第六课动能定理和机械能守恒定律.ppt

第六课动能定理和机械能守恒定律现在学习的是第1页，共44页机械能机械能:动能和势能动能和势能(包括弹性势能包括弹性势能)机械能：机械能：E=EE=EP P+E+EK K=mgh+1/2 mv=mgh+1/2 mv2 2 现在学习的是第2页，共44页机械能守恒定律机械能守恒定律1.在在只有重力和弹簧的弹力做功的情况下，物体的动能和只有重力和弹簧的弹力做功的情况下，物体的动能和势能发生相互转化，但机械能的总量保持不变势能发生相互转化，但机械能的总量保持不变.2.定律的三种理解及表达形式：定律的三种理解及表达形式：（1）系统在初状态的总机械能等于末状态的总机械能）系统在初状态的总机械能等于末状态的总机械能.即即E1=E2或或1/2mv12+mgh1=1/2mv22+mgh2注意初、末态选同一参考面注意初、末态选同一参考面（2）物体（或系统）减少的势能等于物）物体（或系统）减少的势能等于物体（或系统）体（或系统）增加的动能，反之亦然。增加的动能，反之亦然。即即-EP=EK（3）若系统内只有）若系统内只有A、B两个物体，则两个物体，则A减少的机械能减少的机械能EA等于等于B增加的机械能增加的机械能EB即即-EA=EB注意（注意（2）、）、（3）不用选参考面）不用选参考面现在学习的是第3页，共44页机械能守恒定律的机械能守恒定律的适用条件：适用条件：（1）对单个物体，只有重力或弹力做功）对单个物体，只有重力或弹力做功（2）对对某某一一系系统统，物物体体间间只只有有动动能能和和重重力力势势能能及及弹弹性性势势能能相相互互转转化化，系系统统跟跟外外界界没没有有发发生生机机械械能能的的传传递递，机机械械能能也也没没有有转转变变成成其其它它形形式式的的能能(如如没没有有内内能能产产生生)，则则系系统统的的机械能守恒机械能守恒（3）定律既适用于一个物体）定律既适用于一个物体(实为一个物体与地球组成的系统实为一个物体与地球组成的系统)，又适用于几个物体组成的物体系，但前提必须满足机械能守恒，又适用于几个物体组成的物体系，但前提必须满足机械能守恒的条件的条件机械能守恒定律机械能守恒定律适用于适用于只有重力和弹簧的弹力做功的情况，只有重力和弹簧的弹力做功的情况，应用于光滑斜面、光滑曲面、自由落体运动、上抛、下抛、平应用于光滑斜面、光滑曲面、自由落体运动、上抛、下抛、平抛运动、单摆、竖直平面的圆周运动、弹簧振子等情况。抛运动、单摆、竖直平面的圆周运动、弹簧振子等情况。现在学习的是第4页，共44页受其它力受其它力,但其他力不做功但其他力不做功,只有重力或弹只有重力或弹力做功力做功:例如例如:1.:1.物体沿光滑的曲面下滑物体沿光滑的曲面下滑,受重力受重力.曲曲面的支持力的作用面的支持力的作用,但曲面的支持力不做功但曲面的支持力不做功2.2.在光滑水平面上的小球碰到弹簧在光滑水平面上的小球碰到弹簧,把弹簧把弹簧压缩后又被弹簧弹回来压缩后又被弹簧弹回来,小球受重力小球受重力,水平面水平面的支持力和弹簧的弹力的作用的支持力和弹簧的弹力的作用,只有弹簧弹只有弹簧弹力做功力做功(弹簧和物体组成的系统机械能守恒弹簧和物体组成的系统机械能守恒)现在学习的是第5页，共44页 若存在其它力做功若存在其它力做功,则机械能不守恒则机械能不守恒,其其它力做的总功等于系统机械能的变化它力做的总功等于系统机械能的变化,具具体体:其他力对系统做多少功其他力对系统做多少功,系统的机械能系统的机械能就增加多少就增加多少,其他力对系统做多少负功其他力对系统做多少负功,系系统的机械能就减小多少统的机械能就减小多少.3.3.物体所受的合外力为零物体所受的合外力为零：重力对物体做正功重力对物体做正功:合外力为零合外力为零,则除重力则除重力外肯定还有其他力且其他力的合力必定与外肯定还有其他力且其他力的合力必定与重力大小相等重力大小相等.方向相反方向相反,重力对物体做正重力对物体做正功的同时功的同时,其他力的合力必定做相等的负功其他力的合力必定做相等的负功,故机械能不守恒故机械能不守恒.