機(jī)械能(高一用)

機(jī)械能一、基本內(nèi)容

1、功： 概念及其表達(dá)式 理解：做功的兩因素（S為對(duì)地位移）

功是標(biāo)量（+，-及總功的計(jì)算）例1

功是能量轉(zhuǎn)化的量度 問(wèn)題討論:f滑、f靜做功(小結(jié))

作用力、反作用力做功 一對(duì)平衡力做功

F向不做功（F與v的方向關(guān)系） 變力做功的計(jì)算:例2、例3

分割過(guò)程(另：動(dòng)能定理，w=pt）一、基本內(nèi)容

1、功

2、功率 機(jī)械能定義及其表達(dá)式理解：平均功率 條件式的推導(dǎo)和理解（例4） 條件式應(yīng)用討論：機(jī)車(chē)啟動(dòng)（例5）一、基本內(nèi)容

1、功

2、功率

3、能 機(jī)械能動(dòng)能：定義與表達(dá)式 理解：與動(dòng)量的區(qū)別與聯(lián)系重力勢(shì)能：定義與表達(dá)式 理解：標(biāo)量，狀態(tài)量，相對(duì)性，屬于系統(tǒng) 重力勢(shì)能的改變（圖例）彈性勢(shì)能：定義，大小機(jī)械能：一、基本內(nèi)容

1、功

2、功率

3、能

4、功能關(guān)系：功是能量轉(zhuǎn)化的量度重力做功與重力勢(shì)能：機(jī)械能 重力做功的特點(diǎn) 重力做功與重力勢(shì)能的變化

例6一、基本內(nèi)容

1、功

2、功率

3、能

4、功能關(guān)系：功是能量轉(zhuǎn)化的量度 重力做功與重力勢(shì)能： 彈力做功與彈性勢(shì)能機(jī)械能一、基本內(nèi)容

1、功

2、功率

3、能

4、功能關(guān)系：機(jī)械能 功是能量轉(zhuǎn)化的量度

重力做功與重力勢(shì)能：彈力做功與彈性勢(shì)能動(dòng)能定理：內(nèi)容，表達(dá)式及其推導(dǎo)過(guò)程 理解:總功(可變力做功);

適用于慣性參照系 應(yīng)用思路與步驟(例7,例8,例9)一、基本內(nèi)容

1、功

2、功率

3、能

4、功能關(guān)系：功是能量轉(zhuǎn)化的量度

5、兩個(gè)定律：機(jī)械能機(jī)械能守恒定律：內(nèi)容,表達(dá)式,條件,

例10,例11,例12,例13，

思路小結(jié)能量轉(zhuǎn)化與守恒定律：內(nèi)容，

例14，例15，例16一、基本內(nèi)容二、具體問(wèn)題

1、變力做功（例17）

2、子彈打木塊模型

3、綜合練習(xí)(例18)機(jī)械能例1、如圖所示，帶有斜面的物塊B放在水平地面上，斜面底端有一重為2N的金屬塊A，斜面高h(yuǎn)=cm,傾角為a=600，用一水平力F推A，在將A從底端推到頂端的過(guò)程中，A和B都做勻速運(yùn)動(dòng)(A、B間光滑），且B運(yùn)動(dòng)的距離L=30cm,求此過(guò)程中力F所做的功和斜面支持力所做的功。例1

返回摩擦力做功小結(jié)

返回1、f滑、f靜都能做正功、負(fù)功，都可以不做功2、一對(duì)滑動(dòng)摩擦力的總功一定為負(fù)，在數(shù)值上等于系統(tǒng)增加的內(nèi)能，等于系統(tǒng)減少的機(jī)械能；3.一對(duì)滑動(dòng)摩擦力的總功與參考系的選取無(wú)關(guān)，而某一個(gè)力做的功則與參考系的選取有關(guān)4、一對(duì)靜摩擦力的總功一定為零，靜摩擦力做功只實(shí)現(xiàn)機(jī)械能的傳遞，不實(shí)現(xiàn)機(jī)械能與內(nèi)能的轉(zhuǎn)化；例2，例3

