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第七章机械能守恒定律期末复习(1)一．功和功率：1、功：（1）功的计算公式：（2）功是标量、是过程量。（3）做功的两个不可缺少的因素：（1）（2）；注意：a.当=时，W=0。例如：线吊小球做圆周运动时，线的拉力不做功；当时，力对物体做负功，也说成物体克服这个力做了功（取正值）b.摩擦力、空气阻力做功的计算:功的大小等于力和路程的乘积.c.发生相对运动的两物体的这一对相互摩擦力做的总功:W=fd（d是两物体间的相对路程），且W=Q（摩擦生热）2、功率：（1）定义：文字表述：______________________________；公式表示：_________________；（2）物理意义：___________________________；（3）国际单位：__________；其他单位：1千瓦=1000瓦特。（4）其他计算公式：平均功率_____________________；瞬时功率_____________________。（5）额定功率是发动机正常工作时的；实际输出功率或额定功率。例1：关于摩擦力对物体做功，以下说法中正确的是[]A．滑动摩擦力总是做负功B．滑动摩擦力可能做负功，也可能做正功C．静摩擦力对物体一定做负功D．静摩擦力对物体总是做正功例2：m=2ⅹ103kg的汽车发动机额定功率80kw，若汽车在平直公路上行驶所受阻力大小恒为4ⅹ103N，那么（）A.汽车在公路上的最大行驶速度为20m/sB.汽车以额定功率启动，V=5m/s时a=6m/s2C．汽车以2m/s2的加速度匀加速启动，第2秒末功率为32kWD．汽车做C中匀加速运动所能维持的时间为5s二．重力势能和弹性势能：1、重力势能：（1）重力做功的特点：重力对物体做的功只跟有关，而跟物体的运动的无关。（2）重力势能的定义：文字表述：_____________________；公式表示：________________________；（3）性质：重力势能是标量、状态量、相对量。当物体位于所选择的参考平面（零势面）的上方（下方）时，重力势能为（）。但重力势能的差值与参考平面的选择。重力势能属于物体和地球组成的系统。（4）重力势能与重力做功的联系：重力做的功等于物体的重力势能的减小，即WG=；如重力做负功，即，重力势能增加。2、弹性势能：定义：文字表述：______________________________性质：弹性势能是标量、状态量。注意：弹性势能EP的大小与弹簧的伸长量或者压缩量l的大小有关，对于同一根弹簧，弹簧的伸长量或者压缩量l越，弹性势能EP越。弹性势能与弹力做功的联系：弹力做的功等于弹簧的弹性势能的减小。例3．如图所示，一个质量为m的木块，以初速度vo冲上倾角为θ的斜面，沿斜面上升L的距离后又返回运动．若木块与斜面间的动摩擦因数为μ，求：（1）木块上升过程重力的平均功率是多少？木块的重力势能变化了多少？(2）木块从开始运动到返回到出发点的过程滑动摩擦力做的功是多少？重力做的功是多少？全过程重力势能变化了多少？v0第七章机械能守恒定律全章复习(1)一．功和功率：1、功：（1）功的计算公式：（2）功是标量、是过程量。（3）做功的两个不可缺少的因素：（1）（2）；注意：a.当=时，W=0。例如：线吊小球做圆周运动时，线的拉力不做功；当时，力对物体做负功，也说成物体克服这个力做了功（取正值）b.摩擦力、空气阻力做功的计算:功的大小等于力和路程的乘积.c.发生相对运动的两物体的这一对相互摩擦力做的总功:W=fd（d是两物体间的相对路程），且W=Q（摩擦生热）2、功率：（1）定义：文字表述：______________________________；公式表示：_________________；（2）物理意义：___________________________；（3）国际单位：__________；其他单位：1千瓦=1000瓦特。