慶卷）23.（16分）2009年中國女子冰壺隊(duì)首次獲得了世界錦標(biāo)賽冠軍，這引起了人們對(duì)冰壺運(yùn)動(dòng)的關(guān)注。冰壺在水平冰面上的一次滑行可簡(jiǎn)化為如下過程：如題23圖，運(yùn)動(dòng)員將靜止于O點(diǎn)的冰壺（視為質(zhì)點(diǎn)）沿直線推到A點(diǎn)放手，此后冰壺沿滑行，最后停于C點(diǎn)。已知冰面各冰壺間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，冰壺質(zhì)量為m，AC=L，=r,重力加速度為g （1）求冰壺在A 點(diǎn)的速率；（2）求冰壺從O點(diǎn)到A點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)過程中受到的沖量大小；（3）若將段冰面與冰壺間的動(dòng)摩擦因數(shù)減小為，原只能滑到C點(diǎn)的冰壺能停于

29、點(diǎn)，求A點(diǎn)與B點(diǎn)之間的距離。解析：（1）對(duì)冰壺，從A點(diǎn)放手到停止于C點(diǎn)，設(shè)在A點(diǎn)時(shí)的速度為V1，應(yīng)用動(dòng)能定理有mgLmV12，解得V1；（2）對(duì)冰壺，從O到A，設(shè)冰壺受到的沖量為I，應(yīng)用動(dòng)量定理有ImV10，解得Im；（3）設(shè)AB之間距離為S，對(duì)冰壺，從A到O的過程，應(yīng)用動(dòng)能定理，mgS0.8mg(LrS)0mV12，解得SL4r。點(diǎn)評(píng)： 結(jié)合實(shí)際考查動(dòng)能定理、動(dòng)量定理。第3課時(shí) 重力勢(shì)能機(jī)械能守恒定律1、高考解讀真題品析知識(shí)： 機(jī)械能守恒問題例1. （09年廣東理科基礎(chǔ)）8游樂場(chǎng)中的一種滑梯如圖所示。小朋友從軌道頂端由靜止開始下滑，沿水平軌道滑動(dòng)了一段距離后停下來，則 A下滑過程中支持力對(duì)小

30、朋友做功 B下滑過程中小朋友的重力勢(shì)能增加 C整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中小朋友的機(jī)械能守恒 D在水平面滑動(dòng)過程中摩擦力對(duì)小朋友做負(fù)功解析：在滑動(dòng)的過程中，人受三個(gè)力重力做正功，勢(shì)能降低B錯(cuò)；支持力不做功，摩擦力做負(fù)功，所以機(jī)械能不守恒，AC皆錯(cuò)，D正確。答案：D熱點(diǎn)關(guān)注：知識(shí)：機(jī)械能守恒問題、重力勢(shì)能問題 例2. (09年廣東文科基礎(chǔ))58如圖8所示，用一輕繩系一小球懸于O點(diǎn)?，F(xiàn)將小球拉至水平位置，然后釋放，不計(jì)阻力。小球下落到最低點(diǎn)的過程中，下列表述正確的是A小球的機(jī)械能守恒B小球所受的合力不變C小球的動(dòng)能不斷減小D小球的重力勢(shì)能增加解析：A選項(xiàng)小球受到的力中僅有重力做功，所以機(jī)械能守恒，A選項(xiàng)對(duì)。B選

31、項(xiàng)小球受到的合力的大小方向時(shí)時(shí)刻刻在發(fā)生變化，B選項(xiàng)錯(cuò)。C選項(xiàng)小球從上到最低點(diǎn)的過程中動(dòng)能是不斷增大的，C選項(xiàng)錯(cuò)。D選項(xiàng)小球從上到最低點(diǎn)的過程中機(jī)械能是不斷減少的，D選項(xiàng)錯(cuò)。答案：A點(diǎn)評(píng)：考查基本物理量的判斷方法。2、知識(shí)網(wǎng)絡(luò)考點(diǎn)1.重力做功的特點(diǎn)與重力勢(shì)能1. 重力做功的特點(diǎn)：重力做功與路徑無關(guān)，只與始末位置的豎直高度差有關(guān)，當(dāng)重力為的物體從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，無論走過怎樣的路徑，只要A、B兩點(diǎn)間豎直高度差為h，重力mg所做的功均為 2. 重力勢(shì)能：物體由于被舉高而具有的能叫重力勢(shì)能。其表達(dá)式為：，其中h為物體所在處相對(duì)于所選取的零勢(shì)面的豎直高度，而零勢(shì)面的選取可以是任意的，一般是取地面為重力勢(shì)