现在学习的是第6页，共44页1、例例1、以下说法正确的是（以下说法正确的是（）（A）一个物体所受的合外力为零，它的机）一个物体所受的合外力为零，它的机械能一定守恒械能一定守恒（B）一个物体做匀速运动，它的机械能一）一个物体做匀速运动，它的机械能一定守恒定守恒（C）一个物体所受的合外力不为零，它的）一个物体所受的合外力不为零，它的机械能可能守恒机械能可能守恒（D）一个物体所受合外力的功为零，它一一个物体所受合外力的功为零，它一定保持静止或匀速直线运动定保持静止或匀速直线运动C现在学习的是第7页，共44页例例2、如如下下图图所所示示，小小球球从从高高处处下下落落到到竖竖直直放放置置的的轻轻弹弹簧簧上上，在在将将弹弹簧簧压压缩缩到到最最短短的的整整个个过过程程中中，下下列列关于能量关于能量的叙述中正确的是（的叙述中正确的是（）（A）重力势能和动能之和总保持不变）重力势能和动能之和总保持不变（B）重力势能和弹性势能之和总保持不变）重力势能和弹性势能之和总保持不变（C）动能和弹性势能之和总保持不变）动能和弹性势能之和总保持不变（D）重力势能、弹性势能和动能）重力势能、弹性势能和动能之和总保持不变之和总保持不变D现在学习的是第8页，共44页一一根根内内壁壁光光滑滑的的细细圆圆管管，形形状状如如下下图图所所示示，放放在在竖竖直直平平面面内内，一一个个小小球球自自A口口的的正正上上方方高高h处处自自由由落落下下，第第一一次次小小球球恰恰能能抵抵达达B点点；第第二二次次落落入入A口口后后，自自B口口射射出出，恰恰能能再再进入进入A口，则两次小球下落的高度之比口，则两次小球下落的高度之比h1:h2=_hABO解解：第一次恰能抵达：第一次恰能抵达B点，不难看出点，不难看出vB1=0由机械能守恒定律由机械能守恒定律mgh1=mgR+1/2mvB12h1=R第二次从第二次从B点平抛点平抛R=vB2tR=1/2gt2mgh2=mgR+1/2mvB22h2=5R/4h1:h2=4:54:5例例3、现在学习的是第9页，共44页如如图图所所示示，倾倾角角=37的的斜斜面面底底端端B平平滑滑连连接接着着半半径径r=0.40m的的竖竖直直光光滑滑圆圆轨轨道道。质质量量m=0.50kg的的小小物物块块，从从距距地地面面h=2.7m处处沿沿斜斜面面由由静静止止开开始始下下滑滑，小小物物块块与与斜斜面面间间的的动动摩摩擦因数擦因数=0.25，求：，求：（sin37=0.6，cos37=0.8，g=10m/s2）（1）物块滑到斜面底端）物块滑到斜面底端B时的速度大小。时的速度大小。（2）物块运动到圆轨道的最高点）物块运动到圆轨道的最高点A时，对圆轨道的压力大小。时，对圆轨道的压力大小。ABOh例四例四:现在学习的是第10页，共44页2006年全国卷年全国卷23、23.（16分分）如如图图所所示示，一一固固定定在在竖竖直直平平面面内内的的光光滑滑的的半半圆圆形形轨轨道道ABC，其其半半径径R=0.5m，轨轨道道在在C处处与与水水平平地地面面相相切切。在在C处处放放一一小小物物块块，给给它它一一个个水水平平向向左左的的初初速速度度v0=5m/s，结结果果它它沿沿CBA运运动动，通通过过A点点，最最后后落落在在水水平平地地面面上上的的D点，求点，求C、D间的距离间的距离s.取重力加速度取重力加速度g=10m/s2.ABCD解解:设小物体的质量为设小物体的质量为m,经经A处时的速度为处时的速度为v，由，由A到到D经历的时间为经历的时间为t，有，有1/2mv02=1/2mv2+2mgR2R=1/2gt2s=vt由由式并代入数据得式并代入数据得s1m现在学习的是第11页，共44页14.14.如图所示如图所示,半径半径R=0.40mR=0.40m的光滑半圆环轨的光滑半圆环轨道处于竖直平面内道处于竖直平面内,半圆环与粗糙的水平地半圆环与粗糙的水平地面切于圆环的端点面切于圆环的端点A.A.一质量为一质量为m=0.10kgm=0.10kg的的小球小球,以初速度以初速度v v0 0=7.0m/s=7.0m/s在水平地面上向在水平地面上向左作加速度左作加速度a a=3.0m/s=3.0m/s2 2 的匀减速直线运动，的匀减速直线运动，运动运动4.0m4.0m后，冲上竖直半圆环，最后小球后，冲上竖直半圆环，最后小球落在落在C C点。求点。求A A、C C间的距离（取重力加速间的距离（取重力加速度度g=10m/sg=10m/s2 2）。）