高考物理机械能与功能关系素材

1、机械能复习恒力功W=FScosa一、知识结构P=W/T平均功率基本概念功率P=F*V瞬时功率动能机械能机械能重力势能势能弹性势能动能定理基本规律机械能守恒定律能量守恒定律二、功能关系 1、2、=-3、-=4、Q=S相5、=三.功能关系的理解与应用1、一个质量为1Kg的物体被人用手由静止开始向上提升1m。这时物体的速度为2m/s，求（g=9.8m/s2）.重力做的功(-10J).重力势能的减少量(-10J).合外力做的功；(2J).动能的增加量；(2J).人的手对物体做了多少功？(12J).物体的机械能是增加了还是减少了？（增加）2、如图所示，人站在自动扶梯的水平台阶上，假定沿扶梯一起加速上升，

2、在这个过程中，人脚所受的摩擦力为： （ ）A等于零，对人不做功 B水平向左，对人做负功 C水平向右，对人做正功 D沿斜面向上，对人做正功思考：.扶梯的水平台阶对人做功吗？（做功） .人的重力势能增加了多少？（增加） .人的机械能如何变化 （增加）3.物体在沿斜面向上的拉力作用下，从光滑斜面底端运动到顶端，它的动能增加了Ek，势能增加了Ep，则下列说法正确的是（ ） A拉力F做的功等于Ek B物体克服重力做的功等于Ep C合外力对物体做的功为Ek D拉力F做的功等于Ek+Ep.E.物体的机械能减少了Ek+Ep思考：若0则（设克服摩擦力做功为Q）. 拉力F做的功等于多少？ （ ）. 物体客服重力做

3、的功等于多少？（Ep）. 重力做了多少功？（-Ep）. .重力势能减少了多少？（-Ep）.合外力对物体做了多少功？.物体的机械能如何变化?(物体从斜面底端运动到顶端，动能增加了Ek，势能增加了Ep)（增加）4.如图所示一质量为m的物体以某一速度冲上倾角300的斜面其运动的加速度为3g4这物体在斜面上上升的最大高度为h则在这过程中；300 A、重力势能增加了3mgh4 B、机械能损失了mgh2 C、动能损失了mgh D 重力势能增加了mgh拓展：质量为m的物体沿倾角不同的斜面从顶端滑到斜面底端（斜面静止不动）a.=0时；则：.物体滑到底端时速度是否相同；（不同）物体滑到底端时重力的功率是否相同；

4、（不）.物体从顶端滑到底端的过程中重力的功率；（不同）b时；则：斜面的高度为h，物体由静止从斜面顶端滑到底端时的速度为V ，求（斜面静止不动）物体滑到底端时重力与摩擦力的功率；（ ）重力做的功；（mgh）重力势能的减少量；（mgh）摩擦力做的功；（-mghcot）机械能的减少量（-mghcot）四.难点剖析深刻理解势能的概念，掌握机械能守恒定律。1.机械能守恒定律的两种表述（1）在只有重力做功的情形下，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。 如果没有摩擦和介质阻力，物体只发生动能和重力势能的相互转化时，机械能的总量保持不变。对机械能守恒定律的理解： 机械能守恒定律的研究对象

5、一定是系统，至少包括地球在内。通常我们说“小球的机械能守恒”其实一定也就包括地球在内，因为重力势能就是小球和地球所共有的。另外小球的动能中所用的v，也是相对于地面的速度。 当研究对象（除地球以外）只有一个物体时，往往根据是否“只有重力做功”来判定机械能是否守恒；当研究对象（除地球以外）由多个物体组成时，往往根据是否“有摩擦和介质阻力”来判定机械能是否守恒。 “只有重力做功”不等于“只受重力作用”。在该过程中，物体可以受其它力的作用，只要这些力不做功。2.机械能守恒定律的各种表达形式（1）.（2）.；（3）. 用时，需要规定重力势能的参考平面。用时则不必规定重力势能的参考平面，因为重力势能的改变

6、量与参考平面的选取没有关系。用（3）时一般是两个物体组成的系统。守恒判断与应用1.下列四个选项的图中，木块均在固定的斜面上运动，其中图A、B、C中的斜面是光滑的，图D中的斜面是粗糙的，图A、B中的F为木块所受的外力，方向如图中箭头所示，图A、B、D中的木块向下运动，图C中的木块向上运动，在这四个图所示的运动过程中机械能守恒的是（ ） A B C D2.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一个质量为m的小球A，在O点的正下方离O点处固定一个质量为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

7、之和减少了多少?（mgr）（2）A球转到最低点时的线速度是多少?（vA2）（3）在转动过程中，半径OA向左偏离竖直方向的最大角度是多少? （）五.机车启动问题1.汽车发动机额定功率为60 kW，汽车质量为5.0×103 kg，汽车在水平路面行驶时，受到的阻力大小是车重的0.1倍，试求：汽车保持额定功率从静止出发后能达到的最大速度是多少？分析与解：汽车以恒定功率起动时，它的牵引力F将随速度V的变化而变化，其加速度a也随之变化，具体变化过程可采用如下示意图表示：VF=P/Va=(F-f)/m当a=0时，即F=f时，V达到最大Vm保持Vm匀速由此可得汽车速度达到最大时，a=0，=12 m/s小结：机车的速度达到最大时，一定是机车的加速度为零。弄清了这一点，利用平衡条件就很容易求出机车的最大速度。2.汽车发动机额定功率为60 kW，汽车质量为5.0×103 kg，汽车在水平路面行驶时，受到的阻力大小是车重的0.1倍，试求：若汽车从静止开始，以0.5 m/s2的加速度匀加速运动，则这一加速度能维持多长时间？（16s）3.电动机通过一绳子