高考物理一轮基础总复习：机械能及其守恒定律

机械能及其守恒定律

[规律要点]1.两个基本概念——功和功率(1)功的计算①恒力做功的计算公式W＝Flcosα。②变力做功的计算a.用动能定理W＝ΔEk或功能关系W＝ΔE计算。b.变力做功的功率一定时，用功率和时间计算W＝Pt。c.将变力做功转化为恒力做功。高考物理一轮基础总复习③总功的计算a.先求物体所受的合外力，再求合外力所做的功。b.先求每个力做的功，再求各力做功的代数和。(2)功率的计算2.一个模型——机车启动模型

恒定功率启动恒定加速度启动图象

3.解题“利器”——动能定理4.一个定律——机械能守恒定律(1)守恒条件：只有重力或系统内弹簧的弹力做功。(2)机械能守恒定律的三种表达形式及用法5.一条主线——功能关系(1)合力做功与物体动能改变之间的关系：合力做的功等于物体动能的增量，即W合＝Ek2－Ek1(动能定理)。(2)重力做功与物体重力势能改变之间的关系：重力做的功等于物体重力势能增量的负值，即WG＝－ΔEp。(3)弹力做功与物体弹性势能改变之间的关系：弹力做的功等于物体弹性势能增量的负值，即W＝－ΔEp。(4)除了重力和系统内弹力之外的力做功与机械能改变之间的关系：其他力做的总功等于系统机械能的增量，即W其他＝ΔE。第1讲功和功率-10-基础夯实精准归纳题组突破强化提升核心剖析归纳提升判断正、负功的方法1.做功的两个要素(1)作用在物体上的

;

(2)物体在力的方向上发生的

。

2.功的正负力

位移

正功

不做功

负功

-11-基础夯实精准归纳题组突破强化提升核心剖析归纳提升1.如图,一光滑大圆环固定在桌面上,环面位于竖直平面内,在大圆环上套着一个小环。小环由大圆环的最高点从静止开始下滑,在小环下滑的过程中,大圆环对它的作用力(

)

A.一直不做功B.一直做正功C.始终指向大圆环圆心D.始终背离大圆环圆心A解析:小圆环受到的弹力方向始终沿大圆环的半径方向,先沿半径向外,后沿半径向里。-12-基础夯实精准归纳题组突破强化提升核心剖析归纳提升2.如图所示,人站在电动扶梯的水平台阶上,假定人与扶梯一起沿斜面匀加速上升,在这个过程中人脚所受的静摩擦力(

)

A.等于零,对人不做功B.水平向左,对人不做功C.水平向右,对人做正功D.沿斜面向上,对人做正功C解析:人受水平向右的静摩擦力,该力与人的水平位移方向相同,故该力对人做正功。-13-基础夯实精准归纳题组突破强化提升核心剖析归纳提升1.物体的位移是相对地面的位移2.判断力是否做功及做功正负的方法(1)看力F的方向与位移l的方向的夹角α——常用于恒力做功的情形。(2)看力F的方向与速度v的方向的夹角α——常用于曲线运动的情形。-14-基础夯实精准归纳题组突破强化提升核心剖析归纳提升功的计算1.功的公式:

。功的单位:焦耳(J);功是

。(1)当0°≤α<90°时,W>0,力F对物体做正功,这时力F是动力,所以正功表示动力对物体做的功。(2)当90°<α≤180°时,W<0,力F对物体做负功,这时力F是阻力,所以负功表示阻力对物体做的功,一个力对物体做负功,又常说成物体克服这个力做功(取绝对值)。2.合外力做功的计算方法一:先求合外力F合,再用W合=F合lcos

α求功。方法二:先求各个力做的功W1、W2、W3、…,再应用W合=W1+W2+W3+…求合外力做的功。W=Flcosα标量

-15-基础夯实精准归纳题组突破强化提升核心剖析归纳提升1.如图所示,木块A放在木块B的左上端,用恒力F将A拉至B的右端。第一次将B固定在地面上,F做的功为W1;第二次让B可以在光滑的地面上自由滑动,F做的功为W2。比较两次做功,应有(

)

A.W1<W2

B.W1=W2C.W1>W2

D.无法比较A解析:根据公式W=Flcos

α,第二次物体A通过的相对地的位移大于第一次通过的位移,故应选A。-16-基础夯实精准归纳题组突破强化提升核心剖析归纳提升2.起重机以1m/s2的加速度将质量为1000kg的货物由静止开始匀加速向上提升,g取10m/s2,则在1s内起重机对货物做的功是(

)A.500J

B.4500JC.5000J

D.5500JD解析:货物的加速度向上,由牛顿第二定律有F-mg=ma,起重机的拉力F=mg+ma=11

000

N。货物的位移是

=0.5

m,做功为W=Fl=5

500

J,故D正确。-17-基础夯实精准归纳题组突破强化提升核心剖析归纳提升1.功的公式W=Flcos

α只适用于求恒力做功。变力做功可分段变为恒力做功,也可用动能定理计算。2.重力的功WG=mgh,只跟物体的重力及物体移动的始末位置的高度差有关,跟移动的路径无关。3.摩擦力的功(包括静摩擦力和滑动摩擦力)可以做负功,可以做正功,也可以不做功。4.求一个物体对另一个物体做的功时,应首先明确该物体对另一个物体施加了几个力,应当求这几个力做功的代数和。5.作用力和反作用力虽然等大反向,但由于其分别作用在两个物体上,产生的位移效果无必然联系,故作用力和反作用力做的功不一定一正一负,大小也不一定相等。一对相互作用的滑动摩擦力做功代数和为负;一对相互作用的静摩擦力、弹力做功代数和必为零;一对相互作用的库仑力、万有引力、分子力做功代数和可正,可负,可为零。-18-基础夯实精准归纳题组突破强化提升核心剖析归纳提升功率的理解与计算1.定义:功与完成这些功所用时间的

,;单位:瓦(W)。

2.平均功率:(1)

。(2)

,F为恒力且F与v同向。

3.瞬时功率:

,F和v方向相同。

比值

P=F·vP=Fv-19-基础夯实精准归纳题组突破强化提升核心剖析归纳提升1.一个质量为m的小球做自由落体运动,那么,在前t秒内重力对它做功的平均功率P及在t秒末重力做功的瞬时功率P'分别为(