（4）其他计算公式：平均功率_____________________；瞬时功率_____________________。（5）额定功率是发动机正常工作时的；实际输出功率或额定功率。例1：关于摩擦力对物体做功，以下说法中正确的是[]A．滑动摩擦力总是做负功B．滑动摩擦力可能做负功，也可能做正功C．静摩擦力对物体一定做负功D．静摩擦力对物体总是做正功例2：m=2ⅹ103kg的汽车发动机额定功率80kw，若汽车在平直公路上行驶所受阻力大小恒为4ⅹ103N，那么（）A.汽车在公路上的最大行驶速度为20m/sB.汽车以额定功率启动，V=5m/s时a=6m/s2C．汽车以2m/s2的加速度匀加速启动，第2秒末功率为32kWD．汽车做C中匀加速运动所能维持的时间为5s二．重力势能和弹性势能：1、重力势能：（1）重力做功的特点：重力对物体做的功只跟有关，而跟物体的运动的无关。（2）重力势能的定义：文字表述：_____________________；公式表示：________________________；（3）性质：重力势能是标量、状态量、相对量。当物体位于所选择的参考平面（零势面）的上方（下方）时，重力势能为（）。但重力势能的差值与参考平面的选择。重力势能属于物体和地球组成的系统。（4）重力势能与重力做功的联系：重力做的功等于物体的重力势能的减小，即WG=；如重力做负功，即，重力势能增加。2、弹性势能：定义：文字表述：______________________________性质：弹性势能是标量、状态量。注意：弹性势能EP的大小与弹簧的伸长量或者压缩量l的大小有关，对于同一根弹簧，弹簧的伸长量或者压缩量l越，弹性势能EP越。弹性势能与弹力做功的联系：弹力做的功等于弹簧的弹性势能的减小。例3．如图所示，一个质量为m的木块，以初速度vo冲上倾角为θ的斜面，沿斜面上升L的距离后又返回运动．若木块与斜面间的动摩擦因数为μ，求：（1）木块上升过程重力的平均功率是多少？木块的重力势能变化了多少？(2）木块从开始运动到返回到出发点的过程滑动摩擦力做的功是多少？重力做的功是多少？全过程重力势能变化了多少？v0图5-3-1三．动能和动能定理：1、动能：（1）定义：文字表述：_________________________；公式表示：______________。（2）性质：动能是标量。注意：动能没有方向，不要把速度的方向误认为是动能的方向。动能是状态量、动能是相对量，同一物体相对于不同参照物其动能可能不同。2、动能定理：文字表述：_______________________________________；公式表示：W=EK2-EK1；讨论：当W0时，EK2EK1，动能增大；当W0时，EK2EK1动能减小；当W=0时EK2=EK1动能不变。注意：（1）功和能是两个不同的概念，但相互之间有密切的联系，这种联系体现于动能定理上，外力对物体做的总功等于物体动能的增量，一般来说，不是等于物体动能的本身。（2）外力对物体所做的总功等于物体受到的所有外力的功（包括各段的运动过程）的代数和。例4．.一个物体从斜面上高h处由静止滑下并紧接着在水平面上滑行一段距离后停止，测得停止处对开始运动处的水平距离为S，如图5-3-1，不考虑物体滑至斜面底端的碰撞作用，并设斜面与水平面对物体的动摩擦因数相同．求动摩擦因数μ．四．机械能守恒定律：内容_________________________________________________；_表达式__________________；条件：只有重力（或弹力）做功，其他力不做功。这里的弹力指研究弹性势能的物体（如弹簧）的弹力，不是指通常的拉力、推力。不能误认为“只受重力（弹力）作用”。注意：（1）研究对象是系统；（2）分清初、末状态。五．