高三物理自主学习讲义 第28课时 机械能守恒定律、功能关系1 新人教版

高三物理自主学习讲义 第高三物理自主学习讲义 第 2828 课时 课时 机械能守恒定律 功能关系机械能守恒定律 功能关系 班级 学号 姓名 一 双基回顾 1 功能关系 1 内容 功是能量 的量度 即做了多少功就有多少 发生了变 化 而且能的转化必通过 来实现 2 具体情况 重力做功 和其他能相互转化 弹簧弹力做功 和其他能相互转化 滑动动摩擦力做功 机械能转化为 电场力做功 和其他能相互转化 安培力做功 和机械能相互转化 2 能量转化和守恒定律 1 内容 能量既不会消灭 也不会创生 它只能从一种形式 为另一种形式 或者从一个物体 到另一个物体 而在转化和转移的过程中 能量的总量 2 理解 某种形式的能减少 一定存在另一种形式的能 且减少量和增加量 某个物体的能量减少 一定存在另一个物体的能量 且减少量和增加量 这是应用能量守恒定律列方程式的两条基本思路 3 常见的功与能量转化的对应关系 1 合外力对物体做功等于物体动能的改变 即动能定理 12 kk EEW 合 合外力做正功 动能增加 合外力做负功 动能减少 2 重力做功对应重力势能的改变 12 PPPG EEEW 重力做多少正功 重力势能减少多少 重力做多少负功 重力势能增加多少 3 弹簧弹力做功与弹性势能的改变 21 PPP EEEW 弹 弹力做多少正功 弹性势能减少多少 弹力做多少负功 弹性势能增加多少 4 除重力或弹簧弹力以外的其他力的功与物体机械能的增量相对应 即 机 EWAB 除重力或弹簧弹力以外的其他力的功与物体的机械能就增加多少 除重力或弹簧弹力以外的其他力做多少负功 物体的机械能就减少多少 除重力或弹簧弹力以外的其他力不做功 物体的机械能守恒 5 电场力做功与电势能变化的关系 PAB EW 电场力做正功 电势能减少 电场力做负功 电势能增加 6 安培力做正功 电能转化为其他形式的能 克服安培力做功 其他形式的能转化为电 能 二 过关练习 1 行驶中的汽车制动后滑行一段距离后停下 流星在夜空中坠落并发出明亮的火焰 降落 伞在空中匀速下降 条形磁铁在下落过程中穿过闭合线圈 线圈中产生电流 上述不同现象 中所包含的相同的物理过程是 A 物体克服阻力做功B 物体的动能转化为其他形式的能量 C 物体的势能转化为其他形式的能量D 物体的机械能转化为其他形式的能量 2 一质量为 1kg 的物体被人用手由静止向上提升 1m 时 物体的速度是 2m s 下列说法中错 误的是 g 取 10m s2 A 提升过程中手对物体做功 12JB 提升过程中合外力对物体做功 2J C 提升过程中合外力对物体做功 12JD 提升过程中物体克服重力做功 10J 3 滑块以速率 v1靠惯性沿固定斜面由底端向上运动 当它回到出发点时速率变为 v2 且 v2 v1 若滑块向上运动的位移中点为 A 取斜面底端重力势能为零 则 A 上升时机械能减小 下降时机械能增大 B 上升时机械能减小 下降时机械能也减小 C 上升过程中动能和势能相等的位置在 A 点上方 D 上升过程中动能和势能相等的位置在 A 点下方 4 如图 卷扬机的绳索通过定滑轮用力 F 拉位于粗糙斜面上的木箱 使之沿斜面加速向上 移动 在移动过程中 下列说法正确的是 A F 对木箱做的功等于木箱增加的动能与木箱克服摩擦力所做的功之 和 B F 对木箱做的功等于木箱克服摩擦力和克服重力所做的功之和 C F 对木箱克服重力做的功等于木箱增加的重力势能 D F 对木箱做的功等于木箱增加的机械能与木箱克服摩擦力做的功之和 5 如图所示 木块 a 放在木块 b 上左端 用力 F 将 a 拉到 b 的右端 第一次将 b 固定在地 面上 F 做功为 W1 生热为 Q1 第二次让 b 可以在光滑地面上自由滑动 这次 F 做的功为 W2 生热为 Q2 则应有 A W1 W2 Q1 Q2B W1 W2 Q1 Q2 C W1 W2 Q1 Q2D W1 W2 Q1 Q2 6 一木块静止放在光滑水平面上 一颗子弹沿水平方向射入木块 若子弹进入木块的最大 深度为 x1 与此同时木块沿水平面移动了距离 x2 设子弹在木块中受到摩擦阻力大小不变 则在子弹进入木块的过程中 子弹损失的动能与木块获得的动能之比为 x1 x2 x2 子弹损失的动能与系统损失的动能之比为 x1 x2 x1 木块获得的动能与因系统变热损失的动能之比为 x2 x1 木块获得的动能与因系统变热损失的动能之比为 x1 x2 A B C D 7 一小滑块放在斜面上 用力 F 沿斜面向下拉小滑块 小滑块沿斜面运动了一段距离 若 己知在这过程中 拉力 F 所做轼的大小 绝对值 为 A 斜面对滑块的作用力做功的大小为 B 绝对值 重力做功的大小为 C 绝对值 空气阻力做功大小为 D 绝对值 当用这些 量表达时 小滑块动能改变等于 滑块的重力势能的改变为 滑块 的机械能的改变等于 8 如图所示 一物块以 150 J 的初动能从斜面底端 A 沿斜面向上 滑动 到 B 时动能减少 100 J 机械能减少 30 J 则第一次到达 最高点时的势能为 J 若物块回到 A 时和挡板相碰无能量损失 则物块第二次到 达最高点时的势能为 J 9 如图所示 半径为 r 质量不计的圆盘盘面与地面相垂直 圆心处有一个垂直盘面的光滑 水平固定轴 O 在盘的最右边缘固定有一个质量为 m 的小球 A 在 O 点的正下方离 O 点处 2 r 固定一个质量也为 m 的小球 B 放开盘让其自由转动 问 1 当 A 球转到最低点时 两小球的重力势能之和减少了多少 2 A 球转到最低点时的线速度多大 3 在转动过程中半径 r 向左偏离竖直方向的最大角度是多少 10 电机带动水平传送带以速度 v 匀速转动 一质量为 m