32、能的零勢(shì)面。由于零勢(shì)面的選取可以是任意的，所以一個(gè)物體在某一狀態(tài)下所具有的重力勢(shì)能的值將隨零勢(shì)面的選取而不同，但物體經(jīng)歷的某一過程中重力勢(shì)能的變化卻與零勢(shì)面的選取無關(guān)。3. 重力做功與重力勢(shì)能變化間的關(guān)系：重力做的功總等于重力勢(shì)能的減少量，即 a. 重力做正功時(shí)，重力勢(shì)能減少，減少的重力勢(shì)能等于重力所做的功 - EP = WGb. 克服重力做功時(shí)，重力勢(shì)能增加，增加的重力勢(shì)能等于克服重力所做的功 EP = - WG考點(diǎn)2. 彈性勢(shì)能1. 發(fā)生彈性形變的物體具有的能叫做彈性勢(shì)能2.彈性勢(shì)能的大小跟物體形變的大小有關(guān)，EP= 1/2×kx23. 彈性勢(shì)能的變化與彈力做功的關(guān)系: 彈力所做

33、的功，等于彈性勢(shì)能減少. W彈= - EP考點(diǎn)3. 機(jī)械能守恒定律1. 機(jī)械能：動(dòng)能和勢(shì)能的總和稱機(jī)械能。而勢(shì)能中除了重力勢(shì)能外還有彈性勢(shì)能。所謂彈性勢(shì)能批量的是物體由于發(fā)生彈性形變而具有的能。2、機(jī)械能守恒守律：只有重力做功和彈力做功時(shí)，動(dòng)能和重力勢(shì)能、彈性勢(shì)能間相互轉(zhuǎn)換，但機(jī)械能的總量保持不變，這就是所謂的機(jī)械能守恒定律。 3 、機(jī)械能守恒定律的適用條件：（1）對(duì)單個(gè)物體，只有重力或彈力做功（2）對(duì)某一系統(tǒng),物體間只有動(dòng)能和重力勢(shì)能及彈性勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化,系統(tǒng)跟外界沒有發(fā)生機(jī)械能的傳遞, 機(jī)械能也沒有轉(zhuǎn)變成其它形式的能(如沒有內(nèi)能產(chǎn)生)，則系統(tǒng)的機(jī)械能守恒 （3）定律既適用于一個(gè)物體(實(shí)為一個(gè)

34、物體與地球組成的系統(tǒng))，又適用于幾個(gè)物體組成的物體系，但前提必須滿足機(jī)械能守恒的條件 3、復(fù)習(xí)方案基礎(chǔ)過關(guān)重難點(diǎn)：如何理解、應(yīng)用勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律的是個(gè)公式？例3. 如圖所示，位于豎直平面內(nèi)的光滑軌道，由一段斜的直軌道和與之相切的圓形軌道連接而成，圓形軌道的半徑為R。一質(zhì)量為m的小物塊從斜軌道上某處由靜止開始下滑，然后沿圓形軌道運(yùn)動(dòng)。要求物塊能通過圓形軌道的最高點(diǎn)，且在該最高點(diǎn)與軌道間的壓力不能超過5mg（g為重力加速度）。求物塊初始位置相對(duì)于圓形軌道底部的高度h的取值范圍。 解析：設(shè)物塊在圓形軌道最高點(diǎn)的速度為v，由機(jī)械能守恒得mgh2mgR1/2 mv2 物塊在最高點(diǎn)受的力為重力mg、軌道

