高中物理复习课机械能和能源知识点及经典例题

（授课形式：教师根据教学内容得特点采用不同得教学方法而定，如新课讲授课、讨论课、习题课、复

辅导科目物理课题机械能与能源编号

学生姓名年级高一授课老师

上课时长2h上课日期2015/

正确理解功得含义，知道力与物体在力得方向上发生位移就是做功得

知识目标两个不可缺少得因素。

教正确应用公式W=FScoSa计算力得功.

学能力目标知道功就是标量，正确理解正功与负功得实质，能止确判断正功与负功.

目知道功就是标量，正确理解正功与负功得实质，能正确判断正功与负功.

标经历观察、分析与比较等学习活动,培养学生尊重事实、实事求就是得

科学态度;培养科学探究得精神、形成科学探究习惯;感受到身边处处有

学习态度/习惯

物理。

1.理解功得概念。

2.知道多个力对物体所做得总功，知道多个力对物体所做得总功等于这几个力得合力对物体

教学重点所做得功就是本节得难点。

3.求变力得功得一般思维方法就是本节课对学生得一个能力培养点。

3、求变力得功得一般思维方法就是本节课对学生得一个能力培养点。

1.理解功得概念。

2、知道多个力对物体所做得总功，知道多个力对物体所做得总功等于这几个力得合力对物

教学难点体所做得功就是本节得难点。

3.求变力得功得一般思维方法就是本节课对学生得一个能力培养点。

3、求变力得功得一般思维方法就是本节课对学生得一个能力培养点。

授课形式讲练结合

复习旧课30分钟讲授新课40分钟课堂讲练40分钟

预计课

5分分

时分配学生小结老师总结5分钟其她

钟钟

习课、讲练结合、考试试卷讲解课等。课时分配中得其它用来解决学生提出得问题如做业、试卷等）

［教学进程］

1.做功得两个必要条件就是与

例题：怎样才算做了功呢？下面说法中正确得就是

A.只要对物体施加了力得作用，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，花盆得重力做了功

D,一人费了很大得劲也没有将地上得重物举起，人对重物没做功

2。功得表达式；功就是量;其单位就是

例题:关于功，下面说法正确得就是（）

A、力越大，力对物体做得功就一定多

B、力对物体做得功越多，则物体得位移就一定大

C、力对物体不做功，物体得位移一定为零

I）、某个力对物体做负功时，力得方向不一定与物体得位移方向相反

3.功有正负之分：

当力与位移得夹角,力做正功，

当力与位移得夹角,力做负功，

当力与位移得夹角，力不做功。

4.正功表示力做功，负功表示力做功。

例题：人推着一辆自行车在水平道路上前进，自行车受到得力中做正功得就是（）

A、重力B.摩擦力Co支持力D。人得推力

5.公式:W=FScosa、

【例题】用水平恒力F作用于质量为M得物体，使之在光滑得水平面上沿力得方向移动距离S,恒力做功为W

1,再用该恒力作用于质量为m（m〈M）得物体上，使之在粗糙得水平面上移动S,恒力做功为W2,则两次恒做

功得关系就是：

A、W1>W2;.B、W1<W2.C、W1=W2..无法判断

变式训练：如图5.1-8所示，滑轮与绳得质量及摩擦不计，用力F开始提升原来静止得质量为m=10kg得物体,

以大小为a=2m/s2得加速度匀加速上升，求头3s内力F做得功、（取g=10m/s2）

6.合外力得功得求法：

方法1:先求出合外力F,再利用W=Fscos0求出合外力得功.

例题：一个质量m=6kg得物体，受到水平方向得拉力F=10N,如图所示，从静ED

止开始在水平地面上移动得距离s=2m,物体与地面间得滑动摩擦力f=4N,求:,10J.2J>-2J

（1）拉力与摩擦力对物体所做得功;2S）合外力对物体所做得功；

方法2:先求出各个分力得功，再利用合外力得功等于物体所受各力功得代数与

出合外力得功。

例题:物体在两个相互垂直得力得作用下运动，力F1对物体做功6J,物体克服力

F2做功8J,则F1,F2得合力对物体做功为（）

A。14J

变式训练:如图所示，一个人用与水平方向成60°角得力F=40N拉一木箱，在水平地面上沿直线匀速前进8

m,则：

（1）拉力F对木箱所做得功。

（2）摩擦力对木箱所做得功.

