高中物理复习课机械能和能源知识点及经典例题

1、.辅导科目物理课 题机械能和能源编号学生姓名年 级高一授课老师上课时长2h上课日期2015/教学目标知识目标正确理解功的含义，知道力和物体在力的方向上发生位移是做功的两个不可缺少的因素。能力目标正确应用公式W=FScos计算力的功。知道功是标量，正确理解正功和负功的实质，能正确判断正功和负功。学习态度/习惯经历观察、分析和比较等学习活动，培养学生尊重事实、实事求是的科学态度；培养科学探究的精神、形成科学探究习惯；感受到身边处处有物理。教学重点1、理解功的概念。2、知道多个力对物体所做的总功，知道多个力对物体所做的总功等于这几个力的合力对物体所做的功是本节的难点。3、求变力的功的一般思维方法是本

2、节课对学生的一个能力培养点。教学难点1、理解功的概念。2、知道多个力对物体所做的总功，知道多个力对物体所做的总功等于这几个力的合力对物体所做的功是本节的难点。3、求变力的功的一般思维方法是本节课对学生的一个能力培养点。授课形式讲练结合预计课时分配复习旧课30分钟讲授新课 40分钟课堂讲练40分钟学生小结 5分钟老师总结 5分钟其 他 分钟 （授课形式：教师根据教学内容的特点采用不同的教学方法而定，如新课讲授课、讨论课、习题课、复习课、讲练结合、考试试卷讲解课等。课时分配中的其它用来解决学生提出的问题如做业、试卷等）教学进程1做功的两个必要条件是 和 ； 例题：怎样才算做了功呢？下面说法中正确的

3、是A只要对物体施加了力的作用，就对物体做了功B只要物体受了力，并且物体有了位移，就对物体做了功C在水平方向搬运一盆花时，花盆的重力做了功D一人费了很大的劲也没有将地上的重物举起，人对重物没做功 2功的表达式 ；功是 量；其单位是 。例题：关于功，下面说法正确的是（ ）A、力越大，力对物体做的功就一定多B、力对物体做的功越多，则物体的位移就一定大C、力对物体不做功，物体的位移一定为零D、某个力对物体做负功时，力的方向不一定与物体的位移方向相反3、功有正负之分：当力和位移的夹角 ，力做正功，当力和位移的夹角 ，力做负功，当力和位移的夹角 ，力不做功。4正功表示 力做功，负功表示 力做功。例题：人推

4、着一辆自行车在水平道路上前进，自行车受到的力中做正功的是（ ） A重力 B摩擦力 C支持力 D人的推力5公式：W=FScos.【例题】用水平恒力F作用于质量为M的物体，使之在光滑的水平面上沿力的方向移动距离S，恒力做功为W1，再用该恒力作用于质量为m(mW2; B W1W2; C W1=W2; D无法判断变式训练：F图5-1-8如图5-1-8所示，滑轮和绳的质量及摩擦不计，用力F开始提升原来静止的质量为m10kg的物体，以大小为a2ms2的加速度匀加速上升，求头3s内力F做的功.(取g10ms2) 6、合外力的功的求法：方法1：先求出合外力F，再利用W=Fscos求出合外力的功。例题：一个质量

5、m=6kg的物体，受到水平方向的拉力F=10N，如图所示，从静止开始在水平地面上移动的距离s=2m，物体与地面间的滑动摩擦力f=4N，求：（1）拉力和摩擦力对物体所做的功；（2）合外力对物体所做的功；方法2：先求出各个分力的功，再利用合外力的功等于物体所受各力功的代数和出合外力的功。例题：物体在两个相互垂直的力的作用下运动，力F1对物体做功6J，物体克服力F2做功8J，则F1、F2的合力对物体做功为（）A14JB10JC2JD-2J变式训练：如图所示，一个人用与水平方向成60角的力F=40N拉一木箱，在水平地面上沿直线匀速前进8m，则：（1）拉力F对木箱所做的功。（2）摩擦力对木箱所做的功。（

6、3）外力对木箱所做的总功。7、一个物体能够 ，这个物体就具有能量； 的过程，就是能量转化的过程，能量转化的多少可用 来量度。例题：有关功和能，下列说法正确的是（ ）A力对物体做了多少功，物体就具有多少能B物体具有多少能，就一定能做多少功 C物体做了多少功，就有多少能量消失D能量从一种形式转化为另一种形式时，可以用功来量度能量转化的多少2物体由于 而具有的能量，称为动能，动能的表达式为 ，单位 ，动能是 量。例题：改变汽车的速度和质量，都可能使汽车的动能发生改变，在下列几种情况下，汽车动能是原来2倍的是（ ）A质量不变，速度增大到原来的2倍 B速度不变，质量增加到原来2倍C质量减半，速度增大到原