)C-20-基础夯实精准归纳题组突破强化提升核心剖析归纳提升2.一个成年人以正常的速度骑自行车,受到的阻力为总重力的

,则成年人骑自行车行驶时的功率最接近于(

)A.1W

B.10W

C.100W

D.1000WC解析:设人和车的总质量为100

kg,匀速行驶时的速率为5

m/s,匀速行驶时的牵引力与阻力大小相等F=0.02mg=20

N,则人骑自行车行驶时的功率为P=Fv=100

W,故C正确。-21-基础夯实精准归纳题组突破强化提升核心剖析归纳提升1.求功率首先要区分是求平均功率还是求瞬时功率,求某段时间的或某个过程的功率为平均功率,求某个时刻的功率为瞬时功率。2.求解之前应确定是求哪个力(或者哪几个力的合力)的功率。-22-基础夯实精准归纳题组突破强化提升核心剖析归纳提升机车功率问题1.额定功率:动力机械在正常条件下长时间工作时输出的功率。2.实际功率:动力机械工作时实际消耗的功率。3.功率与速度的关系:P=Fv,式中P为实际输出功率,F为牵引力;汽车、火车等交通工具和各种起重机械,当发动机的实际输出功率P一定时,牵引力F与速度v成反比。-23-基础夯实精准归纳题组突破强化提升核心剖析归纳提升1.右图为某中学科技小组制作的利用太阳能驱动小车的装置。当太阳光照射到小车上方的光电板时,光能在光电板中转化为电能,电动机将电能转化为机械能,带动小车前进。若质量为m的小车在平直的水泥路上从静止开始沿直线加速行驶,经过时间t前进的距离为s,且速度达到最大值vm。设这一过程中电动机的功率恒为P,小车所受阻力恒为F,那么这段时间内(

)A.小车做匀加速运动B.小车受到牵引力逐渐增大C.小车受到的合外力所做的功为PtD.小车受到的牵引力做的功为D-24-基础夯实精准归纳题组突破强化提升核心剖析归纳提升-25-基础夯实精准归纳题组突破强化提升核心剖析归纳提升2.快艇在运动中受到的阻力与速度的二次方成正比(即Ff=kv2)。若油箱中有20L燃油,当快艇以10m/s匀速行驶时,能行驶40km,假设快艇发动机的效率保持不变,则快艇以20m/s匀速行驶时,能行驶(

)A.80km

B.40kmC.10km

D.5kmC解析:由P=Fv=Ffv=kv3知P2=8P1由W=P1t1=P2t2知t2=x1=v1t1=40

kmx2=v2t2解得x2=10

km。-26-基础夯实精准归纳题组突破强化提升核心剖析归纳提升机车的两种启动模型的定性分析物体在牵引力(受功率和速度制约)作用下,从静止开始克服一定的阻力,加速度不变或变化,最终加速度等于零,速度达到最大值。1.以恒定功率启动的方式:(1)动态过程:-27-基础夯实精准归纳题组突破强化提升核心剖析归纳提升(2)这一过程的速度—时间图象如下图所示:-28-基础夯实精准归纳题组突破强化提升核心剖析归纳提升2.以恒定加速度启动的方式:(1)动态过程:(2)这一过程的速度—时间图象如下图所示:第2讲动能和动能定理-30-基础夯实精准归纳题组突破强化提升核心剖析归纳提升动能和动能定理1.动能:物体由于

而具有的能;公式:

;单位:焦,1J=1N·m=1kg·m2/s2。

2.动能是

量,只有大小,没有方向;动能是状态量,因为v是瞬时速度。

运动

标

-31-基础夯实精准归纳题组突破强化提升核心剖析归纳提升3.动能定理-32-基础夯实精准归纳题组突破强化提升核心剖析归纳提升1.甲、乙两物体质量之比m1∶m2=1∶2,它们与水平桌面间的动摩擦因数相同,在水平桌面上运动时,因受摩擦力作用而停止。(1)若它们的初速度相同,则运动位移之比为

;

(2)若它们的初动能相同,则运动位移之比为

。

答案

(1)1∶1

(2)2∶1解析

设两物体与水平桌面间的动摩擦因数为μ。(1)它们的初速度相同,设为v0,由动能定理得所以l1∶l2=1∶1。(2)它们的初动能相同,设为Ek,由动能定理得-μm1gl1=0-Ek-μm2gl2=0-Ek所以l1∶l2=m2∶m1=2∶1。-33-基础夯实精准归纳题组突破强化提升核心剖析归纳提升2.如图所示,质量相同的物体分别自斜面AC和BC的顶端由静止开始下滑,物体与斜面间的动摩擦因数都相同,物体滑到斜面底部C点时的动能分别为Ek1和Ek2,下滑过程中克服摩擦力所做的功分别为W1和W2,则(

)A.Ek1>Ek2

W1<W2B.Ek1>Ek2

W1=W2C.Ek1=Ek2

W1>W2D.Ek1<Ek2

W1>W2B-34-基础夯实精准归纳题组突破强化提升核心剖析归纳提升1.动能定理揭示了功和能之间的三层关系:(1)数量关系:即合力所做的功与物体动能的变化具有等量代换关系。可以通过计算物体动能的变化,求合力的功,进而求得某一力的功。(2)单位相同,功和动能的国际单位都是焦耳。(3)因果关系:合力的功是引起物体动能变化的原因。2.高中阶段动能定理中的位移和速度应以地面或相对地面静止的物体为参考系。-35-基础夯实精准归纳题组突破强化提升核心剖析归纳提升3.求总功一般有如下两种方法:(1)先由力的合成与分解法或根据牛顿第二定律求出合力F合,然后由W=F合lcos

α计算。(2)先计算各个力对物体做的功W1、W2、…、Wn,然后将各个力所做的功求代数和,即W合=W1+W2+…+Wn。有些力不是全过程都作用的,必须根据不同的情况分别对待求出总功,计算时要把各力的功连同正负号一同代入公式。-36-基础夯实精准归纳题组突破强化提升核心剖析归纳提升动能定理的应用1.动能定理中涉及的物理量有F、l、m、v、W、Ek、ΔEk等,在处理含有上述物理量的力学问题时,可以考虑使用动能定理。2.由于只需要从力做功和始末两状态动能变化去考虑,无需注意其中运动状态变化的细节,用动能定理求解变力做功也是一种重要的方法。-37-基础夯实精准归纳题组突破强化提升核心剖析归纳提升1.将一小球竖直向上抛出,小球在运动过程中所受到的空气阻力不可忽略。a为小球运动轨迹上的一点,小球上升和下降经过a点时的动能分别为Ek1和Ek2。从抛出开始到小球第一次经过a点时重力所做的功为W1,从抛出开始到小球第二次经过a点时重力所做的功为W2。下列选项正确的是(