35、的壓力N。重力與壓力的合力提供向心力，有 物塊能通過最高點(diǎn)的條件是N0 由式得 由式得 按題的要求，N5mg，由式得 由式得h5R h的取值范圍是2.5Rh5R答案：2.5Rh5R點(diǎn)評(píng)：機(jī)械能守恒定律適用于只有重力和彈簧的彈力做功的情況，應(yīng)用于光滑斜面、光滑曲面、自由落體運(yùn)動(dòng)、上拋、下拋、平拋運(yùn)動(dòng)、單擺、豎直平面的圓周運(yùn)動(dòng)、彈簧振子等情況。典型例題：例4：如圖，質(zhì)量都為m的A、B兩環(huán)用細(xì)線相連后分別套在水平光滑細(xì)桿OP和豎直光滑細(xì)桿OQ上，線長(zhǎng)L=0.4m，將線拉直后使A和B在同一高度上都由靜止釋放，當(dāng)運(yùn)動(dòng)到使細(xì)線與水平面成30°角時(shí)，A和B的速度分別為vA和vB，求vA和vB的大小

36、。（取g=10m/s2）解析：對(duì)AB系統(tǒng)，機(jī)械能守恒 由解得：答案：點(diǎn)評(píng)：機(jī)械能守恒解題注意點(diǎn): 1、定對(duì)象（可能一物體、可能多物體）2、分析力做功判斷是否守恒3、分析能（什么能、怎么變）4、列式EK增=EP減;前=E后;連接體問題的高度關(guān)系連接體問題的速度關(guān)系，沿同一根繩子的速度處處相第4課時(shí) 功能關(guān)系 能的轉(zhuǎn)化和守恒定律1、高考解讀真題品析知識(shí)： 動(dòng)量守恒定律、動(dòng)量定理和功能關(guān)系例1. （09年天津卷）10.(16分)如圖所示，質(zhì)量m1=0.3 kg 的小車靜止在光滑的水平面上，車長(zhǎng)L=15 m,現(xiàn)有質(zhì)量m2=0.2 kg可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊，以水平向右的速度v0=2 m/s從左端滑上小車，最

37、后在車面上某處與小車保持相對(duì)靜止。物塊與車面間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.5,取g=10 m/s2，求（1） 物塊在車面上滑行的時(shí)間t;（2） 要使物塊不從小車右端滑出，物塊滑上小車左端的速度v0不超過多少。解析：（1）設(shè)物塊與小車的共同速度為v，以水平向右為正方向，根據(jù)動(dòng)量守恒定律有 設(shè)物塊與車面間的滑動(dòng)摩擦力為F，對(duì)物塊應(yīng)用動(dòng)量定理有 其中 解得代入數(shù)據(jù)得 （2）要使物塊恰好不從車廂滑出，須物塊到車面右端時(shí)與小車有共同的速度v，則 由功能關(guān)系有 代入數(shù)據(jù)解得 =5m/s故要使物塊不從小車右端滑出，物塊滑上小車的速度v0不能超過5m/s。答案：（1）0.24s (2)5m/s熱點(diǎn)關(guān)注：知識(shí)： 功能關(guān)系

38、、動(dòng)能定理例2. 滑塊以速率v1靠慣性沿固定斜面由底端向上運(yùn)動(dòng), 當(dāng)它回到出發(fā)點(diǎn)時(shí)速率為v2, 且v2< v1若滑塊向上運(yùn)動(dòng)的位移中點(diǎn)為A,取斜面底端重力勢(shì)能為零，則 （ ）A上升時(shí)機(jī)械能減小，下降時(shí)機(jī)械能增大。B上升時(shí)機(jī)械能減小，下降時(shí)機(jī)械能也減小。C上升過程中動(dòng)能和勢(shì)能相等的位置在A點(diǎn)上方。D上升過程中動(dòng)能和勢(shì)能相等的位置在A點(diǎn)下方。解析：畫出運(yùn)動(dòng)示意圖如圖示：（C為上升的最高點(diǎn)）OC 由動(dòng)能定理 F合S= 1/2 mv12 = EK1AC 由動(dòng)能定理 F合S/2= 1/2 mvA2 = EKA 由功能關(guān)系得：EK1 = 1/2 mv12 =mgSsin+ QA點(diǎn)的勢(shì)能為 EPA=