。20052005年广东卷年广东卷1414、v0RABC现在学习的是第12页，共44页中学物理中重要的功能关系中学物理中重要的功能关系(1)外外力力对对物物体体所所做做的的总总功功等等于于物物体体动动能能的的增增量量，即即W总总Ek(动能定理动能定理)(2)重重力力(或或弹弹簧簧的的弹弹力力)对对物物体体所所做做的的功功等等于于物物体体重重力力势势能能(或或弹弹性势能性势能)的增量的负值，即的增量的负值，即W重重Ep(或或W弹弹Ep)(3)电电场场力力对对电电荷荷所所做做的的功功等等于于电电荷荷电电势势能能的的增增量量的的负负值值，即即W电电E电电(4)除除重重力力(或或弹弹簧簧的的弹弹力力)以以外外的的力力对对物物体体所所做做的的功功等等于于物物体体机机械能的增量，即械能的增量，即W其他其他E机机(功能原理功能原理)(5)当除重力当除重力(或弹簧弹力或弹簧弹力)以外的力对物体所做的功等于零时，以外的力对物体所做的功等于零时，则有则有E机机0，即机械能守恒，即机械能守恒(6)(6)一对滑动摩擦力做功与内能变化的关系是：一对滑动摩擦力做功与内能变化的关系是：“摩擦所产生的摩擦所产生的热热”等于滑动摩擦力跟物体间相对路程的乘积，即等于滑动摩擦力跟物体间相对路程的乘积，即Q Qfsfs相对相对现在学习的是第13页，共44页(7)安安培培力力做做功功对对应应着着电电能能与与其其他他形形式式的的能能相相互互转转化化，即即W安安E电电安安培培力力做做正正功功，对对应应着着电电能能转转化化为为其其他他能能(如如电电动动机机模模型型)；克克服服安安培培力力做做负负功功，对对应应着着其其他他能能转转化化为为电电能能(如如发发电电机机模模型型)；安培力做功的绝对值等于电能转化的量值；安培力做功的绝对值等于电能转化的量值(8)分分子子力力对对分分子子所所做做的的功功等等于于分分子子势势能能的的增增量量的的负负值值，即即W分分子子力力E分子分子(9)(9)外界对一定质量的气体所做的功外界对一定质量的气体所做的功W W与气体从外界所吸收的与气体从外界所吸收的热量热量Q Q之和等于气体内能的变化，即之和等于气体内能的变化，即W WQ QU U(10)(10)在电机电路中，电流做功的功率等于电阻发热的功率与输在电机电路中，电流做功的功率等于电阻发热的功率与输出的机械功率之和出的机械功率之和(11)(11)在纯电阻电路中，电流做功的功率等于电阻发热的功在纯电阻电路中，电流做功的功率等于电阻发热的功率率现在学习的是第14页，共44页(12)在在电电解解槽槽电电路路中中，电电流流做做功功的的功功率率等等于于电电阻阻发发热热的的功功率率与转化为化学能的功率之和与转化为化学能的功率之和(13)在光电效应中，光子的能量在光电效应中，光子的能量hvWmv02(14)在在原原子子物物理理中中，原原子子辐辐射射光光子子的的能能量量hvE初初E末末，原原子子吸收光子的能量吸收光子的能量hvE末末E初初(15)核核力力对对核核子子所所做做的的功功等等于于核核能能增增量量的的负负值值，即即W核核E核核，并且，并且mc2E核核 (16)(16)能能量量转转化化和和守守恒恒定定律律对对于于所所有有参参与与相相互互作作用用的的物物体体所所组组成成的的系系统统，无无论论什什么么力力做做功功，可可能能每每一一个个物物体体的的能能量量的的数数值值及及形形式式都都发发生变化，但系统内所有物体的各种形式能量的总和保持不变生变化，但系统内所有物体的各种形式能量的总和保持不变现在学习的是第15页，共44页运用能量观点分析、解决问题的基本思路运用能量观点分析、解决问题的基本思路(1)选定研究对象选定研究对象(单个物体或一个系统单个物体或一个系统)，弄清物理过程，弄清物理过程(2)分分析析受受力力情情况况，看看有有什什么么力力在在做做功功，弄弄清清系系统统内内有有多多少少种种形形式式的能在参与转化的能在参与转化(3)仔细分析系统内各种能量的变化情况及变化的数量仔细分析系统内各种能量的变化情况及变化的数量(4)列方程列方程E减减E增增或或E初初E末末求解求解现在学习的是第16页，共44页功与能知识网络的构建功与能知识网络的构建一、功和功率一、功和功率1功的判断与计算功的判断与计算做功的条件做功的条件求功的方法求功的方法W=Fxcos动能动能定理定理W=Pt2功率的计算功率的计算瞬时功率还是平均功率瞬时功率还是平均功率F与与V方向间的关系方向间的关系机车启动问题的分析机车启动问题的分析二、功能关系二、功能关系8.