)A.Ek1=Ek2,W1=W2B.Ek1>Ek2,W1=W2C.Ek1<Ek2,W1<W2D.Ek1>Ek2,W1<W2答案解析解析关闭从抛出开始到第一次经过a点和抛出开始第二次经过a点,上升的高度相等,可知重力做功相等,即W1=W2;对两次经过a点的过程运用动能定理得,-Wf=Ek2-Ek1,可知Ek1>Ek2,故B正确。答案解析关闭B-38-基础夯实精准归纳题组突破强化提升核心剖析归纳提升2.一小物块沿斜面向上滑动,然后滑回到原处。物块初动能为Ek0,与斜面间的动摩擦因数不变,则该过程中,物块的动能Ek与位移x关系的图线是(

)答案解析解析关闭上滑时Ek=Ek0-μmgcosθ·x-mgsinθ·x,图象为直线;回来时Ek=mg(xm-x)sinθ-μmgcosθ·(xm-x),当x=xm时,Ek=0。答案解析关闭C-39-基础夯实精准归纳题组突破强化提升核心剖析归纳提升1.德国的设计师推出了一款“抛掷式全景球形相机”,来自德国柏林的5位设计师把36个手机用的摄像头集成入一个球体内,质量只有200g,当你将它高高抛起,它便能记录下从你头顶上空拍摄的图像。整个过程非常简单,你只需进行设定,让相机球在飞到最高位置时自动拍摄即可。假设你从手中竖直向上抛出相机,到达离抛出点10m处进行全景拍摄,若忽略空气阻力的影响,则你在抛出过程中对相机做的功为(

)

A.10J

B.20JC.40J

D.200JB-40-基础夯实精准归纳题组突破强化提升核心剖析归纳提升-41-基础夯实精准归纳题组突破强化提升核心剖析归纳提升2.质量为m的小球被系在轻绳一端,在竖直平面内做半径为r的圆周运动,如图所示,运动过程中小球受到空气阻力的作用。设某一时刻小球通过轨道的最低点,此时绳子的张力为7mg,在此后小球继续做圆周运动,经过半个圆周恰好能通过最高点,则在此过程中小球克服空气阻力所做的功是(

)C-42-基础夯实精准归纳题组突破强化提升核心剖析归纳提升-43-基础夯实精准归纳题组突破强化提升核心剖析归纳提升应用动能定理的流程:-44-基础夯实精准归纳题组突破强化提升核心剖析归纳提升动能定理在多过程中的应用动能定理是可以通过牛顿定律推导出来的,原则上讲用动能定理能解决的物理问题都可以用牛顿定律解决,但是在处理动力学问题时,如果利用牛顿定律求解则必须求出加速度,如果有多个过程,则求解过程将是相当繁琐的。但是,动能定理由于只需要从力做功和始末两状态动能变化去考虑,无需注意其中运动状态变化的细节,同时动能和功都是标量,无方向性,所以无论是单过程、多过程直线运动还是曲线运动,分析计算会相对比较方便。而且能很好地考查学生的思维能力,所以特别受命题人的青睐。-45-基础夯实精准归纳题组突破强化提升核心剖析归纳提升1.如图所示,在竖直平面内有一“V”形槽,其底部BC是一段圆弧,两侧都与光滑斜槽相切,相切处B、C位于同一水平面上。一小物体从右侧斜槽上距BC平面高度为2h的A处由静止开始下滑,经圆弧槽再滑上左侧斜槽,最高能到达距BC所在水平面高度为h的D处,接着小物体再反向下滑,若不考虑空气阻力,则(

)

A.小物体恰好滑回到B处时速度为零B.小物体尚未滑回到B处时速度已变为零C.小物体能滑回到B处之上,但最高点要比D处低D.小物体最终一定会停止在圆弧槽的最低点答案解析解析关闭小物体从A处运动到D处的过程中,克服摩擦力所做的功为Wf1=mgh,从D处开始运动的过程,因为速度较小,其对圆弧槽的压力较小,所以克服摩擦力所做的功Wf2<mgh,所以小物体能滑回到B处之上,但最高点要比D处低,C正确,A、B错误;因为小物体与圆弧槽间的动摩擦因数未知,所以它可能停在圆弧槽上的任何地方,D错误。答案解析关闭C-46-基础夯实精准归纳题组突破强化提升核心剖析归纳提升2.如图所示,一辆汽车从A点开始爬坡,坡与水平面间的夹角为30°,在牵引力不变的条件下行驶45m到达B点,这时司机立即关掉油门,汽车又向前滑行15m停在C点。汽车的质量为5×103

kg,行驶中受到的摩擦阻力是车重的,g取10m/s2,求汽车的牵引力做的功和它经过B点时的速率。答案

2.25×106J

15m/s-47-基础夯实精准归纳题组突破强化提升核心剖析归纳提升解析

汽车从A到C的过程中,汽车发动机的牵引力做正功,重力做负功,摩擦阻力做负功,动能的变化量为零。由动能定理得WF-WG-W阻=0解得WF=WG+W阻=mgh+0.25·mgl=2.25×106