39、1/2 mgSsinEKA=EK1 / 2 EKA> EPA答案：BC2、知識(shí)網(wǎng)絡(luò)考點(diǎn)：功能關(guān)系功是能量轉(zhuǎn)化的量度 重力所做的功等于重力勢(shì)能的減少 電場(chǎng)力所做的功等于電勢(shì)能的減少 彈簧的彈力所做的功等于彈性勢(shì)能的減少 合外力所做的功等于動(dòng)能的增加 只有重力和彈簧的彈力做功，機(jī)械能守恒 重力和彈簧的彈力以外的力所做的功等于機(jī)械能的增加 WF = E2E1 = E克服一對(duì)滑動(dòng)摩擦力所做的凈功等于機(jī)械能的減少E = fS （ S 為相對(duì)滑動(dòng)的距離） 克服安培力所做的功等于感應(yīng)電能的增加3、復(fù)習(xí)方案基礎(chǔ)過關(guān)重難點(diǎn)：如何理解、應(yīng)用勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律的是個(gè)公式？例3.（2007年理綜全國卷20）假定

40、地球、月球都靜止不動(dòng)，用火箭從地球沿地月連線發(fā)射一探測(cè)器。假定探測(cè)器在地球表面附近脫離火箭。用W表示探測(cè)器從脫離火箭處到月球的過程中克服地球引力做的功，用Ek表示探測(cè)器脫離火箭時(shí)的動(dòng)能，若不計(jì)空氣阻力，則（ ） A. Ek必須大于或等于W，探測(cè)器才能到達(dá)月球 B. Ek小于W，探測(cè)器也可能到達(dá)月球 C. Ek1/2 W，探測(cè)器一定能到達(dá)月球 D. Ek 1/2 W ，探測(cè)器一定不能到達(dá)月球解析：設(shè)月球引力對(duì)探測(cè)器做的功為W1，根據(jù)動(dòng)能定理可得：WW10Ek，可知，F(xiàn)地F月，由W=Fs 雖然F是變力,但通過的距離一樣,所以WW1，Ek W-W1 < W 故B選項(xiàng)正確。 由于探測(cè)器在從地球到

41、月球的過程中，地球引力越來越小，此過程中克服地球引力做的功為W，在從地球到達(dá)地月連線中點(diǎn)的過程中，探測(cè)器克服地球引力做的功要遠(yuǎn)大于1/2 W，而月球引力對(duì)探測(cè)器做的功很小，探測(cè)器的初動(dòng)能若為1/2 W ，則到不了地月連線中點(diǎn)速度即減為0，所以探測(cè)器一定不能到達(dá)月球。 D選項(xiàng)也正確。 答案：BD典型例題：例4：質(zhì)量為m的物體，從靜止開始以3g/4的加速度豎直向下運(yùn)動(dòng)了h米，以下判斷正確的是： （ ）A物體的重力可能做負(fù)功 B物體的重力勢(shì)能一定減少了3mgh/4 C物體的重力勢(shì)能增加了mgh D物體的機(jī)械能減少mgh/4 答案：D例5. 如圖所示，彈簧下面掛一質(zhì)量為m的物體，物體在豎直方向上作振幅

42、為A的簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，當(dāng)物體振動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，彈簧正好為原長(zhǎng)。則物體在振動(dòng)過程中 ( )A物體在最低點(diǎn)時(shí)的彈力大小應(yīng)為2mgB彈簧的彈性勢(shì)能和物體動(dòng)能總和不變C彈簧的最大彈性勢(shì)能等于2mgAD物體的最大動(dòng)能應(yīng)等于mgA答案：AC第5課時(shí) 實(shí)驗(yàn)（6） 驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律1、高考解讀真題品析知識(shí)：探究動(dòng)能定理例1. （09年廣東物理）圖1215.（10分）某實(shí)驗(yàn)小組利用拉力傳感器和速度傳感器探究“動(dòng)能定理”，如圖12，他們將拉力傳感器固定在小車上，用不可伸長(zhǎng)的細(xì)線將其通過一個(gè)定滑輪與鉤碼相連，用拉力傳感器記錄小車受到拉力的大小。在水平桌面上相距50.0cm的A、B兩點(diǎn)各安裝一個(gè)速度傳感器記錄小車通過A、B