（3）外力对木箱所做得总功。

7.一个物体能够，这个物体就具有能量；得过程，就就是能量转化得过程,能量转

化得多少可用来量度。

例题:有关功与能,下列说法正确得就是（）

Ao力对物体做了多少功，物体就具有多少能

Bo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，可以用功来量度能显转化得多少

2.物体由于而具有得能量，称为动能，动能得表达式为，单位

动能就是量。

内容合外力对物体所撤的功等于物体①——

表达式IV=AEk=@_

W>0,物体的动能③______

对定理

WV0,物体的动能④______

的理解

W=o,物体的动能不变

（1）动能定理既适用于直线运动，也适用于⑤_______

（2）既适用于恒力做功，也适用于⑥一

适用条件

（3）力可以是各种性质的力，既可以同时作用，也可

以⑦

例题:改变汽车得速度与质量，都可能使汽车得动能发生改变，在下列几种情况下，汽车动能就是原来2倍

得就是（）

A、质量不变，速度增大到原来得2倍B速度不变，质量增加到原来2倍

C。质量减半，速度增大到原来得4倍D速度减半，质量增大到原来得2倍

变式训练:如图所示，小球从高为h得斜面上得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得初速度？（设小球经过B点处无

能量损失）

变式训练:如图所示，小球从高为h得斜面上得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人得初速度？（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得关系.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得点。实验中挑选出一条点迹清晰得纸带如图所

示，已知打点计时器所用电源得频率为50Hz,用直尺量得AB=2.1mm>BC=5、9mm、CD=9.8mm、DE=13.7mm>

EF=17、5mm.

当地重力加速度为g=9、80m/s2o用天平称出重锤得质量就是.00kg,则纸带上面B点到E点所对应得过程

中，重力对重锤所做得功为W=J;重锤动能得变化量AEK：J：根据以上计算所得到得实验结论就

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得动能定理，某同学做了如下实验，她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得最大滑行距离x,得到下表所示几组数据:

探究动能定理：为了探究恒力作用时得动能定理，某同学做了如下实验，她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得最大滑行距理x,得到下表所示几组数据：

探究动能定理：为了探究恒力作用时得动能定理，某同学做了如下实验，她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得最大滑行距离X,得到下表所示几组数据：

数据组123450

v/(m,s')00、160、190、240、300、49

x/m0。、0450、0750、1110、163。、442

该同学根据表中数据，作出X-V图象如图2甲所示.观察该图象，该同学作出如下推理：根据X-V图

象大致就是一条抛物线，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得坐标轴作出

图线验证该同学得猜想.

图2

(2)根据您所作得图象，您认为滑块滑行得最大距离x与滑块初速度平方v2得关系就是

3.物体由于所处位置得能量,称为重力势能；

重力势能得表达式为，单位，重力势能就是量;重力势能就是相对某一

参考面而言得,具有性,有正负之分,而重力势能得变化就是得,重力做功得过程,就就

是物体得重力势能与其她形式得能量相互转化得过程，重力做了多少，物体得重力势能就转化

了多少，重力做正功，物体得重力势能，重力做负功，物体得重力势能。即：W=AEP

回顾练习：如图所示，忽略了一切阻力小球能从A运动到B,则小球从A到B位置，就是

能转化成能，由B到C时就是由____________能转化成能，整个过程

_____________能守恒。

例题1:关于重力势能得下列说法中正确得就是()

A、重力势能得大小只由重物本身决定.

B、重力势能恒大于零。

C.在地面上得物体，它具有得重力势能一定等于零.

Do重力势能实际上就是物体与地球所共有得.

变式训练：关于重力势能与重力做功得下列说法中正确得就是[]

A、物体克服重力做得功等了•重力势能得减小。

在同一高度，将物体以初速vO向不同得方向抛出，从抛出到落地过程中，重力做得功相等，物体所变化

得重力势能一定相等。

C.重力势能等于零得物体，不可能对别得物体做功。

D、用手托住一个物体匀速上举时,手得支持力做得功等于克服重力得功与物体所增加得重力势能之与.