J汽车由B到C的过程中,克服重力、摩擦阻力做功,汽车的动能减小到零,由动能定理得-48-基础夯实精准归纳题组突破强化提升核心剖析归纳提升1.运用动能定理解决问题时,选择合适的研究过程能使问题得以简化。当物体的运动过程包含几个运动性质不同的子过程时,可以选择一个、几个或全部子过程作为研究过程。2.当选择全部子过程作为研究过程,涉及重力、大小恒定的阻力或摩擦力做功时,要注意运用它们的功能特点:(1)重力的功取决于物体的初、末位置,与路径无关。(2)大小恒定的阻力或摩擦力的功等于力的大小与路程的乘积。-49-基础夯实精准归纳题组突破强化提升探究做功与物体速度变化的关系1.实验原理图-50-基础夯实精准归纳题组突破强化提升2.实验目的(1)通过实验探究力对物体做的功与物体速度变化的关系。(2)通过实验数据分析,总结出做功与物体速度二次方的正比关系。-51-基础夯实精准归纳题组突破强化提升3.实验原理方案一:由重物提供牵引力如图,由重物通过滑轮牵引小车,当小车的质量比重物大得多时,可以把重物所受的重力当作小车受到的牵引力,小车运动的距离可以由纸带测出,改变重物的质量或者改变小车运动的距离,也就改变了牵引力做的功。方案二:由橡皮筋提供牵引力如图,第一次使小车在一根橡皮筋作用下弹出。第二次、第三次……操作时分别改用2根、3根……同样的橡皮筋,并使小车从同样的位置被弹出,那么橡皮筋对小车做的功一定是第一次的2倍、3倍……测出小车被弹出后的速度,能够找到牵引力对小车做的功与小车速度变化的关系。-52-基础夯实精准归纳题组突破强化提升4.实验器材方案一:重物(小盘中放砝码或砂桶中盛砂)、打点计时器、小车、纸带、复写纸、电源、导线、刻度尺、一端带有滑轮的长木板、带小钩的细线等。方案二:橡皮筋若干根(材质、长短、粗细均相同)、打点计时器、小车、纸带、复写纸、电源、导线、刻度尺、木板、铁钉等。-53-基础夯实精准归纳题组突破强化提升5.实验步骤方案一:(1)用天平测出重物的质量m(m≪m车),将数据记录在表中。(2)将打点计时器固定在长木板上没有滑轮的一端,纸带的一端夹在小车后端,另一端穿过打点计时器,将长木板安装有打点计时器的一端适当垫高,调整高度,直至轻推小车后,恰能使小车在木板上做匀速运动为止。(3)在小车前系好细线并通过滑轮挂上重物,将小车置于靠近打点计时器处,接通打点计时器电源,释放小车。(4)改变重物质量,重做上述实验。-54-基础夯实精准归纳题组突破强化提升(5)如图所示,将纸带上的第一个点记为计数点O,再在纸带的后端选择连续的5个打印点依次记为计数点1、2、3、4、5。分别测出计数点1、2、3、4、5至计数点O的距离(即小车的位移),并利用打上点的纸带,测出打各计数点时小车的速度v,将实验数据记录在表中。(6)将计算得到的功W记录在表格中。(7)根据记录的W、v数据,在坐标纸上作出合适的图象,两次实验可以在同一坐标系中作出两条图线。-55-基础夯实精准归纳题组突破强化提升方案二:(1)选择确定本实验的探究方案。(2)平衡摩擦力:在长木板的有打点计时器的一端下面垫一块小木板,反复移动小木板的位置,直至小车不受牵引时,纸带打出的点间距均匀。(3)将橡皮筋的一端固定在长木板前端的铁钉上,另一端固定在小车前端的钩子上,将小车置于靠近打点计时器处,接通打点计时器的电源,释放小车。(4)用2根、3根、4根、5根相同的橡皮筋分别代替1根橡皮筋重做实验,保证每次释放小车的位置相同,即橡皮筋被拉长的长度相同。(5)在上述实验中打出的5条纸带上分别找出小车近似做匀速运动的点,并分别求出匀速运动时的速度v,将实验数据记录在表中。(6)根据记录的W、v数据,在坐标纸上作出合适的图象。-56-基础夯实精准归纳题组突破强化提升6.数据处理图象法处理实验数据,探究做功与物体速度变化的关系。7.注意事项(1)平衡摩擦力:为防止摩擦力对实验的影响,我们应设法排除摩擦力的影响,可将木板一端垫高,使重力沿斜面方向的分力与摩擦力平衡,从而消除摩擦力的影响。判断已平衡掉摩擦力的方法是轻推一下小车,观察到小车不受其他力时能在木板上匀速运动。(2)在方案二中,我们用2根、3根……相同的橡皮筋进行第2次、第3次……实验时,都使小车从同一地点静止释放,使橡皮筋伸长的长度保持一致。(3)在方案二中,打点计时器打出的纸带上相邻各点的间距并不均匀,应选间距均匀的那一段纸带来计算小车的速度,因为这一段是橡皮筋对小车做功完毕时的情形。-57-基础夯实精准归纳题组突破强化提升1.(实验原理和操作)如图所示,在探究功与物体速度变化的关系的实验中,下列说法正确的是

。

A.为减小实验误差,长木板应水平放置B.实验中需要算出橡皮筋做功的具体数值C.通过增加橡皮筋的条数可以使橡皮筋对小车做的功成整数倍增加D.小车在橡皮筋拉力作用下做匀加速直线运动,当橡皮筋恢复原长后,小车做匀速运动-58-基础夯实精准归纳题组突破强化提升(2)用该装置实验时,不可缺少的操作是

。

A.测出小车的质量B.测出橡皮筋的伸长量C.用量角器测出长木板的倾角D.改变橡皮筋条数后将小车从同一位置释放答案

(1)C

(2)D解析

(1)为使橡皮筋做的功为合力的功,必须平衡摩擦力,故A项错;本实验用橡皮筋对小车做功的整数倍来进行研究,故B项错,C项正确;橡皮筋的力是变力,小车在橡皮筋拉力作用下做的不是匀加速直线运动,故D项错。(2)该实验中小车的质量、橡皮筋的伸长量及长木板的倾角都不需要测量,故选D。-59-基础夯实精准归纳题组突破强化提升2.(实验数据处理)探究弹力做功与速度变化的关系的实验装置如下图所示,当小车在两条橡皮筋作用下弹出时,橡皮筋对小车做的功记为W0。当用4条、6条、8条……完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次、第4次……实验时,橡皮筋对小车做的功分别记为2W0、3W0、4W0……每次实验中由静止弹出的小车获得的最大速度均可由打点计时器所打的纸带测出。-60-基础夯实精准归纳题组突破强化提升(1)关于该实验,下列说法正确的是

。

A.打点计时器可以用直流电源供电,电压为4~6VB.实验中使用的若干根橡皮筋的原长可以不相等C.每次实验中应使小车从同一位置由静止弹出(2)下图给出了某次在正确操作情况下打出的纸带,从中截取了测量物体最大速度所用的一段纸带,测得O点到A、B、C、D、E各点的距离分别为OA=5.65cm,OB=7.12cm,OC=8.78cm,OD=10.40cm,OE=11.91cm。已知相邻两点时间间隔为0.02s,则小车获得的最大速度vm=

m/s。

-61-基础夯实精准归纳题组突破强化提升答案

(1)CD

(2)0.83解析

(1)电磁打点计时器只能用电压为4~6

V的交流电源供电,选项A错误;实验中使用的若干根橡皮筋的原长必须相等,否则实验误差太大,甚至出现错误,选项B错误;每次实验都应使小车从同一位置由静止弹出,才能保证橡皮筋的形变量相同,选项C正确;利用图象可以减小实验误差,能更直观地反映出合力做功与物体速度变化的关系,选项D正确。(2)由图及所给数据可知小车一定在BC间获得最大速度,所以-62-基础夯实精准归纳题组突破强化提升3.(实验数据处理与误差分析)利用如图所示的实验装置探究恒力做功与物体动能变化的关系。小车的质量m车=200.0g,钩码的质量m=10.0g,打点计时器接频率为50Hz的交流电源。(1)挂钩码前,为了消除摩擦力的影响,应调节木板右侧的高度,直至向左轻推小车观察到