返回例2.質(zhì)量為m的物體沿傾角為a的固定斜面上滑，已知物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為m，且m<tg

a，當(dāng)物體上滑通過(guò)某點(diǎn)P時(shí)速度為v0，則當(dāng)物體再次回到P點(diǎn)時(shí)，重力和摩擦力分別做了多少功？例3、細(xì)繩系著一質(zhì)量為m的小球在一水平桌面上做半徑為R的圓周運(yùn)動(dòng)，已知小球與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為m，則小球運(yùn)動(dòng)一周過(guò)程中，摩擦力做了多少功？變力做功的計(jì)算例4、質(zhì)量為m的物塊A(可看作質(zhì)點(diǎn))，從固定在水平面上的傾角為a的斜面頂端由靜止滑下，已知斜面高為h,物塊A與B間的動(dòng)摩擦因數(shù)為m（m<tga)，求：（1）此過(guò)程中重力和摩擦力做功的功率（2）A到達(dá)斜面底部時(shí)，重力和摩擦力的功率例4

返回例5、汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的功率為60kw,若其總質(zhì)量為5噸，在水平路面上行駛時(shí)，所受阻力恒定為5.0103N，試求：（1）汽車(chē)所能達(dá)到的最大速度（2）若汽車(chē)以0.5m/s2的加速度由靜止開(kāi)始做勻加速運(yùn)動(dòng)，這一過(guò)程能維持多長(zhǎng)時(shí)間？

例5

返回(12m/s16s)圖例

返回例6

返回例6.（1996年·全國(guó)）如圖所示，勁度系數(shù)為k1的輕質(zhì)彈簧兩端分別與質(zhì)量為m1、m2的物塊1、2拴接，勁度系數(shù)為k2的輕質(zhì)彈簧上端與物塊2拴接，下端壓在桌面上（不拴接），整個(gè)系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)，現(xiàn)施力將物塊1緩慢地豎直上提直到下面那個(gè)彈簧的下端剛脫離桌面，在此過(guò)程中，物塊2的重力勢(shì)能增加了

，物塊1的重力勢(shì)能增加了

。例7例7、如圖所示，光滑1/4圓弧的半徑為0.8m，有一質(zhì)量為1.0kg的物體自A點(diǎn)從靜止開(kāi)始下滑到B點(diǎn)，然后沿水平面前進(jìn)4.0m，到達(dá)C點(diǎn)停止。g取10m/s2，求：（1）物體到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速率。（2）在物體沿水平面運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中摩擦力做的功。（3）物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù).返回例8

例8.

總質(zhì)量為M的列車(chē)，沿水平直線軌道勻速前進(jìn)，其末節(jié)車(chē)廂質(zhì)量為m，中途脫節(jié)，司機(jī)發(fā)覺(jué)時(shí)，機(jī)車(chē)已行駛L的距離，于是立即關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)，設(shè)阻力與質(zhì)量成正比，機(jī)車(chē)牽引力恒定，當(dāng)列車(chē)的兩部分都停止時(shí)．它們的距離是多少？返回例9例9、質(zhì)量為m的物體以速度v0豎直向上拋出，物體落回地面時(shí)速度大小為3v0/4,(設(shè)阻力大小一定),求：（1）物體運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受空氣阻力的大小。（2）假設(shè)物體落地碰撞過(guò)程中無(wú)能量損失，求物體運(yùn)動(dòng)的總路程。（3）物體以初速度2v0豎直上拋時(shí)所能達(dá)到的最大高度？返回例10

例10.

