物理高考第一轮复习 机械能

1、机械能 前言：前言：机械能机械能一章所研究的问题？一章所研究的问题？力对时间的累积效果：力对时间的累积效果：力的瞬时作用效果：力的瞬时作用效果：力对空间的累积效果：力对空间的累积效果：力与运动的关系力与运动的关系冲量与动量的关系冲量与动量的关系功与能的关系功与能的关系FmaFtmv ?Fs 本章的内容就是要本章的内容就是要研究力对空间的累积研究力对空间的累积与物体的状态变化之间的关系，即功与能关与物体的状态变化之间的关系，即功与能关系，系，学习从功能的观点出发去分析和解决物学习从功能的观点出发去分析和解决物理问题的方法理问题的方法 功功 1定义式：定义式： FWFs2 说明说明:)cos(sF

2、)cos(Fsocos（功是能转化的量度）（功是能转化的量度）（1）功是过程量）功是过程量（2）功是标量）功是标量W 0ocosocosW 0W = 0（3）功具有相对性）功具有相对性问题问题1：如何求合外力做的功？（如图所示物体的位移为：如何求合外力做的功？（如图所示物体的位移为S）mF注意：可先求合力再求功注意：可先求合力再求功也可先各外力功再求代数和也可先各外力功再求代数和问题问题2：各外力对质点做功代数和为零，合外力一定为零吗？：各外力对质点做功代数和为零，合外力一定为零吗？问题问题3：作用力和反作用力所做的功一定相等？为什么？：作用力和反作用力所做的功一定相等？为什么？mMsd如图所

3、示，水平面光滑，阻力为如图所示，水平面光滑，阻力为试求：试求：（1）阻力对子弹做的功。）阻力对子弹做的功。（2）阻力对物体做的功。）阻力对物体做的功。题目：图示题目：图示1 ，试分析卫星从运动到过程中万有引力做功，试分析卫星从运动到过程中万有引力做功情况。情况。ab图1题目：如图所示，题目：如图所示，m和和M相对静止，接触面均光滑，试求相对静止，接触面均光滑，试求t秒后秒后支持力和对物体的功支持力和对物体的功MmF图题目：如图所示，试求拉力做的功题目：如图所示，试求拉力做的功s功率功率定义式：定义式：cosFvtwp2几点说明：几点说明：（）是描述做功快慢的物理量（）是描述做功快慢的物理量（）

4、是过程量（）是过程量（）功率（）功率瞬时功率瞬时功率平均功率平均功率题目：质量为题目：质量为kg的物体从高为的物体从高为10m处以处以m/s初速度水平抛出，初速度水平抛出，物体在空中运动物体在空中运动5s，试求这段时间内重力的功率以及第，试求这段时间内重力的功率以及第s末重末重力的功率力的功率题目：汽车发动机的功率为题目：汽车发动机的功率为60kw，若其总质量为吨，在路面，若其总质量为吨，在路面上行驶时，所受阻力恒定为上行驶时，所受阻力恒定为5103N,试求试求:(1)车速为车速为5m/s时时,车的加速度车的加速度. (2)车的最大速度车的最大速度.(3)若车以若车以0.5m/s2的加速度由静

5、止开始作匀加速运动的加速度由静止开始作匀加速运动,这一过程这一过程能维持多长时间能维持多长时间?题目题目:正常人心脏每一次搏动泵出血液约为正常人心脏每一次搏动泵出血液约为80mL,平均压强为平均压强为1.6104pa,每分钟搏动每分钟搏动70次次,求心脏推动血液流动的平均功率求心脏推动血液流动的平均功率为多少为多少?题目题目:设某运动员质量为设某运动员质量为50kg,一分钟跳绳一分钟跳绳180次次,每次跳跃过程中每次跳跃过程中,脚与地的接触时间占跳跃一次所需时间的脚与地的接触时间占跳跃一次所需时间的2/5,则该运动员跳绳时则该运动员跳绳时克服重力做功的平均功率为多少克服重力做功的平均功率为多少