。

-63-基础夯实精准归纳题组突破强化提升(2)挂上钩码,按实验要求打出的一条纸带如图所示。选择某一点为O,一次每隔4个计时点取一个计数点,用刻度尺量出相邻计数点间的距离Δx,记录在纸带上,计算打出各计数点时小车的速度v,其中打出计数点“1”时小车的速度v1=

m/s。

-64-基础夯实精准归纳题组突破强化提升请根据表中的数据,在下面方格纸上作出ΔEk-W图象。-65-基础夯实精准归纳题组突破强化提升(4)实验结果表明,ΔEk总是略小于W。某同学猜想是由于小车所受拉力小于钩码重力造成的。用题中小车和钩码质量的数据可算出小车受到的实际拉力F=

N。

-66-基础夯实精准归纳题组突破强化提升答案

(1)小车做匀速运动

(2)0.228(3)如图(4)0.093-67-基础夯实精准归纳题组突破强化提升第3讲机械能和机械能守恒定律-69-基础夯实精准归纳题组突破强化提升核心剖析归纳提升重力势能1.重力做功的特点:重力做功与路径无关,只与初、末位置的

有关。

2.重力势能(1)概念:物体由于被

而具有的能。

(2)表达式:

。

(3)矢标性:重力势能是

量,正负表示其大小,这与功的正负的意义不同。

(4)相对性:物体位置的高度总是相对于某水平面来说的,因此,重力势能也总是相对于某一水平面来说的,选不同的参考平面,物体的重力势能的数值是不同的。(5)系统性:重力势能是地球与物体所组成的这个物体系统所共有的,我们通常简单地说成“物体的重力势能”。高度差

举高

Ep=mgh标

-70-基础夯实精准归纳题组突破强化提升核心剖析归纳提升3.重力做功与重力势能变化的关系(1)定性关系:重力对物体做正功,重力势能就

;重力对物体做负功,重力势能就

。

(2)定量关系:物体从位置A到位置B时,重力对物体做的功等于物体重力势能的减少量,即WG=-(Ep2-Ep1)=Ep1-Ep2=-ΔEp。4.重力势能的变化量与参考平面的选取无关。减少

增加

-71-基础夯实精准归纳题组突破强化提升核心剖析归纳提升1.一棵树上有一个质量为0.3kg的熟透了的苹果P,该苹果从树上A水平面先落到地面C水平面最后滚入沟底D水平面。A、B、C、D、E水平面之间竖直距离如图所示,以地面C水平面为零势能面,g取10m/s2,则该苹果从A水平面落下到D水平面的过程中重力势能的减少量和在D水平面的重力势能分别是(

)A.15.6J和9JB.9J和-9JC.15.6J和-15.6JD.15.6J和-9J解析:物体的重力势能与参考面有关,重力势能的变化量与参考面无关,计算知选项D正确。D-72-基础夯实精准归纳题组突破强化提升核心剖析归纳提升2.关于重力势能,下列说法正确的是(

)A.物体的位置一旦确定,它的重力势能的大小也随之确定B.物体与零势能面的距离越大,它的重力势能也越大C.一个物体的重力势能从-5J变化到-3J,重力势能减少了D.重力势能的变化量与零势能面的选取无关D解析:物体的重力势能与参考平面有关,同一物体在同一位置相对不同的参考平面的重力势能不同,选项A错误;物体在零势能面以上,距零势能面的距离越大,重力势能越大,物体在零势能面以下,距零势能面的距离越大,重力势能越小,选项B错误;重力势能中的正、负号表示大小,-5

J的重力势能小于-3

J的重力势能,选项C错误;重力做的功量度了重力势能的变化,选项D正确。-73-基础夯实精准归纳题组突破强化提升核心剖析归纳提升1.判断重力做功正负的方法(1)根据功的定义式判断:若物体向上运动或有竖直向上的分位移,重力做负功;若物体向下运动或有竖直向下的分位移,重力做正功。(2)根据重力势能的变化与重力做功的关系判断:由关系式WG=-ΔEp得,重力势能增加,重力一定做负功;重力势能减少,重力一定做正功。2.重力势能的求解方法(1)定义法:选取参考平面,确定物体相对参考平面的高度h,代入Ep=mgh求解重力势能。(2)WG和Ep关系法:由WG=Ep1-Ep2知Ep2=Ep1-WG或Ep1=WG+Ep2。(3)变化量法:重力势能的变化量ΔEp=Ep2-Ep1,故Ep2=Ep1+ΔEp或Ep1=Ep2-ΔEp。-74-基础夯实精准归纳题组突破强化提升核心剖析归纳提升3.对重力做功和重力势能的四点提醒(1)重力做功的大小与物体的运动状态无关,与物体是否受其他力无关。(2)重力做功,一定会引起重力势能的变化。(3)重力势能是标量,但有正负,其意义表示物体的重力势能比它在参考平面的重力势能大还是小。(4)WG=-ΔEp中的负号表示重力做的功与重力势能变化的绝对值相等,符号相反。-75-基础夯实精准归纳题组突破强化提升核心剖析归纳提升弹性势能1.弹力做功的特点:弹簧的弹力在弹簧形变时是一个变力,弹力做功是一个

做功,不能用功的定义来计算。

2.弹性势能: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而具有的势能。影响弹簧的弹性势能的因素:形变量越大,劲度系数越大,弹性势能

。

变力

越大

-76-基础夯实精准归纳题组突破强化提升核心剖析归纳提升1.关于弹性势能,下列说法正确的是(

)A.当弹簧变长时弹性势能一定增大B.当弹簧变短时弹性势能一定减小C.在拉伸长度相同时,k越大的弹簧的弹性势能越大D.弹簧在拉伸时弹性势能一定大于压缩时的弹性势能C解析:弹簧弹性势能的大小除了跟劲度系数k有关外,还跟它的形变量有关。如果弹簧原来处在压缩状态,当它变短时,它的弹性势能增大,当它变长时,它的弹性势能应先减小,在原长处它的弹性势能最小,所以A、B、D都不对。-77-基础夯实精准归纳题组突破强化提升核心剖析归纳提升2.如图所示的几个运动过程中,物体的弹性势能增大的是(