7、来的4倍 D速度减半，质量增大到原来的2倍变式训练：如图所示，小球从高为h的斜面上的A 点，由静止开始滑下，经B点在水平面上滑到C点后停止，现在要使物体由C点沿原路径回到A点时速度为零，那么必须给小球以多大的初速度？（设小球经过B点处无能量损失）探究动能定理：某课外小组利用重锤自由下落探究外力做功与物体动能变化的关系将打点计时器固定在铁架台上，让重锤带着纸带由静止自由下落，打点计时器在纸带上打下系列 的点实验中挑选出一条点迹清晰的纸带如图所示，已知打点计时器所用电源的频率为50Hz，用直尺量得AB=2.1mm、BC=5.9mm、CD=9.8mm、DE=13.7mm、EF=17.5mm当地重力加

8、速度为g=9.80m/s2用天平称出重锤的质量是m=100kg则纸带上面B点到E点所对应的过程中，重力对重锤所做的功为W=_J；重锤动能的变化量EK=_J；根据以上计算所得到的实验结论是_（计算结果均保留三位有效数字）结论：W=探究动能定理：为了探究恒力作用时的动能定理，某同学做了如下实验，他让滑块在某一水平面上滑行，利用速度采集器获取其初速度v，并测量出不同初速度的最大滑行距离x，得到下表所示几组数据：数据组123456v/(ms1)00.160.190.240.300.49x/m00.0450.0750.1110.1630.442(1) 该同学根据表中数据，作出xv图象如图2甲所示观察该图

9、象，该同学作出如下推理：根据xv图象大致是一条抛物线，可以猜想，x可能与v2成正比请在图乙所示坐标纸上选择适当的坐标轴作出图线验证该同学的猜想图2(2)根据你所作的图象，你认为滑块滑行的最大距离x与滑块初速度平方v2的关系是_3物体由于所处位置 的能量，称为重力势能；重力势能的表达式为 ，单位 ，重力势能是 量；重力势能是相对某一参考面而言的，具有 性，有正负之分，而重力势能的变化是 的，重力做功的过程，就是物体的重力势能和其他形式的能量相互转化的过程，重力做了多少 ，物体的重力势能就转化了多少，重力做正功，物体的重力势能 ，重力做负功，物体的重力势能 。即：W = EP回顾练习：如图所示，忽

10、略了一切阻力小球能从A运动到B，则小球从A到B位置，是_能转化成_能，由B到C时是由_能转化成_能，整个过程_能守恒。例题1：关于重力势能的下列说法中正确的是（ ） A重力势能的大小只由重物本身决定 B重力势能恒大于零C在地面上的物体，它具有的重力势能一定等于零D重力势能实际上是物体和地球所共有的变式训练：关于重力势能与重力做功的下列说法中正确的是 A物体克服重力做的功等于重力势能的减小B在同一高度，将物体以初速v0向不同的方向抛出，从抛出到落地过程中，重力做的功相等，物体所变化的重力势能一定相等C重力势能等于零的物体，不可能对别的物体做功D用手托住一个物体匀速上举时，手的支持力做的功等于克服

11、重力的功与物体所增加的重力势能之和4、重力做功的特点：只与运动物体的起点和终点的位置有关，而与运动物体所经过的路径无关。例题2：计算下图四种情景中质量为m的物体从A到B重力做的功，以地面为参考平面，A点高度为h1,B点高度为h2对于甲：WG=mg(h1-h2)=mgh1mgh2对于乙：WG=对于丙：WG=对于丁：WG=变式训练：如图1所示，A点距地面高为h，B点在地面上，一物体沿两条不同的路径ACB和ADB由A点运动到B点，则( )A沿路径ACB重力做的功多一些B沿路径ADB重力做的功多一些C沿路径ACB和路径ADB重力做的功一样多D无法判断沿哪条路径重力做的功多一些变式训练：起重机将质量为1

12、00kg的物体从地面提升到10m高处，取g=10m/s2，在这个过程中，下列说法中正确的是（）A重力做正功，重力势能增加1.0104JB重力做正功，重力势能减少1.0104JC重力做负功，重力势能增加1.0104JD重力做负功，重力势能减少1.0104J一、弹性势能：1、定义：发生弹性形变的物体的各部分之间，由于有弹力的相互作用，也具有势能，叫做弹性势能。2、大小：弹性势能的大小与_及_有关，弹性形变量越大，劲度系数_,弹性势能_.表达式：3、弹力做功与弹性势能变化关系（1）、弹簧弹力做正功，弹性势能减少（2）、弹簧弹力做负功，弹性势能增加（3）形变量大的过程中弹力做_，弹性势能_。对比：重力