6、?动能定理动能定理21222121mvmvWF定义式：定义式：动能动能mpmvEK22122（标量、状态量）（标量、状态量）提醒提醒: (1)过程式过程式(取研究过程取研究过程). (2)标量式标量式(代数和代数和). (3)具有相对性具有相对性(取地球为参量物取地球为参量物)题目：一质量为题目：一质量为1Kg 1Kg 的物体被人用手由静止向上提升的物体被人用手由静止向上提升1 1米，这时米，这时物体的速度是物体的速度是2m/s2m/s，下列说法正确的是，下列说法正确的是(g=10m/s(g=10m/s2 2) )：A.A.手对物体做功手对物体做功12J12J； B.B.合外力对物体做功合外力

7、对物体做功12J12J； C.C.合外力对物体做功合外力对物体做功2J2J； D.D.物体克服重力做功物体克服重力做功10J10J。题目题目:如图所示如图所示,小球恰能经过小球恰能经过A、B两点，试求小球在两点，试求小球在AB段段运动时摩擦力做的功。运动时摩擦力做的功。题目：如图弧形轨道半径题目：如图弧形轨道半径R为多少时小球为多少时小球从端点飞出水平位移最大。从端点飞出水平位移最大。题目：物体从高出地面题目：物体从高出地面H处由静止开始自由下落处由静止开始自由下落,不计空气阻力不计空气阻力,落至地面进入沙坑，物体在沙坑中向下移动距离落至地面进入沙坑，物体在沙坑中向下移动距离h后停止运动，后停

8、止运动，求物体在沙坑中运动时受到的平均阻力是其重力的多少倍？求物体在沙坑中运动时受到的平均阻力是其重力的多少倍？题目：如图题目：如图斜角为斜角为,斜长为斜长为L, B为为AC的中点，的中点，AB段光滑段光滑,BC段粗糙段粗糙,质量为质量为m的木块从斜面顶端无初速下滑，到达的木块从斜面顶端无初速下滑，到达C端时速度刚好为零。端时速度刚好为零。求：物体和求：物体和BC段间的动摩擦因数段间的动摩擦因数。ABC题目：质量为题目：质量为m的小球从静止落下的小球从静止落下,设空气阻力的大小始终是小设空气阻力的大小始终是小球重力的球重力的k倍倍(k1),小球与地面的碰撞无机械能损失小球与地面的碰撞无机械能损

9、失,求小球往求小球往复运动直到停止的全过程中通过的路程和发生的位移复运动直到停止的全过程中通过的路程和发生的位移.机械能守恒定律机械能守恒定律重力势能重力势能(弹性势能弹性势能):mghEp2211pkpkEEEE(标量、具有相对性）标量、具有相对性）机械能守恒定律：机械能守恒定律：表达式：表达式：几点说明几点说明:1条件性（只有重力做功）条件性（只有重力做功）系统性（取整体）系统性（取整体）3过程性（取研究过程）过程性（取研究过程）具有相对性（取参考面）具有相对性（取参考面）pkEE或或题目：如图所示，桌面高度为题目：如图所示，桌面高度为h h，质量为，质量为m m的小球的小球从离桌面高从离

10、桌面高H H处自由落下，不计空气阻力，假设处自由落下，不计空气阻力，假设桌面处的重力势能为零，小球落到地面前的瞬间桌面处的重力势能为零，小球落到地面前的瞬间的机械能应为的机械能应为 A.mgh B.mgH C.mg(H+h) D.mg(H-h)A.mgh B.mgH C.mg(H+h) D.mg(H-h)题目：质量为题目：质量为m的小球从离地高为的小球从离地高为h处抛出，抛出时初速度为处抛出，抛出时初速度为V0与水平方向夹角为与水平方向夹角为，试求小球落地时的速度，试求小球落地时的速度题目：如图所示，物体和的质量分别题目：如图所示，物体和的质量分别10和和5kg,A离地高为离地高为2m,试求放