)A.如图甲,撑竿跳高的运动员上升至离竿的过程,竿的弹性势能B.如图乙,人拉长弹簧的过程,弹簧的弹性势能C.如图丙,模型飞机用橡皮筋发射出去的过程,橡皮筋的弹性势能D.如图丁,小球被压缩弹簧向上弹起的过程,弹簧的弹性势能B-78-基础夯实精准归纳题组突破强化提升核心剖析归纳提升弹力做功与弹性势能变化的关系弹力做正功时,弹性势能减少,减少的弹性势能等于弹力做的功;弹力做负功时,弹性势能增加,增加的弹性势能等于克服弹力做的功。弹簧被拉长或压缩,弹性势能均增加。-79-基础夯实精准归纳题组突破强化提升核心剖析归纳提升机械能守恒的判断1.机械能:动能和势能的总和称为机械能,其中势能包括重力势能和弹性势能。2.机械能是标量,只有大小,没有方向,但是有正、负(因为势能有正、负)。3.机械能守恒的判断(1)利用机械能的定义判断(直接判断):若物体动能、势能均不变,则机械能不变。若一个物体动能不变、重力势能变化,或重力势能不变、动能变化或动能和重力势能同时变化,其机械能一定变化。(2)用做功判断:若物体或系统只有重力(或弹簧的弹力)做功,虽受其他力,但其他力不做功,机械能守恒。(3)用能量转化来判断:若物体或系统中只有动能和势能的相互转化而无机械能与其他形式的能的转化,则物体或系统机械能守恒。-80-基础夯实精准归纳题组突破强化提升核心剖析归纳提升1.下列关于机械能守恒的说法正确的是(

)A.做匀速运动的物体,其机械能一定守恒B.物体只受重力,机械能才守恒C.做匀速圆周运动的物体,其机械能一定守恒D.除重力做功外,其他力不做功,物体的机械能一定守恒D解析:匀速运动所受合外力为零,但除重力外可能有其他力做功,如物体在阻力作用下匀速向下运动,其机械能减少了,A错;物体除受重力或弹力也可受其他力,只要其他力不做功或做功的代数和为零,机械能也守恒,B错;匀速圆周运动物体的动能不变,但势能可能变化,故C错;由机械能守恒条件知,选项D正确。-81-基础夯实精准归纳题组突破强化提升核心剖析归纳提升2.如图所示,下列关于机械能是否守恒的判断正确的是

(

)A.物体A将弹簧压缩的过程中,物体A机械能守恒B.物体A固定,物体B沿斜面匀速下滑,物体B的机械能守恒C.不计任何阻力和定滑轮质量时,A加速下落,B加速上升过程中,A、B组成的系统机械能守恒D.小球的重力势能与弹簧的弹性势能之和不变答案解析解析关闭A图中物体A和弹簧组成的系统机械能守恒,但物体A机械能不守恒,A错。B图中物体B除受重力外,还受到弹力和摩擦力作用,弹力不做功,但摩擦力做负功,物体B的机械能不守恒,B错。C图中绳子张力对A做负功,对B做正功,代数和为零,A、B组成的系统机械能守恒,C对。D图中小球减少的重力势能,等于小球获得的动能与弹簧增加的弹性势能之和,故D错。答案解析关闭C-82-基础夯实精准归纳题组突破强化提升核心剖析归纳提升机械能守恒条件的理解及判断1.机械能守恒的条件绝不是合外力的功等于零,更不是合外力为零;“只有重力或弹力做功”不等于“只受重力或弹力作用”。2.机械能守恒的判断可以根据条件判断,也可以根据研究系统的总机械能是否变化来分析,如动能不变(匀速上升或匀速下降),势能变化,机械能一定不守恒;也可以根据研究系统是否有其他能量转换来分析,如果研究系统在变化过程中有除机械能以外的能量产生,研究系统的机械能一定不守恒。3.对于一些绳子突然绷紧、物体间碰撞等情况,除非题目特别说明,否则机械能必定不守恒。-83-基础夯实精准归纳题组突破强化提升核心剖析归纳提升机械能守恒的应用运用机械能守恒定律解题的三种表达形式1.守恒观点(1)表达式:Ek1+Ep1=Ek2+Ep2或E1=E2。(2)意义:系统初状态的机械能等于末状态的机械能。(3)注意问题:要先选取零势能参考平面,并且在整个过程中必须选取同一个零势能参考平面。2.转化观点(1)表达式:ΔEk=-ΔEp。(2)意义:系统的机械能守恒时,系统增加(或减少)的动能等于系统减少(或增加)的势能。-84-基础夯实精准归纳题组突破强化提升核心剖析归纳提升3.转移观点(1)表达式:ΔEA增=ΔEB减。(2)意义:若系统由A、B两部分组成,当系统的机械能守恒时,则A部分机械能的增加量等于B部分机械能的减少量。-85-基础夯实精准归纳题组突破强化提升核心剖析归纳提升1.如图,半圆形光滑轨道固定在水平地面上,半圆的直径与地面垂直。一小物块以速度v从轨道下端滑入轨道,并从轨道上端水平飞出,小物块落地点到轨道下端的距离与轨道半径有关,此距离最大时。对应的轨道半径为(重力加速度大小为g)(

)B-86-基础夯实精准归纳题组突破强化提升核心剖析归纳提升2.如图所示,两个

竖直圆弧轨道固定在同一水平地面上,半径r相同,左侧轨道由金属凹槽制成,右侧轨道由金属圆管制成,均可视为光滑。在两轨道右侧的正上方分别将金属小球A和B由静止释放,小球距离地面的高度分别为hA和hB,下列说法正确的是(

)A.若使小球A沿轨道运动并且从最高点飞出,释放的最小高度为2rB.若使小球B沿轨道运动并且从最高点飞出,释放的最小高度为C.适当调整hA,可使A球从轨道最高点飞出后,恰好落在轨道右端口处D.适当调整hB,可使B球从轨道最高点飞出后,恰好落在轨道右端口处D-87-基础夯实精准归纳题组突破强化提升核心剖析归纳提升-88-基础夯实精准归纳题组突破强化提升核心剖析归纳提升应用机械能守恒定律的基本思路(1)选取研究对象——物体或系统。(2)根据研究对象所经历的物理过程,进行受力、做功分析,判断机械能是否守恒。(3)恰当地选取参考平面,确定研究对象在过程的初、末状态时的机械能。(4)选取适当的机械能守恒定律的方程形式(Ek1+Ep1=Ek2+Ep2或ΔEk=-ΔEp或ΔEA=-ΔEB)进行求解。-89-基础夯实精准归纳题组突破强化提升验证机械能守恒定律1.实验原理图-90-基础夯实精准归纳题组突破强化提升2.实验目的验证机械能守恒定律。3.实验原理让物体自由下落,用刻度尺测出物体下落的高度hn,求出对应点的瞬时速度vn,比较重力势能的减少量与动能的增加量,若二者相等,则机械能守恒。4.实验器材铁架台(带铁夹)、打点计时器、学生电源、导线、带铁夹的重锤、纸带、刻度尺。-91-基础夯实精准归纳题组突破强化提升5.实验步骤(1)按实验原理图把打点计时器竖直固定在铁架台上,用导线把打点计时器与学生电源连接好。(2)把纸带的一端在重锤上用夹子固定好,另一端穿过打点计时器限位孔。(3)用手提着纸带,让重物靠近打点计时器并处于静止状态,然后接通电源,松开纸带,让重物自由落下。重复几次,得到3~5条打好点的纸带。(4)在打好点的纸带中挑选出点迹清晰的纸带进行测量,在起始点标上O,以后各点依次标上A、B、C、…,用刻度尺测出对应下落高度h1、h2、h3、…。如图所示。-92-基础夯实精准归纳题组突破强化提升(5)应用公式