克服安培力所做的功等于感应电能的增加克服安培力所做的功等于感应电能的增加1.重力所做的功等于重力势能的减少重力所做的功等于重力势能的减少7.电场力所做的功等于电势能的减少电场力所做的功等于电势能的减少2.弹簧的弹力所做的功等于弹性势能的减少弹簧的弹力所做的功等于弹性势能的减少3.合外力所做的功等于动能的增加合外力所做的功等于动能的增加4.只有重力和弹簧的弹力做功，机械能守恒只有重力和弹簧的弹力做功，机械能守恒5.重力和弹簧的弹力以外的力所做的功等于重力和弹簧的弹力以外的力所做的功等于 机械能的增加机械能的增加6.克服一对滑动摩擦力所做的净功等于机械能的减少克服一对滑动摩擦力所做的净功等于机械能的减少P=W/tP=FVCOS现在学习的是第17页，共44页三、动能定理的应用三、动能定理的应用四、机械能守恒四、机械能守恒定律的应用定律的应用1在力学中的应用在力学中的应用2在电场磁场中在电场磁场中的应用的应用1条件的判断条件的判断2公式的选取公式的选取3系统中的应用系统中的应用五、能的转化守五、能的转化守恒定律恒定律对象的选取对象的选取过程的选择过程的选择状态的分析状态的分析选用变化式选用变化式EP=EKE1=E2(处理问题的优点）处理问题的优点）现在学习的是第18页，共44页例例1、一物体沿着直线运动的、一物体沿着直线运动的vt图象如图所图象如图所示，已知前示，已知前2s内合外力对物体做的功为内合外力对物体做的功为W，则：（，则：（）A从第从第1s末到第末到第2s末合外力做的功为末合外力做的功为3W/5B从第从第3s末到第末到第5s末合外力做的功为末合外力做的功为WC从第从第5s末到第末到第7s末合外力做的功为末合外力做的功为WD从第从第3s末到第末到第5s末合外力做的功为末合外力做的功为2W/3现在学习的是第19页，共44页例例2、汽车在平直公路上以速度、汽车在平直公路上以速度v0匀速行驶，发动机匀速行驶，发动机功率为功率为P，牵引力为，牵引力为F0。t1时刻，司机减小了油门，使时刻，司机减小了油门，使汽车的功率立即减小一半，并保持该功率继续行驶，汽车的功率立即减小一半，并保持该功率继续行驶，到到t2时刻，汽车又恢复了匀速直线运动时刻，汽车又恢复了匀速直线运动(设整个过程设整个过程中汽车所受的阻力不变中汽车所受的阻力不变)。下面几个关于汽车牵引力。下面几个关于汽车牵引力F、汽车速度、汽车速度v在这个过程中随时间在这个过程中随时间t变化的图像中正确的变化的图像中正确的是（是（）ABCDvv0v0/2t1t2Otvv0v0/2t1t2OtFF0F0/2t1t2OttFF0F0/2t2t1O现在学习的是第20页，共44页跟踪练习跟踪练习2：如图所示为牵引力：如图所示为牵引力F和车速倒数和车速倒数1/V的关系的关系图像。若一汽车质量为图像。若一汽车质量为2103，它由静止开始沿平直，它由静止开始沿平直公路行驶，且行驶中阻力恒定，设其最大车速为公路行驶，且行驶中阻力恒定，设其最大车速为30 ms，则，则 （）A汽车所受阻力为汽车所受阻力为2103NB汽车在车速为汽车在车速为15 ms，功率为，功率为6104 WC汽车匀加速的的加速度为汽车匀加速的的加速度为3ms2D汽车匀加速所需时间为汽车匀加速所需时间为5s现在学习的是第21页，共44页跟踪练习跟踪练习1：一物体在粗糙的水平面上受到：一物体在粗糙的水平面上受到水平拉力作用，在一段时间内的速度随时水平拉力作用，在一段时间内的速度随时间变化情况如右图所示则拉力的功率随间变化情况如右图所示则拉力的功率随时间变化的图象可能是下图中的时间变化的图象可能是下图中的()（g取取10m/s2）ABDCt/sp/Wt/sp/Wp/Wp/WOOOOt/st/sv/ms-1Ot/sv现在学习的是第22页，共44页例例3、如右图所示，一块长木板、如右图所示，一块长木板B放在光滑的水平面上，放在光滑的水平面上，再在再在B上放一物体上放一物体A，现以恒定的外力拉，现以恒定的外力拉B，A、发生发生相对滑动，相对滑动，A、B都向前移动一段距离在此过程中都向前移动一段距离在此过程中（）A外力外力F做的功等于做的功等于A和和B动能的增量动能的增量BB对对A的摩擦力所做的功等于的摩擦力所做的功等于A的动能增量的动能增量CA对对B的摩擦力所做的功等于的摩擦力所做的功等于B对对A的摩擦力所做的摩擦力所做的功的功D外力外力F对对B做的功等于做的功等于B的动能的增量与的动能的增量与B克服摩克服摩擦力所做的功之和擦力所做的功之和思考：如果思考：如果A、B没有发生没有发生相对滑动？