实验：验证机械能守恒定律：例5、某次“验证机械能守恒定律”的实验中，用6V、50Hz的打点计时器打出的一条无漏点的纸带，如图4所示，O点为重锤下落的起点，选取的计数点为A、B、C、D，各计数点到O点的长度已在图上标出，单位为毫米，重力加速度取9.8m/s2，若重锤质量为1kg。①打点计时器打出B点时，重锤下落的速度VB=m/s，重锤的动能EKB=J。②从开始下落算起，打点计时器打B点时，重锤的重力势能减小量为J。③根据纸带提供的数据，在误差允许的范围内，重锤从静止开始到打出B点的过程中，得到的结论是。例6、如图，小球自a点由静止自由下落，到b点时与弹簧接触，到c点时弹簧被压缩到最短，若不计弹簧质量和空气阻力，在小球由a→b→c的运动过程中（）A.小球和弹簧总机械能守恒B.小球的重力势能随时间均匀减少C.小球在b点时动能最大D.c点时小球重力势能的减少量等于弹簧弹性势能的增加量例7.如图,光滑的倾斜轨道与半径为R的圆形轨道相连接，质量为m的小球在倾斜轨道上由静止释放，要使小球恰能通过圆形轨道的最高点，小球释放点离圆形轨道最低点多高？通过轨道点最低点时球对轨道压力多大？图5-5-1图5-3-1三．动能和动能定理：1、动能：（1）定义：文字表述：_________________________；公式表示：______________。（2）性质：动能是标量。注意：动能没有方向，不要把速度的方向误认为是动能的方向。动能是状态量、动能是相对量，同一物体相对于不同参照物其动能可能不同。2、动能定理：文字表述：_______________________________________；公式表示：W=EK2-EK1；讨论：当W0时，EK2EK1，动能增大；当W0时，EK2EK1动能减小；当W=0时EK2=EK1动能不变。注意：（1）功和能是两个不同的概念，但相互之间有密切的联系，这种联系体现于动能定理上，外力对物体做的总功等于物体动能的增量，一般来说，不是等于物体动能的本身。（2）外力对物体所做的总功等于物体受到的所有外力的功（包括各段的运动过程）的代数和。例4．.一个物体从斜面上高h处由静止滑下并紧接着在水平面上滑行一段距离后停止，测得停止处对开始运动处的水平距离为S，如图5-3-1，不考虑物体滑至斜面底端的碰撞作用，并设斜面与水平面对物体的动摩擦因数相同．求动摩擦因数μ．四．机械能守恒定律：内容_________________________________________________；_表达式__________________；条件：只有重力（或弹力）做功，其他力不做功。这里的弹力指研究弹性势能的物体（如弹簧）的弹力，不是指通常的拉力、推力。不能误认为“只受重力（弹力）作用”。注意：（1）研究对象是系统；（2）分清初、末状态。五．实验：验证机械能守恒定律：例5、某次“验证机械能守恒定律”的实验中，用6V、50Hz的打点计时器打出的一条无漏点的纸带，如图4所示，O点为重锤下落的起点，选取的计数点为A、B、C、D，各计数点到O点的长度已在图上标出，单位为毫米，重力加速度取9.8m/s2，若重锤质量为1kg。①打点计时器打出B点时，重锤下落的速度VB=m/s，重锤的动能EKB=J。②从开始下落算起，打点计时器打B点时，重锤的重力势能减小量为J。③根据纸带提供的数据，在误差允许的范围内，重锤从静止开始到打出B点的过程中，得到的结论是。例6、如图，小球自a点由静止自由下落，到b点时与弹簧接触，到c点时弹簧被压缩到最短，若不计弹簧质量和空气阻力，在小球由a→b→c的运动过程中（）A.小球和弹簧总机械能守恒B.小球的重力势能随时间均匀减少C.小球在b点时动能最大D.c点时小球重力势能的减少量等于弹簧弹性势能的增加量例7.如图,光滑的倾斜轨道与半径为R的圆形轨道相连接，质量为m的小球在倾斜轨道上由静止释放，要使小球恰能通过圆形轨道的最高点，小球释放点离圆形轨道最低点多高？通过轨道点最低点时球对轨道压力多大？图5-5-1