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第4章 机械能和能源 章末小结概念：物体受到力的作用，并且在_上发生了一段_，我们就说该力对物体做了功；计算：W_ . 变力做功？特点：（1）过程量：做功的过程是能量 的过程；（2）标量：无方向，但有_。1、 知识清单能重力势能：（1）表达式Ep_；（2）与重力做功关系：WG_；弹性势能：与弹力做功关系：WG_；动能：（1）表达式EK ；（2）动能定理： ；内能功功率功率应用：汽车两种启动方式。计算：P （平均功率或瞬时功率）)P （平均功率）概念：单位时间内做功的多少；功 机械能与能源功能关系？定律及表达式： ；机械能守恒定律能量守恒守恒条件： .能源的开发与利用：能源能量守恒定律：二、思维深化 （1）一个力对物体做了负功，则说明这个力一定阻碍物体的运动。（ ）（2）一对相互作用力，作用力做正功，反作用力可以做正功、负功或不做功。（ ）（3）力对物体做功越快，力的功率一定越大。（ ）（4）重力势能的变化与零势能参考面的选取无关，与物体运动的路径也无关。（ ）（5）重力做功WG=-20J时，物体的重力势能减小20J。（ ）（6）同一物体在不同位置的重力势能分别为EP1=3J，EP2=-10J，则EP1 EP2。（ ）（7）弹力做正功，弹性势能一定增加；弹力做负功，弹性势能一定减小。（ ）（8）两质量相同的物体，动能相同，速度一定相同。（ ）（9）物体的速度发生变化，合外力做功一定不等于零。（ ）（10）合外力做功不等于零，物体的速度一定变化。（ ）（11）物体所受合外力为零，物体的机械能一定守恒。（ ）（12）物体的速度增大时，其机械能可能减小。（ ）（13）物体除受重力外，还受其他力，但其他力不做功，则物体的机械能一定守恒。（ ）（14）做功越多，能量的转化也越多。（ ）三、要点精析1. 求变力做功的方法有哪些？ 2. 机车启动的两种方式？试着画出v-t图像。 3. 写出功能关系表达式。用功能关系解决问题流程。四、典例分析例1、如图，放在斜面上的物体，一端与劲度系数k=400N/m的弹簧相连，施以沿斜面向上的力拉弹簧的上端，作用点移动10cm时物体开始滑动，继续缓慢拉弹簧，当物体位移为0.4m时，求拉力所做的总功。 例2、如图，一很长的、不可伸长的柔软轻绳跨过光滑定滑轮，绳两端各系一小球a和b。a球质量为m，静置于地面；b球质量为3m，用手托往，高度为h，此时轻绳刚好拉紧。从静止开始释放b后，a可能达到的最大高度为？（请用三种方法求解） 例3、在一次抗洪抢险活动中，解放军某部动用直升飞机抢救落水人员，静止在空中的直升飞机上电动机通过悬绳将人从离飞机90m处的洪水中吊到机舱里已知人的质量为80kg，吊绳的拉力不能超过1200N，电动机的最大输出功率为12kw，为尽快把人安全救起，操作人员采取的办法是：先让吊绳以最大拉力工作一段时间，而后电动机又以最大功率工作，当人到达机舱时恰好达到最大速度忽略空气阻力影响.（g=10m/s2）求：（1）人刚到达机舱时的速度；（2）整个过程所用的时间五、课后习题1、一质量为2kg的物体被人用手由静止向上提升1m，这时物体的速度1m/s，则下列说法正确的是（ ）A手对物体做功21J B合外力对物体做功21JC合外力对物体做功1J D物体克服重力做功20 J2、在下列四个物理过程中，物体的机械能是否守恒？A起重机将重物竖直吊起的过程B跳水运动员入水过程C汽车关闭油门后沿水平公路向前滑行的过程D一物体以a=g/2的加速度沿倾角为30的斜面加速滑下3、在校高三男子跳高比赛中，小明同学用背越式夺得了冠军，请你根据体育常识估算该同学起跳瞬间消耗的能量最接近（ ）A1500J B1000J C500J D100J 4、如图所示，一物体以初速度v0冲向光滑斜面AB，并恰好能沿斜面升高h，下列说法中正确的是（ ）A若把斜面从C点锯断，物体冲过C点后仍升高hB若把斜面弯成圆弧形D，物体仍沿圆弧升高hC若把斜面从C点锯断或弯成圆弧状，物体都不能升高hD若把斜面AB变成曲面AEB，物体沿此曲面上升仍能到B点5、如图所示，在摩擦力不计的水平面上，放一辆质量为M的小车，小车左端放一只箱子，其质量为m，水平恒力F把m拉到小车的右端如果第一次小车被固定在地面上，第二次小车没固定，可沿平面运动，在上述两种情况下（ ）Am与小车之间的摩擦力大小不相等BF做的功一样多Cm获得的动能一样多D由摩擦转变成内能的能量一样多6、一根质量为M的直木棒，悬挂在O点，有一只质量为m的猴子抓着木棒，如图所示剪断悬挂木棒的细绳后，木棒开始下落，同时猴子开始沿棒向上爬，设在一段时间内木棒沿竖直方向下落，猴子对地面的高度保持不变忽略空气阻力，则如图所示的四个图像中能定性反映在这段时间内猴子做功的功率随时间变化关系的是（ ） 7、如图所示，把一根