相对滑动？现在学习的是第23页，共44页跟踪练习跟踪练习3：如图，卷扬机的绳索通过定滑轮用力：如图，卷扬机的绳索通过定滑轮用力F 拉位于粗糙斜面上重为拉位于粗糙斜面上重为G的木箱，使之沿斜面匀速向上的木箱，使之沿斜面匀速向上移动在移动过程中，木箱受到斜面的摩擦力为移动在移动过程中，木箱受到斜面的摩擦力为Ff下下列说法正确的是（列说法正确的是（）A）F和和Ff对木箱做的功代数和等于木箱增加的机械能对木箱做的功代数和等于木箱增加的机械能B）F对木箱做的功等于木箱增加的动能对木箱做的功等于木箱增加的动能C）木箱克服重力做的功等于木箱增加的重力势能）木箱克服重力做的功等于木箱增加的重力势能D）F、G和和Ff对木箱做的功代数和等于零对木箱做的功代数和等于零FGNFf现在学习的是第24页，共44页例例4如图如图43所示，所示，AB为为1/4圆弧轨道圆弧轨道,BC为水平轨道为水平轨道,圆弧的半径为圆弧的半径为R,BC的长度也是的长度也是R.一质量为一质量为m的物体的物体,与两个轨道间的动摩擦因数与两个轨道间的动摩擦因数都为都为,当它由轨道顶端当它由轨道顶端A从静止开始下落时从静止开始下落时,恰恰好运动到好运动到C处停止处停止,那么物体在那么物体在AB段克服摩擦段克服摩擦力所做的功为力所做的功为()A.mgR/2 B.mgR/2 C.mgR D.(1-)mgRACB现在学习的是第25页，共44页变式训练变式训练4在平直公路上，汽车由静止开在平直公路上，汽车由静止开始作匀加速运动，当速度达到始作匀加速运动，当速度达到vm后立即关后立即关闭发动机直到停止，闭发动机直到停止，vt图像如图图像如图46所示。所示。设汽车的牵引力为设汽车的牵引力为F，摩擦力为，摩擦力为f，全过程中，全过程中牵引力做功牵引力做功W1，克服摩擦力做功，克服摩擦力做功W2，则，则()AF：f=1：3 BF：f=4：1 CW1：W2=1：1 DW1：W2=l：3图4-6现在学习的是第26页，共44页【例例5】一个带电量为一个带电量为q的液滴，从的液滴，从O点以速度点以速度射入匀强电场中，射入匀强电场中，的的方向与电场方向成方向与电场方向成角，已知油滴的质量为角，已知油滴的质量为m，测得油滴达到运动，测得油滴达到运动轨道的最高点时，速度的大小为轨道的最高点时，速度的大小为，求：，求：（1）最高点的位置可能在）最高点的位置可能在O点上方的哪一侧？点上方的哪一侧？（2）电场强度为多大？）电场强度为多大？（3）最高点处（设为）最高点处（设为N）与）与O点电势差绝对值为多大？点电势差绝对值为多大？由动能定理有：由动能定理有：WG+W电电=EK，而，而EK=0重力做负功，重力做负功，WG0，故必有，故必有W电电0，即电场力做正，即电场力做正功，故最高点位置一定在功，故最高点位置一定在O点左侧点左侧E=qUmgh=EK 现在学习的是第27页，共44页【例例6】.如图所示，固定的半圆弧形光滑轨道置于水平方向的匀强电场和匀强如图所示，固定的半圆弧形光滑轨道置于水平方向的匀强电场和匀强磁场中，轨道圆弧半径为磁场中，轨道圆弧半径为R，磁感应强度为，磁感应强度为B，方向垂直于纸面向外，电场强度为，方向垂直于纸面向外，电场强度为E，方向水平向左。一个质量为，方向水平向左。一个质量为m的小球（可视为质点）放在轨道上的的小球（可视为质点）放在轨道上的C点恰好处点恰好处于静止，圆弧半径于静止，圆弧半径OC与水平直径与水平直径AD的夹角为的夹角为（sin=0.8）.求小球带何种电荷？电荷量是多少？并说明理由求小球带何种电荷？电荷量是多少？并说明理由.