,算出点对应的瞬时速度v1、v2、v3、…、vn,填入记录表中。(6)计算各点对应的势能减少量ΔEp和动能的增加量ΔEk,进行比较。-93-基础夯实精准归纳题组突破强化提升(3)方案三:图象法从纸带上选取多个点,测量从第一点到其余各点的下落高度hn,并计算各点速度的二次方,然后以v2为纵轴,以h为横轴,根据实验数据绘出v2-h图象,若在误差允许的条件下,图线是一条过原点的直线,则机械能守恒定律是正确的。-94-基础夯实精准归纳题组突破强化提升7.注意事项(1)重物应选用质量大、体积小、密度大的材料。(2)打点计时器安装要稳固,并使两限位孔在同一竖直线上,以减小摩擦阻力。(3)实验中,手提着纸带上端并保持纸带竖直,减小纸带与限位孔间的摩擦阻力。(4)实验中,需保持提纸带的手不动并让重物靠近打点计时器,待接通电源,让打点计时器工作正常后再松开纸带让重物下落,以保证第一个点是一个清晰的点。(5)选择纸带时,前两个点之间的距离应接近2mm。(6)因不需要知道动能和势能的具体数值,因此不需要测出重物的质量m。-95-基础夯实精准归纳题组突破强化提升8.误差分析实际上重物和纸带下落过程中要克服阻力做功,所以动能的增加量要小于势能的减少量。-96-基础夯实精准归纳题组突破强化提升1.(实验原理和操作)在验证机械能守恒定律的实验中,某实验小组分别设计了如图甲、乙、丙所示的实验装置来验证机械能守恒定律。(1)经分析比较后,其中最理想的实验装置是

(选填“甲”“乙”或“丙”)。

-97-基础夯实精准归纳题组突破强化提升(2)某个小组的三位同学按照正确的操作选得纸带如图所示,其中O是起始点,A、B、C是打点计时器连续打下的3个点。该同学用毫米刻度尺测量O到A、B、C各点的距离,用重物在OB段的运动来验证机械能守恒定律,已知当地的重力加速度g取9.80m/s2,打点计时器所用电源频率为f=50Hz,设重物质量为1.00kg。-98-基础夯实精准归纳题组突破强化提升答案

(1)甲

(2)小于

等于

大于

丙

-99-基础夯实精准归纳题组突破强化提升解析

(2)①甲同学直接按自由落体计算的瞬时速度,而实际运动过程中有空气阻力和摩擦力,加速度会小于g,所以这样计算的速度偏大,所以重力势能的减少量小于动能的增加量;②乙同学直接利用高度按照匀加速计算速度,相当于是利用重力势能求动能,结果是相等的,但这种求法是错误的;③丙同学用匀变速直线运动规律求解B点速度,与重物实际运动规律相符,所以速度计算正确,由于实验过程中摩擦阻力的存在,重力势能有一部分转化给了摩擦阻力做功产生的内能,重力势能的减少量大于动能的增加量。三位同学的数据处理方法中合理的是丙。-100-基础夯实精准归纳题组突破强化提升2.(实验误差分析与数据处理)如图所示,打点计时器固定在铁架台上,使重物带动纸带从静止开始自由下落,利用此装置验证机械能守恒定律。(1)对于该实验,下列操作中对减小实验误差有利的是

。A.重物选用质量和密度较大的金属锤B.两限位孔在同一竖直面内上下对正C.精确测量出重物的质量D.用手托稳重物,接通电源后,撒手释放重物-101-基础夯实精准归纳题组突破强化提升(2)某实验小组利用上述装置将打点计时器接到50Hz的交流电源上,按正确操作得到了一条完整的纸带,由于纸带较长,图中有部分未画出,如图所示。纸带上各点是打点计时器打出的计时点,其中O点为纸带上打出的第一个点。重物下落高度应从纸带上计时点间的距离直接测出,利用下列测量值能完成验证机械能守恒定律的选项有

。

A.OA、AD和EG的长度B.OC、BC和CD的长度C.BD、CF和EG的长度D.AC、BD和EG的长度答案

(1)AB

(2)BC-102-基础夯实精准归纳题组突破强化提升解析

(1)重物选用质量和密度较大的金属锤,减小空气阻力,以减小误差,故A正确;两限位孔在同一竖直面内上下对正,减小纸带和打点计时器之间的阻力,以减小误差,故B正确;验证机械能守恒定律的原理是

,重物质量可以消掉,无需精确测量出重物的质量,故C错误;用手拉稳纸带,而不是托稳重物,接通电源后,撒手释放纸带,故D错误。(2)由EG的长度可求出打F点的速度vF,打O点的速度v1=0,但求不出OF之间的距离h,故A错误;由BC和CD的长度可求出打C点的速度vC,打O点的速度v1=0,有OC之间的距离h,可以用来验证机械能守恒定律,故B正确;由BD和EG的长度可分别求出打C点的速度v1和打F点的速度v2,有CF之间的距离h,可以来验证机械能守恒定律,故C正确;AC、BD和EG的长度可分别求出打B、C、F三点的速度,但BC、CF、BF之间的距离都无法求出,无法验证机械能守恒定律,故D错误。-103-基础夯实精准归纳题组突破强化提升3.(实验数据处理)某同学利用竖直上抛小球的频闪照片验证机械能守恒定律。频闪仪每隔0.05s闪光一次,图中所标数据为实际距离,该同学通过计算得到不同时刻的速度如下表(当地重力加速度取9.8m/s2,小球质量m=0.2kg,结果保留三位有效数字):-104-基础夯实精准归纳题组突破强化提升(1)由频闪照片上的数据计算t5时刻小球的速度v5=

m/s。(2)从t2到t5时间内,重力势能增加量ΔEp=

J,动能减少量ΔEk=

J。

(3)在误差允许的范围内,若ΔEp与ΔEk近似相等,从而验证了机械能守恒定律。由上述计算得ΔEp

(选填“>”“<”或“=”)ΔEk,造成这种结果的主要原因是

。

答案

(1)4.08

(2)1.42

1.46

(3)<

原因见解析-105-基础夯实精准归纳题组突破强化提升第4讲功能关系和能量守恒定律-107-基础夯实精准归纳题组突破强化提升核心剖析归纳提升功和能量变化的关系几种常见的功能关系及其表达式减少

