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文档简介
1、动能、重力势能、机械能守恒定律一. 知识梳理:1. 动能:.定义 物体由于运动而具有的能叫作动能。用ek表示。 . 大小 .动能只有大小,没有方向,是标量,单位是焦耳,用j表示。 动能的大小不只与速度有关,还与物体的质量有关,动能只有正值。2. 重力势能:定义;地球上的物体具有跟它的高度有关的能叫做重力势能。用ep表示。 . 大小: .重力势能只有大小,没有方向,是标量。单位是焦耳,用j表示。 .重力势能具有相对性。在研究重力势能时,要首先选定一个零势能面。重力势能有正负,但不表示方向,只表示物体相对于所选取的零势能面的位置。在零势能面上,其值为正,在零势能面下,其值为负。 重力势能与重力做功
2、的关系:当重力做正功时,重力势能减少,重力做负功时,重力做负功时,重力势能增加。3. 机械能守恒定律:.机械能定义:动能和势能的统称为机械能。 .定律内容:在只有重力做功的情形下,物体发生动能和重力势能的相互转化,机械能的总量保持不变。 .定律的成立条件:只有重力和弹力做功。物体可以有其它力作用,但其它力不作功,在解题时一定要注意。 .解题步骤:.确定研究对象 分析物体受力 判定守恒条件 当条件符合时,根据定律列方程。二.练习题:动能 重力势能 机械能守恒定律习题选择题:1.改变汽车的质量和速度都能使汽车的动能发生变化,在下面的四种情况中,能使汽车的动能变为原来的4倍的是:( )a.质量不变,
3、速度增大到原来的4倍 b.质量不变,速度增大到原来的2倍c.速度不变,质量增大到原来的2倍 d.速度不变,质量增大到原来的3倍2.做匀加速直线运动的物体,速度从0增大到,动能增加了;速度从增大到2,动能增加了,则:( )a. /=1:1 b. /=1:3 c. /=1:2 d. /=1:43.在下列几种运动中,遵守机械能守恒定律的运动是:( )a.雨点匀速下落 b.物体做自由落体运动c.物体沿斜面匀速下滑 d.汽车刹车的运动4.一个物体从长度是l、高度是h的光滑斜面顶端a由静止开始下滑,如图所示,物体滑到斜面下端b时 h l速度的大小为:( )a. b. c. d.5.沿着高度相同、坡度、长度
4、和粗糙程度均不同的斜面把同一物体从底端拉到顶端,比较克服重力所做的功,正确的是( )a 沿长度大的粗糙斜面拉,克服重力做功最多 b沿坡度大的粗糙斜面拉,克服重力做功最多 c几种情况下克服重力所做的功相等,与路径无关 d无法比较6.物体在运动过程中,克服重力做功100j,则正确的判断是( )a.物体的重力势能一定增加100j b.物体的重力势能一定减少100jc.物体的动能一定增加100j d.物体的动能一定减少100j7.两物体质量之比为1:3,它们距离地面高度之比是1:3。让它们自由下落,则它们落地时重力势能的改变量之比( )a. 1:3 b. 3:1 c.1:9 d.9:1 8.从同一高度
5、处以相同的速率抛出三个质量相同的小球,第一个平抛、第二自由落体、第三个向下扔,直到三球落地,在这过程中重力势能变化量大小分别是 则( )a. >> b. =c. << d. =>9.关于机械能是否守恒正确的是( )a.只要重力对物体做功,物体的机械能一定守恒b.只要弹簧的弹力对物体做功,物体和弹簧的机械能一定守恒c.外力对物体做功为零,物体的机械能一定守恒d.只有重力对物体做功,物体的机械能一定守恒10.当物体克服重力做功时,物体的( )a. 重力势能一定减少,机械能可能不变 b.重力势能一定增加,机械能一定增大c.重力势能一定增加,动能可能不变 d.重力势能一定
6、减少,动能可能减少11.一个人站在高出地面h处,抛出一个质量为m的物体,物体落地时速率为,不计空气阻力,则人对物体所做的功为( )a. mgh b.m/2 c. m/2 mgh d. mgh+ m/2二多选题:1.如果只有重力对物体做功,下列说法正确的是:( )a.做正功,则机械能增加 b.做负功,则机械能减少 c.做正功,则动能增加 d.做负功,则重力势能增加2.关于机械能是否守恒的叙述,正确的是:( )a.做匀速直线运动的物体机械能一定守恒 b.做自由落体运动的物体机械能一定守恒c.外力对物体做功为零时,机械能一定守恒d.当只有重力对物体做功时,物体的机械能一定守恒3.一物体沿固定的光滑斜
7、面下滑,在此过程中( )a.斜面对物体的弹力做功为零 b.物体动能的增量等于重力所做的功c.物体动能的增量等于其势能的减少量d.物体机械能的增量等于重力所做的功4.两个动能相等而质量不同的同种材料制成的物体,相同的粗糙水平面上滑行直至停下,正确的说法是( ) a.质量大的物体滑行距离大 b.质量小的物体滑行距离大c.质量大的物体滑行时间长 d.质量小的物体滑行时间长三填空题:1.一个物体质量为20kg,在水平地面上以4m/s的速度做匀速运动,该物体的动能为 j。2.一台拖拉机在平直的地面上以=10m/s的速度匀速行驶时,发动机的功率为40kw, 这时它的牵引力的大小为 n,拖拉机所受的阻力的大小为 n,在10秒它克服阻力所做的功为 j3.质量为m的物体从高处自由落下,在下落的头t 秒内,重力对物体做的功是 ,在这t 秒内重力的平均功率是 ,t秒末重力对物体的瞬时功率是 。4某人以10m/s的速度抛出一个质量为1kg的物体,抛出点距地面10m,物体落地时速度为16m/s,那么,人抛出物体时所做的功是 j,运动过程中物体克服阻力做功是 j。( g=10m/s2) 四.计算题: 1.一个质量为2kg的物体,在30n的水平力的作用下,在光滑的水平面上移动了3m的距离。然后这个水平力变为15n,
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