如果将小球从如果将小球从A点由静止释放，点由静止释放，小球在圆弧轨道上运动时，对轨道的最大压力的大小是多少？小球在圆弧轨道上运动时，对轨道的最大压力的大小是多少？ADBCOEmgqEFf现在学习的是第28页，共44页例例7.如图如图425所示，倾角为所示，倾角为的光滑斜面上放有两个质量均为的光滑斜面上放有两个质量均为 m的小球的小球A和和B，两球之间用一根长为，两球之间用一根长为L的轻杆相连，下面的小球的轻杆相连，下面的小球B离斜面底端离斜面底端的高度为的高度为h。两球从静止开始下滑，不计球与地面碰撞时的机械能。两球从静止开始下滑，不计球与地面碰撞时的机械能损失，且地面光滑。损失，且地面光滑。求：（求：（1）两球在光滑水平面上运动时的速度大小；）两球在光滑水平面上运动时的速度大小；（2）此过程中杆对）此过程中杆对A球所做的功；球所做的功；（3）分析杆对）分析杆对A球做功的情况球做功的情况。hAB（3）当系统在斜面和水平面上运动时，）当系统在斜面和水平面上运动时，A、B的运动状态相同，杆中无作用力，的运动状态相同，杆中无作用力，杆对杆对A不做功；当不做功；当B球从斜面进入水平球从斜面进入水平面，而面，而A球仍在斜面上运动时，球仍在斜面上运动时，A、B的的运动状态不同，此过程中杆对运动状态不同，此过程中杆对A球做功。球做功。现在学习的是第29页，共44页例例8如图如图1所示，两根与水平面成所示，两根与水平面成30 角的足够长光滑金属导轨平行角的足够长光滑金属导轨平行放置，导轨间距为放置，导轨间距为L1m，导轨两端各接一个电阻，其阻值，导轨两端各接一个电阻，其阻值R1=R2=1，导轨的电阻忽略不计。整个装置处于匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平导轨的电阻忽略不计。整个装置处于匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面斜向上，磁感应强度面斜向上，磁感应强度B1T。现有一质量为。现有一质量为m0.2kg、电阻为、电阻为1 的的金属棒用绝缘细绳通过光滑滑轮与质量为金属棒用绝缘细绳通过光滑滑轮与质量为M0.5kg的物体相连，细的物体相连，细绳与导轨平面平行。将金属棒与绳与导轨平面平行。将金属棒与M由静止释放，棒沿导轨运动了由静止释放，棒沿导轨运动了6m后开后开始做匀速运动。运动过程中，棒与导轨始终保持垂直且接触良好，图示中始做匀速运动。运动过程中，棒与导轨始终保持垂直且接触良好，图示中细绳与细绳与R2不接触。（不接触。（g=10m/s2）求：（）求：（1）金属棒匀速运动时的速度；）金属棒匀速运动时的速度；2）棒从释放到开始匀速运动的过程中，电阻）棒从释放到开始匀速运动的过程中，电阻R1上产生的焦耳热；上产生的焦耳热；3）若保持磁感应强度为某个值）若保持磁感应强度为某个值B0不变，取质量不变，取质量M不同的物块拉动金属棒，不同的物块拉动金属棒，测出金属棒相应的做匀速运动的速度值测出金属棒相应的做匀速运动的速度值v，得到，得到vM图像如图图像如图2所示，所示，请根据图中的数据计算出此时的请根据图中的数据计算出此时的B0。BR1R2M图1现在学习的是第30页，共44页BR1R2M图1V=6m/sQ=11.4JQR=Q/6=1.9J现在学习的是第31页，共44页如图所示，站在汽车上的人用手推车的力为如图所示，站在汽车上的人用手推车的力为F，脚对车向后的静摩擦力为，脚对车向后的静摩擦力为f下列说法正确下列说法正确的是（的是（）A当车匀速运动时，当车匀速运动时，F和和f所做的总功为零所做的总功为零B当车加速运动时，当车加速运动时，F和和f的总功为负功的总功为负功C当车减速运动时，当车减速运动时，F和和f的总功为正功的总功为正功D不管车做何种运动时，不管车做何种运动时，F和和f的总功为零的总功为零fFfF现在学习的是第32页，共44页如图，一轻绳的一端系在固定粗糙斜面上的如图，一轻绳的一端系在固定粗糙斜面上的O点，另一端点，另一端系一小球给小球一足够大的初速度，使小球在斜系一小球给小球一足够大的初速度，使小球在斜面上做圆周运动在此过程中，面上做圆周运动在此过程中，()A小球的机械能守恒小球的机械能守恒B重力对小球