增加

Ep1-Ep2减少

增加

-ΔEp

Ep1-Ep2不变化

0-108-基础夯实精准归纳题组突破强化提升核心剖析归纳提升变化

增加

减少

ΔE减少

增加

增加

Ff·x相对

-109-基础夯实精准归纳题组突破强化提升核心剖析归纳提升1.自然现象中蕴藏着许多物理知识,如图所示为一个盛水袋,某人从侧面缓慢推袋壁使它变形,则水的势能(

)A.变大

B.变小C.不变 D.不能确定A解析:人缓慢推水袋,对水袋做正功,由功能关系可知,水的重力势能一定增加,A正确。-110-基础夯实精准归纳题组突破强化提升核心剖析归纳提升2.如图所示,一固定斜面倾角为30°,一质量为m的小物块自斜面底端以一定的初速度沿斜面向上做匀减速运动,加速度大小等于重力加速度的大小g。物块上升的最大高度为h,则此过程中,物块的(

)C-111-基础夯实精准归纳题组突破强化提升核心剖析归纳提升1.功是能量转化的量度:做功的过程是能量转化的过程,做了多少功,就伴随着有多少能量发生转化;反之,转化了多少能量就说明做了多少功。2.牢记三条功能关系(1)重力做的功等于重力势能的变化,弹力做的功等于弹性势能的变化。(2)合外力做的功等于动能的变化。(3)除重力、弹力外,其他力做的功等于机械能的变化。-112-基础夯实精准归纳题组突破强化提升核心剖析归纳提升3.功能关系的选用原则(1)在应用功能关系解决具体问题的过程中,若只涉及动能的变化用动能定理分析。(2)只涉及重力势能的变化用重力做功与重力势能变化的关系分析。(3)只涉及机械能变化用除重力和弹力之外的力做功与机械能变化的关系分析。-113-基础夯实精准归纳题组突破强化提升核心剖析归纳提升摩擦力做功的特点及应用1.静摩擦力做功的特点(1)静摩擦力可以做

功,也可以做

功,还可以不做功。

(2)相互作用的一对静摩擦力做功的代数和总等于

。

(3)静摩擦力做功时,只有机械能的相互转移,不会转化为内能。2.滑动摩擦力做功的特点(1)滑动摩擦力可以做

功,也可以做

功,还可以不做功。

(2)相互间存在滑动摩擦力的系统内,一对滑动摩擦力做功将产生两种可能效果:①机械能全部转化为内能;②有一部分机械能在相互摩擦的物体间转移,另外一部分转化为内能。(3)摩擦生热的计算:Q=Ffx相对。其中x相对为相互摩擦的两个物体间的

。

正

负

零

正

负

相对位移

-114-基础夯实精准归纳题组突破强化提升核心剖析归纳提升1.如图所示,质量为m'的木块放在光滑的水平面上,质量为m的子弹以速度v0沿水平方向射中木块,并最终留在木块中与木块一起以速度v运动。已知当子弹相对木块静止时,木块前进距离为l,子弹进入木块的深度为d,若木块对子弹的阻力Ff视为恒定,则下列关系式错误的是(

)B-115-基础夯实精准归纳题组突破强化提升核心剖析归纳提升解析:从图中不难看出,当木块前进距离为l,子弹进入木块的深度为d时,子弹相对于地面发生的位移为l+d。由牛顿第三定律知,子弹对木块的作用力大小也为Ff。-116-基础夯实精准归纳题组突破强化提升核心剖析归纳提升2.足够长的传送带以速度v匀速传动,一质量为m的小物体A由静止轻放于传送带上,若小物体与传送带之间的动摩擦因数为μ,如图所示,当物体与传送带相对静止时,转化为内能的能量为(

)D-117-基础夯实精准归纳题组突破强化提升核心剖析归纳提升1.无论是滑动摩擦力,还是静摩擦力,计算做功时都是用力与对地位移的乘积。2.摩擦生热的计算公式Q=Ff·x相对中x相对为两接触物体间的相对位移,若物体在传送带上做往复运动时,则x相对为总的相对路程。-118-基础夯实精准归纳题组突破强化提升核心剖析归纳提升能量守恒定律及应用1.内容能量既不会凭空

,也不会凭空消失,它只能从一种形式

为另一种形式,或者从一个物体

到别的物体,在转化或转移的过程中,能量的总量

。

2.表达式:ΔE减=

。

3.基本思路(1)某种形式的能量减少,一定存在其他形式的能量增加,且变化量一定相等。(2)某个物体的能量减少,一定存在其他物体的能量增加,且变化量一定相等。4.节约能源的意义:能量的耗散表明,在能源的利用过程中,即在能量的转化过程中,能量在数值上虽未减少,但在可利用的品质上降低了,从便于利用的变成了不便于利用的了。产生

转化

转移

保持不变

ΔE增

-119-基础夯实精准归纳题组突破强化提升核心剖析归纳提升1.火箭发射回收是航天技术的一大进步。如图所示,火箭在返回地面前的某段运动可看成先匀速后减速的直线运动,最后落在地面上。不计火箭质量的变化,则(

)A.火箭在匀速下降过程中,机械能守恒B.火箭在减速下降过程中,携带的检测仪器处于失重状态C.火箭在减速下降过程中合力做功等于火箭机械能的变化D.火箭着地时,火箭对地的作用力大于自身的重力答案解析解析关闭匀速下降阶段,说明阻力等于重力,不止重力做功,所以机械能不守恒,选项A错;在减速阶段,加速度向上,所以超重,选项B错;火箭着地时,地面给火箭的力大于火箭重力,即选项D正确;合外力做功等于动能改变量,选项C错。答案解析关闭D-120-基础夯实精准归纳题组突破强化提升核心剖析归纳提升2.游客对过山车的兴趣在于感受到力的变化,这既能让游客感到刺激,但又不会受伤,设计者通过计算“受力因子”来衡量作用于游客身上的力,“受力因子”等于座椅施加给游客的力除以游客自身的重力,可以利用传感器直接显示数值