4、重力做功得特点：只与运动物体得起点与终点得位置有关，而与运动物体所经过得路径无关。

例题2:计算下图四种情景中质量为m得物体从A到B重力做得功,以地面为参考平面,A点高度为h1,B点

高度为h2

对于甲:WG二mg(hl—h2)=mgh1—mgh2

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，一物体沿两条不同得路径ACB与ADB由A点运

动到B点，则()

A.沿路径ACB重力做得功多一些

B。沿路径ADB重力做得功多一些

Co沿路径ACB与路径ADB重力做得功一样多

D、无法判断沿哪条路径重力做得功多一些

变式训练:起重机将质量为100kg得物体从地面提升到10m高处，取g=10m/s2,在这个过程

中，下列说法中正确得就是（）

A.重力做正功，重力势能增加1、OX104J

A.重力做正功，重力势能增加1.0X104J

A、重力做正功，重力势能增加KOX104J

A.重力做正功，重力势能增加k0x104J

B、重力做正功,重力势能减少1、0X104J

C.重力做负功，重力势能增加1、0X104J

D.重力做负功，重力势能减少1、0X104J

一、弹性势能：

1、定义：发生弹性形变得物体得各部分之间，由丁•有弹力得相互作用，也具有势能，叫做弹性势能。

2、大小：弹性势能得大小与及有关，，弹性形变量越大，劲度系数，弹

性势能、

表达式：

3、弹力做功与弹性步能变化关系

（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）形变量大得过程中弹力做,弹性势能o

对比：重力势能就是由于有重力得相互作用，具有对外做功本领而具有得一种能量

例题:关于弹簧得弹性势能，下列说法中正确（)

A.当弹簧变长时，它得弹性势能一定增大

B、当弹簧变短时，它得弹性势能一定变小

C、在拉伸长度相同时，k越大得晅簧，它得弹性势能越大

D.弹簧在拉伸时得弹性势能一定大于压缩时得弹性势能

动能定理：

例题:机械能守恒定律

1.孔械能:物体得动能与势能之与称为物体得机械能。用E表示,即E=EK+E,。

2.重力势能与动能之间得相互转化。

(1).内容:在只有重力做功得情况下，物体得动能与重力势能发生相互转化，但机械能得总量保持不变.

(2).适用条件：1、只有重力做功。

3.在只有弹力做功得情形下，物体系(弹簧与物体)得机械能也守恒。

[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

到斜面底端得速度就是多大？

2.如图5-4-8所示，光滑得水平轨道与光滑半圆弧轨道相切、圆轨道半径R=0。4m,一小7。＞।

球停放在光滑水平轨道上,现给小球一个vO=5m/s得初速度，求:小球从C点抛出时得-一

AB

速度(g取10m/s2)、图5-4-8

3、用一根长为L得细线，一端固定在天花板上，另一端拴一质量为1n得小球，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：

(I)小球投到就低点O时得速度大小.

(2)小球摆到最低点时绳子得拉力.

验证机械能守恒定律：

在"验证机械能守恒定律"得实验中：④(1)实验中_______________(填需要或不需要)用天平测量重物得质量m。

开始打点计时得时候，接通电源与松开纸带得顺序应该就是，先.

(2)供选择得重物有以下四个，应选择.4质量为100g得木球④B.质量为10g得昧码

C.质量为200g得钩码

＞质量为10g得塑料球a（3）使用质量为m得重物与打点计时器验证机械能守恒定律得实验中，在选定得纸带上依次

取计数点如图所示，纸带上所打得点记录了物体在不同时刻得位置，那么纸带得_______________端（填左或右）与重物

相连。设相邻计数点得时间间隔为T,且O为打下得第一个点。当打点计时器打点"3•时,物体得动能表达式为

在"验证机械能守恒定律”得实验中：八（1）实验中________________（填需要或不需要）用天平测量重物得质量m。

开始打点计时得时候，接通电源与松开纸带得顺序应该就是，先.

（2）供选择得重物有以下四个，应选择.4质量为103g得木球为B,质量为10g得磋码

C.质量为200g得钩码

D。质量为10g得塑料球a（3）使用质量为m得重物与打点计时器验证机械能守恒定律得实验中，在无定得纸带上依

次取计数点如图所示，纸带上所打得点记录了物体在不同时刻得位置，那么纸带得_______________端（填左或右）与

重物相连。设相邻计数点得时间间隔为T，且。为打下得第一个点。当打点计时器打点”3,时，物体得动能表达式为_

在"验证机械能守恒定津得实验中：Ml）实验中_______________（填需要或不需要）用天平测量重物得质量m。

开始打点计时得时候，接通电源与公开纸带得顺序应该就是，先.