不做功重力对小球不做功C绳的张力对小球不做功绳的张力对小球不做功D在任何一段时间内，小球克服摩擦力所做的功总是等在任何一段时间内，小球克服摩擦力所做的功总是等于小球动能的减少于小球动能的减少O现在学习的是第33页，共44页一质量为一质量为m的带电液滴以竖直向下的初速度的带电液滴以竖直向下的初速度v0进入某电场中，由于电场力和重力的作用，进入某电场中，由于电场力和重力的作用，液滴沿竖直方向下落一段距离液滴沿竖直方向下落一段距离h后，速度变后，速度变为零，以下判断正确的是（为零，以下判断正确的是（）A电场力对液滴做的功为电场力对液滴做的功为mv02/2B液滴克服电场力做的功为液滴克服电场力做的功为mgh+mv02/2C液滴的机械能减少液滴的机械能减少mghD液滴受到的电场力大于它的重力液滴受到的电场力大于它的重力现在学习的是第34页，共44页如图所示，在水平绝缘平面上固定足够长的平行光滑金属导轨（电如图所示，在水平绝缘平面上固定足够长的平行光滑金属导轨（电阻不计），导轨左端连接一个阻值为阻不计），导轨左端连接一个阻值为R的电阻，质量为的电阻，质量为m的金属棒的金属棒(电阻不计电阻不计)放在导轨上，金属棒与导轨垂直且与导轨接触良好整个装放在导轨上，金属棒与导轨垂直且与导轨接触良好整个装置放在匀强磁场中，磁场方向与导轨平面垂直，在用水平恒力置放在匀强磁场中，磁场方向与导轨平面垂直，在用水平恒力F把金属把金属棒从静止开始向右拉动的过程中，下列说法正确的是棒从静止开始向右拉动的过程中，下列说法正确的是()A恒力恒力F与安培力做的功之和等于电路中产生的电能与金属棒获得的动与安培力做的功之和等于电路中产生的电能与金属棒获得的动能和能和B恒力恒力F做的功一定等于克服安培力做的功与电路中产生的电能做的功一定等于克服安培力做的功与电路中产生的电能之和之和C恒力恒力F做的功一定等于克服安培力做的功与金属棒获得的动能之做的功一定等于克服安培力做的功与金属棒获得的动能之和和D恒力恒力F做的功一定等于电路中产生的电能与金属棒获得的动能之和做的功一定等于电路中产生的电能与金属棒获得的动能之和现在学习的是第35页，共44页如图如图523（a）所示，一质量为）所示，一质量为m的物体，的物体，从倾角为从倾角为的光滑斜面顶端由静止下滑，开的光滑斜面顶端由静止下滑，开始下滑时离地面的高度为始下滑时离地面的高度为h，当物体滑至斜，当物体滑至斜面底端时重力的瞬时功率为（面底端时重力的瞬时功率为（）A、B、C、D、mhm图图523（a）vmg现在学习的是第36页，共44页常规题（匀变速直线运动）常规题（匀变速直线运动）一质量为一质量为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1m，这时物体的速度这时物体的速度2 m/s，则下列说法正确的是，则下列说法正确的是（）A、手对物体做功、手对物体做功 12JB、合外力对物体做功、合外力对物体做功 12JC、合外力对物体做功、合外力对物体做功 2JD、物体克服重力做功、物体克服重力做功 10 JACD解题时必须弄清是解题时必须弄清是什么力做的功，有什么力做的功，有何特点？如何求？何特点？如何求？现在学习的是第37页，共44页一架喷气式飞机，质量一架喷气式飞机，质量5103 kg，起飞过，起飞过程中从静止开始滑跑的路程为程中从静止开始滑跑的路程为l5.3102时，时，达到起飞速度达到起飞速度v60/s，在此过程中飞机受到，在此过程中飞机受到的平均阻力是飞机重量的的平均阻力是飞机重量的0.02倍倍(0.02)，求飞机受到的牵引力求飞机受到的牵引力.常规题（匀变速直线运动）常规题（匀变速直线运动）现在学习的是第38页，共44页常规方法常规方法动能定理法动能定理法解题关键解题关键：正确表示正确表示W合合和和Ek现在学习的是第39页，共44页外力做功的两个因素下面关于摩擦力做功的叙述，正确的是（下面关于摩擦力做功的叙述，正确的是（）A.A.静摩擦力对物体一定不做功静摩擦力对物体一定不做功 B.B.滑动摩擦力对物体一定做负功滑动摩擦力对物体一定做负功 C.C.一对静摩擦力中，一个静摩擦力做正功，另一对静摩擦力中，一个静摩擦力做正功，另一静摩擦力一定做负功一静摩擦力一定做负功 D.D.