第七章第二节动能定理和机械能守恒定律的引用(文科班)

1第七章机械能守恒定律第二节动能定理和机械能守恒定律的引用（文科班）二．考点考点一：动能定理的应用1.动能定理表达式：2.理解（1）.动能的增量ΔEk和合外力对物体所做的功的符号及意义①若ΔEk＞0，则W＞0，表示物体动能．②若ΔEk＜0，则W＜0，表示物体动能．③若ΔEk＝0，则W＝0，表示物体动能．（2）．动能定理公式中等号的意义等号表明合力做功与物体动能的变化间的三个关系①数量关系：即合外力所做的功与物体动能的变化具有等量代换关系．可以通过计算物体动能的变化，求，也可通过计算合外力做功，求．②单位相同：③因果关系：3.运用动能定理需注意的问题(1)若过程包含了几个运动性质不同的分过程，既可分段考虑，也可整个过程考虑．但求功时，有些力不是全过程都作用的，必须根据不同的情况分别对待求出总功．(2)运用动能定理时，必须明确各力做功的．当一个力做负功时，可设物体克服该力做功为W，将该力做功表达写为，也可以直接用一字母W表示该力做功，使其字母W本身含有负号．4.应用动能定理的一般步骤(1)选取研究对象，明确它的运动过程．(2)分析研究对象的(3)明确物体在过程的始末状态的.(4)列出动能定理的方程及其他必要的解题方程，进行求解．练习1.下列说法正确的是（）A、如果物体受到合外力为零，则合外力对物体做功一定为零B、如果合外力对物体做功为零，则合外力一定为零C、物体在合外力作用下作变速运动，动能一定变化D、物体动能不变，所受合外力一定为零练习2.某人用100N的力将质量为0.5Kg的球以8m/s的初速度沿水平方向踢出20m远，该人对球做的功为（）A、200JB、16JC、2000JD、无法确定练习3.两个质量分别为m1和m2的物体，质量关系为m1=4m2,以相同的动能在动摩擦系数相同的水平面上滑行时，它们滑行的距离之比是（）A、1：4B、1：2C、4：1D、2：1练习4.在h高处，以初速度v0向水平方向抛出一小球，不计空气阻力，小球着地时速度大小为（）2AABBAABBHhHHhhoABCGfRxoABCGfRx练习5.对水平面上的物体施以水平力F，从静止开始运动了位移L，撤去力F，又经过位移L停下来，如物体的质量为m，则（）A、它受到的阻力为FB、它受到的阻力为F／2C、力F做功为零D、力F做功为FL/4m练习6..某人用手将1Kg物体由静止向上提起1m。这时物体的速度为2m/s，（g=10m/s2）则下列说法正确的是：（）A、手对物体做功为12JB、合外力做功为2JC、合外力做功12JD、物体克服重力做功10J练习7..如图，物体沿一曲面从A点无初速下滑，滑至曲面的最低点B时，下滑的高度为5m，若物体的质量为1kg，到B点时的速度为6m/s，则在下滑过程中，物体克服阻力所作的功是多少？练习8.列车的质量为5.0×105Kg,在平直轨道上以额定功率为3000kw加速行驶,当速度由10m/s加速到所达到的最大速度30m/s时,共用了2min,则在这段时间内列车前进的距离是多少?(设阻力恒定)练习9.铁球1m高处掉入沙坑,则已知铁球在下陷过程中受到沙子的平均阻力为铁球重力的20倍,则铁球在沙中下陷深度为多少米?练习10.如图所示,光滑1/4圆弧半径为0.8m,有一质量为1.0kg的物体自A点从静止开始下滑到B点,然后沿水平面前进4m,到达C点停止.求:（1）物体到达B点时的速率，物体这时对轨道的压力（2）在物体沿水平运动中摩擦力做的功.（3）物体与水平面间的动摩擦因数.考点二：机械能守恒定律的应用1．重力势能(1)公式：Ep＝.(2)矢标性：重力势能是，但有正、负，其意义是表示物体的重力势能比它在上大还是小，这与功的正、负的物理意义不同．(3)特点①系统性：重力势能是和共有的．②相对性：重力势能的大小与的选取有关．重力势能的变化是的，与参考平面的选取.(4)重力做功与重力势能变化的关系重力做正功时，重力势能；重力做负功时，重力势能；重力做多少正(负)功，重力势能就多少，即WG＝.2．弹性势能(1)大小：弹簧的弹性势能的大小与弹簧的及有关．3OBAθlOBAθlOOBBAθlAθlθlθθl(2)弹力做功与弹性势能变化的关系：弹力做，弹性势能减小，弹力做负功，弹性势能.练习11.将质量为100kg的物体从地面提升到10m高处，在这个过程中，下列说法中正确的是(取g＝10m/s2)()A．重力做正功，重力势能增加1.0×104JB．重力做正功，重力势能减少1.0×104JC．重力做负功，重力势能增加1.0×104JD．重力做负功，重力势能减少1.0×104J2.机械能守恒顶定律（1）．内容：在只有或做功的情况下，物体系统内的和相互转化，机械能的总量.（2）．守恒表达式：（3）条件：理解：①.②．（4）机械能守恒定律的三种表达方式：（5）应用机械能守恒定律解题的基本步骤①根据题意，选取研究对象(物体或系统)；②明确研究对象的运动过程，分析研究对象在运动过程中的受力情况，弄清各力的做功情况，判断是否符合机械能守恒的条件；③如果符合，则根据机械能守恒定律列方程求解.注意：所列方程有多种形式.如：Ek1＋Ep1＝Ek2＋Ep2，ΔEk＝－ΔEp，ΔE1＝－ΔE2等，视具体情况，灵活运用．练习12．下列运动中能满足机械能守恒的是()A.做匀速直线（F合=0）运动的物体B.水平抛出的物体（不计空气阻力）C.在光滑曲面(固定)上运动的物体D.物体以0.8g的加速度竖直向上做匀减速运动E.把一个物体竖直向上匀速提升的过程F.人造卫星沿椭圆轨道绕地球运行的过程G.汽车关闭油门后沿水平公路向前滑行的过程H.从高处竖直下落的物体落在竖立的轻弹簧上，压缩弹簧的过程，对弹簧、物体和地球这一系统练习13.把一个小球用细绳悬挂起来，就成为一个摆，摆长为l，最大偏角为θ。小球运动到最低位置时的速度是多大？练习14.有一质量为m的小球沿如下图所示的光滑轨道下滑，已知轨道圆形部分的半径为R，试求倾斜轨道离地面最少得多高，才能保证小球从顶点释放后不会脱离轨道.练习15、如图所示，质量m=2kg的物体，在F=6N的水平向右的恒力作用下，从A点以v0=2m/s的初速度沿动摩擦因数为0.2的水平轨道AB运动，在B点撤去力F后，物体继续沿光滑弧形轨道BC运动，已知AB=2m，求：（1）物体在B点的运动速度；（2）物体在BC段上升的最大高度。（3）物体滑下BC段后，在滑过B点时再加上F力，大小方向与原来相同，请问最终物体停在什么位置。