43、時(shí)的速度大小。小車中可以放置砝碼。（1）實(shí)驗(yàn)主要步驟如下：測(cè)量_和拉力傳感器的總質(zhì)量M1;把細(xì)線的一端固定在拉力傳感器上另一端通過定滑輪與鉤碼相連；正確連接所需電路；將小車停在C點(diǎn)，_，小車在細(xì)線拉動(dòng)下運(yùn)動(dòng)，記錄細(xì)線拉力及小車通過A、B時(shí)的速度。在小車中增加砝碼，或_，重復(fù)的操作。（2）表1是他們測(cè)得的一組數(shù)據(jù)，其中M是M1與小車中砝碼質(zhì)量m之和，|v22v21| 是兩個(gè)速度傳感器記錄速度的平方差，可以據(jù)此計(jì)算出動(dòng)能變化量E，F(xiàn)是拉力傳感器受到的拉力，W是F在A、B間所作的功。表格中E3=_，W3=_.(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)（3）根據(jù)表1，請(qǐng)?jiān)趫D13中的方格紙上作出E-W圖線。表1 數(shù)據(jù)記錄

44、表次數(shù)M/kg|v22v21| /(m/s)2E/JF/NW/J10.5000.7600.1900.4000.20020.5001.650.4130.8400.42030.5002.40E31.220W341.0002.401.202.4201.2151.0002.841.422.8601.43 解析：（1）略；（2）由各組數(shù)據(jù)可見規(guī)律，可得E3=0.600；觀察F-W數(shù)據(jù)規(guī)律可得數(shù)值上W=F/2=0.610;（3）在方格紙上作出E-W圖線如圖所示W(wǎng)答案：（1）小車、砝碼 然后釋放小車 減少砝碼 （2）0.600 0.610熱點(diǎn)關(guān)注hHs知識(shí)：驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律例2. (08年高考江蘇卷物理)

45、11.(10分)某同學(xué)利用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律.弧形軌道末端水平，離地面的高度為H,將鋼球從軌道的不同高度h處靜止釋放，鋼球的落點(diǎn)距軌道末端的水平距離為s.(1)若軌道完全光滑，s2與h的理論關(guān)系應(yīng)滿足s2= (用H、h表示).(2)該同學(xué)經(jīng)實(shí)驗(yàn)測(cè)量得到一組數(shù)據(jù)，如下表所示：H(101 m)2.003.004.005.006.00s2(101 m2)2.623.895.206.537.78請(qǐng)?jiān)谧鴺?biāo)紙上作出s2h關(guān)系圖.(3)對(duì)比實(shí)驗(yàn)結(jié)果與理論計(jì)算得到的s2h關(guān)系圖線(圖中已畫出)，自同一高度靜止釋放的鋼球，水平拋出的速率 (填“小于”或“大于”)(4)從s2h關(guān)系圖線中分析得出鋼球水平拋出的速率差十分顯著，你認(rèn)為造成上述偏差的可能原因是 。答案：(1) 4Hh (2) (見右圖)， 小于 (4) 摩擦，轉(zhuǎn)動(dòng)（回答任一即可）2、知識(shí)網(wǎng)絡(luò)考點(diǎn)1. 驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康尿?yàn)證機(jī)械能守恒定律二、實(shí)驗(yàn)原理當(dāng)物體自由下落時(shí)，只有重力做功，物體的重力勢(shì)能和動(dòng)能互相轉(zhuǎn)化，機(jī)械能守恒。若某一時(shí)刻物體下落的瞬時(shí)速度為v，下落高度為h，則應(yīng)有： ，借助打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，測(cè)出重物某時(shí)刻的下落高度h和該時(shí)刻