11、手后试求放手后A着地时的速度着地时的速度.ABB BA A题目：一根长为题目：一根长为L L的均匀绳索一部分放在光滑水的均匀绳索一部分放在光滑水平面上，长为平面上，长为L L/4/4的另一部分自然垂在桌面下，的另一部分自然垂在桌面下，如图所示，开始时绳索止，释放后绳索将沿桌如图所示，开始时绳索止，释放后绳索将沿桌面滑下，求绳索刚滑离桌面时的速度大小面滑下，求绳索刚滑离桌面时的速度大小动量和能量综合问题动量和能量综合问题动能和动量定理的区别和联系：动能和动量定理的区别和联系：力是对时间还是位移的积累效果力是对时间还是位移的积累效果矢量式还是标量式矢量式还是标量式区别区别联系联系一般适用于单体一般

12、适用于单体需要研究过程（对过程细节不要求）需要研究过程（对过程细节不要求）动量和机械能守恒定律：动量和机械能守恒定律：相同点：系统性、过程性和相对性相同点：系统性、过程性和相对性条件不同（两者往往不能同时守恒）条件不同（两者往往不能同时守恒）矢量式还是标量式矢量式还是标量式不同点不同点题目题目:一列火车在机车牵引下沿水平轨道行驶，经过时间一列火车在机车牵引下沿水平轨道行驶，经过时间t，其，其速度由速度由0增大到增大到，已知列车总质量为，已知列车总质量为M，机车功率，机车功率P保持不变，保持不变，列车所受阻力恒为重力的列车所受阻力恒为重力的K倍，求这段时间列车通过的路程。倍，求这段时间列车通过的

13、路程。题目题目:如图所示，光滑地面上停放着一辆质量如图所示，光滑地面上停放着一辆质量为为M的平板车，一质量为的平板车，一质量为m的小木块以速度的小木块以速度V0冲上平板车，小木块与平板车之间的动摩冲上平板车，小木块与平板车之间的动摩擦因数为擦因数为，若要小木块不从车右端滑落，若要小木块不从车右端滑落，试问：（试问：（1）经多少时间平板车达天稳定状态？）经多少时间平板车达天稳定状态？ (2)平板车的长度至少为多少？平板车的长度至少为多少？题目：如图光滑的水平面上小车题目：如图光滑的水平面上小车A和和B质量质量都是都是M ，共同的速度，共同的速度v0向右匀速运动，另有向右匀速运动，另有质量质量m=

14、M/2的粘性物体，从高处自由落下，的粘性物体，从高处自由落下，并与并与A车粘合在一起，求这以后的运动过程车粘合在一起，求这以后的运动过程中，弹簧的最大弹性势能中，弹簧的最大弹性势能Ep（弹簧质量不计）（弹簧质量不计）题目：如图不计木块题目：如图不计木块B与桌面间的摩擦，子弹与桌面间的摩擦，子弹A沿水平方向射入沿水平方向射入木块后留在木块内，现将木块后留在木块内，现将A、B和弹簧作为研究对象和弹簧作为研究对象(系统系统)，则，则此系统在从子弹开始射入木块到弹簧压缩至最短的整个过程中：此系统在从子弹开始射入木块到弹簧压缩至最短的整个过程中： A动量守恒、机械能守恒；动量守恒、机械能守恒； B动量不

15、守恒，机械能不守恒；动量不守恒，机械能不守恒； C动量守恒、机械能不守恒；动量守恒、机械能不守恒； D动量不守恒，机械能守恒。动量不守恒，机械能守恒。 题目：如图质量为题目：如图质量为M边长为边长为h的方木块静放在足够的方木块静放在足够大的水平桌上，方木块上表面光滑，小铁块质量大的水平桌上，方木块上表面光滑，小铁块质量为为m(可视为质点可视为质点)，质量为，质量为m的子弹以水平速度的子弹以水平速度v0飞来击中木块并留在木块内，子弹击中木块的时飞来击中木块并留在木块内，子弹击中木块的时间极短，则：间极短，则： (1)当桌面光滑时，铁块从离开木块起至到达桌面的过程，当桌面光滑时，铁块从离开木块起至到达桌面的过程，方木块产生的位移为多少？方木块产生的位移为多少？ (2)若桌面与方木块的下表面的摩擦系数为若桌面