（2）供选择得重物有以下四个，应选择_________.4质量为103g得木球AB.质量为10g得祛码

C.质量为200g得钩码

De质量为10g得塑料球A（3）使用质量为m得重物与打点计时器验证机械能守恒定律得实验中，在选定得纸带上依

次取计数点如图所示，纸带上所打得点记录了物体在不同时刻得位置，那么纸带得_______________端（填左或右）与

重物相连。设相邻计数点得时间间隔为T，且O为打下得第一个点。当打点计时器打点”3'时，物体得动能表达式为_

在"验证机械能守恒定律"得实验中：A（1）实验中________________（填需要或不需要）用天平测量重物得质量m。

开始打点计时得时候，接通电源与松开纸带得顺序应该就是，先.

（2）供选择得重物有以下四个，应选择.4质量为103g得木球④B.质量为10g得株码

C、质量为200g得钩码

D。质量为10g得塑料球③（3）使用质量为m得重物与打点计时器验证机械能守恒定律得实验中，在选定得纸带上依

次取计数点如图所示，纸带上所打得点记录了物体在不同时刻得位置，那么纸带得_______________端（填左或右）与

重物相连。设相邻计数点得时间间隔为T，且O为打下得第一个点。当打点计时器打点"3"时，物体得动能表达式为一

在"验证机械能守恒定律"得实验中：八（1）实验中________________（填需要或不需要）用天平测量重物得质量m。

开始打点计时得时候，接通电源与松开纸带得顺序应该就是，先.

（2）供选择得重物有以下四个，应选择.4质量为103g得木球AB.质量为10g得诙码

C.质量为200g得钩码

D。质虽为10g得塑料球。（3）使用质量为m得重物与打点”时器览证机械能守恒定雷导实验中，在选定得纸带JL依

次取计数点如图所示，纸带上所打得点记录了物体在不同时刻得位置，那么纸带得_______________端（填左或右）与

重物相连。设相邻计数点得时间间隔为T，且。为打下得第一个点。当打点计时器打点"3•时，物体得动能表达式为_

②能量得转化与守恒：

电炉取暖：电能一内能

②煤燃烧：化学能一内能

③炽热灯丝发光：内能一光能

能量守恒定律

大量事实证明:任何一种形式得能在转化为其它形式得能得过程中，能得总量就是保持不变得。

“能量既不会凭空消失，也不会凭空产生，它只能从•种形式转化为其它形式，或者从•个物体转移到另•个物

体，而在转化与转移得过程中，能量得总量保持不变。”这就就是能得转化与守恒定律。

能量守恒定律就是自然界最普遍、最重要得定律之一，不管就是物理学，还就是化学、生物学等,所有能量转化

得这程，都服从能量守恒定律。

例题：能量转化与守恒就是自然界得基本规律之一，下列过程中机械能转化为电能得就是（）

Ao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,电动机带动其她机器运转，一段时间后,电动机得外壳就会变得烫手，则下列关于能得转

化与守恒得说法中正确得就是（）

A1电能全部转化为机械能，总得能量守恒

B。电能一部分转化为机械能，另一部分转化为内能，总得能量守恒

C、电能全部转化为内能，内能守恒

D.电能转化为机械能与内能，机械能守恒

二、功率

1.功率得概念

(1)定义：定义式：P=W/t

根据W=FScosa与v=S/t网得P=Fvcosa。若F、S同向，可简化为P=Fv(>功率得另一表达式:P=Fvc

3。平均功率与瞬时功率

(1)平均功率：描述力在一段时间内做功得快慢，用1>=\¥/1计算，若用P=Fvcosa,V为t时间内得平均速度。

(2)瞬时功率:描述力在某一时刻做功得快慢，只能用P=Fvcosa,V为某时刻得瞬时速度。

【例题1］已知质量为m得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得平均功率

为；在t时刻重力对物体做功得瞬时功率为

(3)额定功率与实际功率

额定功率指机器正常工作时得最大输出功率，也就就是机器铭牌上得标称值.实际功率就是指机器工作中实

际输出得功率。机器不一定都在额定功率下工作。实际功率总就是小于或等于额定功率。

例题2:汽车质量5t,额定功率为6OkW,当汽车在水平路面上行驶时，受到得阻力就是车重得0、1倍，问：

(1)汽车在此路面上行驶所能达到得最大速度就是多少？

(2)若汽车从静止开始，保挣以0.5m/s2得加速度作匀加速直线运动，这•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VHlo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，发动机所做得功为()

A-PtB.fsC.Pt—fsD.fvmt

对公式得讨论。汽车得两种启动方式

两种

启动

速度

定加

以恒

动

率启

定功

方式以恒

图

』♦v

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