物塊的質(zhì)量為m，沿光滑的軌道滑下，軌道形狀如圖所示，與直軌道相接的圓軌道半徑為R．要使物體滑光滑圓軌道恰能通過(guò)最高點(diǎn)，物體應(yīng)從離軌道最低處多高的地方由靜止開(kāi)始滑下？返回例11

例11.長(zhǎng)度為l的均勻鏈條放在光滑水平桌面上，且使其長(zhǎng)度的1/4垂在桌邊，如圖所示。松手后鏈條從靜止開(kāi)始沿桌邊下滑，則鏈條滑至剛剛離開(kāi)桌邊時(shí)的速度大小為

（

）A．

B．

C．

D．

返回B例12

例12.（2000年?上海）如圖所示，長(zhǎng)度相同的三根輕桿構(gòu)成一個(gè)正三角形支架，在A處固定質(zhì)量為2m的小球，B處固定質(zhì)量為的m小球，支架懸掛在O點(diǎn)，可繞過(guò)O點(diǎn)并與支架所在平面相垂直的固定軸轉(zhuǎn)動(dòng)，開(kāi)始時(shí)OB與地面相垂直，放手后開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，在不計(jì)任何阻力的情況下，下列說(shuō)法正確的是（）A．A球到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)速度為零B．A球機(jī)械能減少量等于B球機(jī)械能增加量C．B球向左擺動(dòng)所能達(dá)到的最高位置應(yīng)高于A球開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)的高度D．當(dāng)支架從左向右回?cái)[動(dòng)時(shí)，A球一定能回到起始高度返回BCD例13

例13.（1996年·上海）如圖所示，半徑為r、質(zhì)量不計(jì)的圓盤(pán)盤(pán)面與地面相垂直，圓心處有一個(gè)垂直于盤(pán)面的光滑水平軸O，在盤(pán)的最右邊緣固定一個(gè)質(zhì)量為m的小球A，在O點(diǎn)的正下方離O點(diǎn)r/2處固定一個(gè)質(zhì)量也為m的小球，放開(kāi)盤(pán)讓其自由轉(zhuǎn)動(dòng)，問(wèn)：（1）當(dāng)A球轉(zhuǎn)到最低點(diǎn)時(shí)，兩小球的重力勢(shì)能之和減少了多少？（2）A球轉(zhuǎn)到最低點(diǎn)時(shí)線速度是多少？（3）在轉(zhuǎn)到過(guò)程中半徑OA向左偏離豎直方向的最大角度是多少？返回機(jī)械能守恒定律應(yīng)用思路

應(yīng)用機(jī)械能守恒定律應(yīng)該注意：①確定研究對(duì)象:物體或系統(tǒng)；②受力分析,判斷系統(tǒng)機(jī)械能是否守恒；③明確過(guò)程:確定系統(tǒng)初、末狀態(tài)及其機(jī)械能；④列出守恒等式:注意初、末狀態(tài)的同一性返回例14

返回例14.

（1999年·全國(guó)）一物體靜止在升降機(jī)的地板上，在升降機(jī)加速上升的過(guò)程中，地板對(duì)物體的支持力所做的功等于

（

）A．物體勢(shì)能的增加量B．物體動(dòng)能的增加量C．物體動(dòng)能的增加量加上物體勢(shì)能的增加量D．物體動(dòng)能的增加量加上克服重力所做的功CD例15

例15.如圖所示，物體沿斜面向上運(yùn)動(dòng)經(jīng)過(guò)A點(diǎn)時(shí)具有動(dòng)能100J，當(dāng)它向上滑到B點(diǎn)時(shí)動(dòng)能減少了80J，機(jī)械能損失了20J，求物體回到A點(diǎn)時(shí)動(dòng)能多大？

返回答案：

50Jv例16例16.水平方向的傳送帶以2m/s的速度勻速運(yùn)動(dòng)，把一質(zhì)量為2kg的小物體輕輕放在傳送帶上左端，經(jīng)過(guò)4s物體到達(dá)傳送帶的右端。已知物體與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2，取g=10m/s2,求：（1）傳送帶的長(zhǎng)度。（2）這一過(guò)程中摩擦力對(duì)物體所做的功。（3）這個(gè)過(guò)程中由于物體與傳送帶的摩擦而轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的數(shù)值

返回7m；4J例17

返回例17.如圖所示，某人用大小不變的力F拉一個(gè)處于光滑水平面上的物體，開(kāi)始時(shí)與物體相連接的繩與水平方向間的夾角為