一对动摩擦力中，一个动摩擦力做负功，另一对动摩擦力中，一个动摩擦力做负功，另一摩擦力一定做正功一摩擦力一定做正功C现在学习的是第40页，共44页动能定理 如图如图4-1-24-1-2甲所示，一质量为甲所示，一质量为m=m=1 1kgkg的物的物块静止在粗糙水平面上的块静止在粗糙水平面上的A A点，从点，从t t=0=0时刻开始，时刻开始，物体在按如图物体在按如图4-1-24-1-2乙所示规律变化的水平力乙所示规律变化的水平力F F作作用下向右运动，第用下向右运动，第3 3s s末物块运动到末物块运动到B B点时速度刚点时速度刚好为零，第好为零，第5 5s s末物块刚好回到末物块刚好回到A A点，已知物块与点，已知物块与粗糙水平面的动摩擦因数粗糙水平面的动摩擦因数=0.2=0.2，求：，求：(g g取取1010m/sm/s2 2)(1)(1)ABAB间的距离；间的距离；(2)(2)水平力水平力F F在在5 5s s时间内对物块所做功时间内对物块所做功.图图4-1-2现在学习的是第41页，共44页 在游乐园坐过山车是一项惊险、刺激的游戏在游乐园坐过山车是一项惊险、刺激的游戏.游乐园游乐园“翻滚过山车翻滚过山车”的的物理原理可以用如图物理原理可以用如图47所示的装置演示所示的装置演示.斜槽轨道斜槽轨道AB、EF与半径与半径R0.4 m的竖直圆的竖直圆轨道轨道(圆心为圆心为O)相连，相连，AB、EF分别与圆分别与圆O相切于相切于B、E点，点，C为轨道的最低点，斜轨为轨道的最低点，斜轨AB倾角倾角为为37.质量为质量为m0.1 kg的小球从的小球从A点静止释放，先后经点静止释放，先后经B、C、D、E到到F点落入小筐点落入小筐.(整个整个装置的轨道均光滑，取装置的轨道均光滑，取g10 m/s2，sin370.6，cos370.8)求：求：机械能是否守恒机械能是否守恒 (1)小球在光滑斜轨小球在光滑斜轨AB上运动的过程中加速度的大小；上运动的过程中加速度的大小；(2)要使小球在运动的全过程中不脱离轨道，则要使小球在运动的全过程中不脱离轨道，则A点距离最低点点距离最低点C的竖直高度的竖直高度h至少多高？至少多高？答案答案(1)6.0 m/s2(2)1.0 m现在学习的是第42页，共44页机械能是否守恒的判断机械能是否守恒的判断 如图如图4-1-4所示，质量分别为所示，质量分别为m和和2m的两个小球的两个小球A和和B，中间用轻质杆相连，在杆的中，中间用轻质杆相连，在杆的中点点O处有处有一固定转动轴，把杆置于水平位置后释一固定转动轴，把杆置于水平位置后释放放，在，在B球顺时针摆动到最低位置的过程中球顺时针摆动到最低位置的过程中（）A.B球的重力势能减少，动能增加，球的重力势能减少，动能增加，B球和地球组成的系统机球和地球组成的系统机械能守恒械能守恒 B.A球的重力势能增加，动能也增加，球的重力势能增加，动能也增加，A球和地球组成的系统球和地球组成的系统机械能不守恒机械能不守恒 C.A球、球、B球和地球组成的系统机械能守恒球和地球组成的系统机械能守恒 D.A球、球、B球和地球组成的系统机械能不守恒球和地球组成的系统机械能不守恒BC图图4-1-4现在学习的是第43页，共44页对功能关系的理解对功能关系的理解 跳伞运动员从跳伞塔上跳下，当降落伞全部打开时，跳伞运动员从跳伞塔上跳下，当降落伞全部打开时，伞和运动员受的空气阻力大小与下落速度的平方成正比，即伞和运动员受的空气阻力大小与下落速度的平方成正比，即 ，已知比例系数，已知比例系数k=20Ns2/m2，运动员和伞的总质量，运动员和伞的总质量m=72kg，设跳伞塔足够高，且运动员跳离塔后即打开伞，取，设跳伞塔足够高，且运动员跳离塔后即打开伞，取g=10m/s2.求：求：(1)(1)跳伞员的下落速度达到跳伞员的下落速度达到3m/s时，其加速度多大时，其加速度多大?(2)(2)跳伞员最后的下落速度多大跳伞员最后的下落速度多大?(3)(3)若跳伞塔高若跳伞塔高200m，运动员着地时已达到最大速度，则跳，运动员着地时已达到最大速度，则跳伞员从开始跳下到即将触地的过程中，阻力做了多少功伞员从开始跳下到即将触地的过程中，阻力做了多少功?现在学习的是第44页，共44页