13、势能是由于有重力的相互作用，具有对外做功本领而具有的一种能量例题：关于弹簧的弹性势能，下列说法中正确（ ）A、当弹簧变长时，它的弹性势能一定增大B、当弹簧变短时，它的弹性势能一定变小C、在拉伸长度相同时，k越大的弹簧，它的弹性势能越大D、弹簧在拉伸时的弹性势能一定大于压缩时的弹性势能动能定理：例题：机械能守恒定律1机械能：物体的动能和势能之和称为物体的机械能。用E表示，即E=EK+EP。2重力势能与动能之间的相互转化。（1）内容：在只有重力做功的情况下，物体的动能和重力势能发生相互转化，但机械能的总量保持不变 （2）适用条件：1.只有重力做功。3在只有弹力做功的情形下，物体系（弹簧和物体）的机

14、械能也守恒。图3【例题2】一物体从光滑斜面顶端由静止开始滑下，如图3所示，斜面高1m，长2m 。不计空气阻力，物体滑到斜面底端的速度是多大？ABRV0图5-4-8 2.如图5-4-8所示，光滑的水平轨道与光滑半圆弧轨道相切.圆轨道半径R=0.4m，一小球停放在光滑水平轨道上，现给小球一个v0=5m/s的初速度，求：小球从C点抛出时的速度（g取10m/s2）. 3、用一根长为L的细线，一端固定在天花板上，另一端拴一质量为m的小球，现使细线偏离竖直方向角后，从A处无初速度释放小球，如图所示，试求：（1）小球摆到最低点O时的速度大小。（2）小球摆到最低点时绳子的拉力。验证机械能守恒定律：在“验证机械

15、能守恒定律”的实验中：（1）实验中_（填需要或不需要）用天平测量重物的质量m。开始打点计时的时候，接通电源和松开纸带的顺序应该是，先_。（2）供选择的重物有以下四个，应选择_A质量为100 g的木球B质量为10 g的砝码C质量为200 g的钩码D质量为10 g的塑料球（3）使用质量为m的重物和打点计时器验证机械能守恒定律的实验中，在选定的纸带上依次取计数点如图所示，纸带上所打的点记录了物体在不同时刻的位置，那么纸带的_端（填左或右）与重物相连设相邻计数点的时间间隔为T，且O为打下的第一个点。当打点计时器打点“3”时，物体的动能表达式为_。能量的转化与守恒： 电炉取暖：电能内能煤燃烧：化学能内能

16、炽热灯丝发光：内能光能能量守恒定律大量事实证明：任何一种形式的能在转化为其它形式的能的过程中，能的总量是保持不变的。“能量既不会凭空消失，也不会凭空产生，它只能从一种形式转化为其它形式，或者从一个物体转移到另一个物体，而在转化和转移的过程中，能量的总量保持不变。”这就是能的转化和守恒定律。能量守恒定律是自然界最普遍、最重要的定律之一，不管是物理学，还是化学、生物学等，所有能量转化的过程，都服从能量守恒定律。例题：能量转化与守恒是自然界的基本规律之一，下列过程中机械能转化为电能的是（）A干电池放电B给蓄电池充电C风力发电D电动机带动水泵抽水变式训练：电动机通电后，电动机带动其他机器运转，一段时间

17、后，电动机的外壳就会变得烫手，则下列关于能的转化和守恒的说法中正确的是（）A电能全部转化为机械能，总的能量守恒B电能一部分转化为机械能，另一部分转化为内能，总的能量守恒C电能全部转化为内能，内能守恒D电能转化为机械能和内能，机械能守恒二、功率1功率的概念（1）定义：定义式：P=W/t根据W=FScos和v=S/ t,可得P=Fvcos。若F、S同向，可简化为P=Fv。功率的另一表达式：P=Fvcos。3平均功率和瞬时功率（1）平均功率：描述力在一段时间内做功的快慢，用P=W/t 计算，若用P=Fvcos，V为t时间内的平均速度。（2）瞬时功率：描述力在某一时刻做功的快慢，只能用P=Fvcos，

18、V为某时刻的瞬时速度。【例题1】已知质量为m的物体从高处自由下落，经时间t，在t时间内重力对物体做功的平均功率为 ;在t时刻重力对物体做功的瞬时功率为 。（3）额定功率和实际功率额定功率指机器正常工作时的最大输出功率，也就是机器铭牌上的标称值。实际功率是指机器工作中实际输出的功率。机器不一定都在额定功率下工作。实际功率总是小于或等于额定功率。例题2：汽车质量5t，额定功率为60kW，当汽车在水平路面上行驶时，受到的阻力是车重的0.1倍，问：（1）汽车在此路面上行驶所能达到的最大速度是多少？（2）若汽车从静止开始，保持以0.5m/s2的加速度作匀加速直线运动，这一过程能维持多长时间？ 【例3】卡车在平直公路上从静止开始加速行驶，经时间t前进距离s，速度达到最大值vm。设此过程中发动机功率恒为P，卡车所受阻力为f，则这段时间内，发动机所做的功为（ ）APt Bfs CPtfs Dfvmt对公式P=Fv的讨论。汽车的两种启动方式例题1：一汽车的额定功率P0=6104W，质量m=5103kg，在水平直路面上行驶时阻力是车重的0.1倍若汽车从