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1、高一物理高一物理暑假作业机械能暑假作业机械能一、一、内内容黄金组容黄金组二、二、要要点大揭秘点大揭秘1、功1定义:力和在力方向上发生位移的、2两个不可缺少的因素是力和在力的方向上发生的位移3功的计算公式:F 和 s 同方向,WFsF 和 s 不同方向,W=Fscos,4功的单位:焦耳,牛米J5功的正负判定:当 090时,0cos1,W 为正值,力对物体做正功,力对物体有推动作用。动力90时,cos0,W0,力对物体不做功,90180时,1cos0,W 为负值,力对物体做负功或者讲物体克服力 F做功,力对物体的运动起阻碍作用。阻力6物理意义:功是能转化的量度,是标量,功的正负,既不是描述的大小,
2、也不是描述功的方向,而是有它的特不意义;5单位:国际单位是、,符号是2、功率1定义:功和完成这些功所用的时刻的比值2物理意义:描述物体做功的快慢,是标量3公式:P WtWFV;瞬时功率公式:PFV;t定义式;推广式:P Fvcos平均功率公式;P额定功率:机械连续正常输出的最大功率4讨论;以恒定功率起动 f 一定,v 变大,F 变小,a 变小,a0 时,Ff 以最大速度vm=P/f 做匀速运动;以恒定加速度 a 起动;a 一定,v 变大 P 变大,当 P 刚达额定功率时,速度还没达最大,当达最大速度时;P出P额5单位:国际单位是瓦特常用单位还有千瓦、马力,1 马力 735W3、动能 Ek1定义
3、:物体由于运动而具有的能2表达式:EKmv2/23单位和性质:国际单位是焦耳,是标量。4动能和动量的联系:p22mEK4、势能 EP:1、重力势能;定义:地球上的物体具有的跟它的高度有关的能。它是物体和地球的系统所共有的表达式:EP=mgh。物体在某位置具有的势能值和零势能面的选取有关物体在两位置间的势能差和零势能面的选取无关重力做功和路径无关WGEP1EP2,物体高度上升h时,WGmgh,物体高度下落 h 时,WG=mgh5、机械能:动能和势能能统称机械能6、动能定理:1内容;各个外力对物体做功的代数和等于物体动能的变化量。2公式;W合EK3注重要点:W 是指外力做功的代数和;W 和 EK的
4、计确实是基本代数运算;W 为正功时,Ek 增加,W 为负功时上 EK减少4用动能定理解题的一般步骤:明确研究对象,对研究对象进行受力分析;明确各力做功的大小和正负;用动能定理列方程解题7、机械能守恒定律1内容:条件:系统只有重力和系统内弹力做功或者讲只有动能能和势能相互转化结论:系统机械守恒。2公式;E初总E末总EK减EP增或EK增EP减;EA减EB减、对有 A、B 两物体的系统3应用机械守恒定律解题的一般方法;明确研究对象,对对象进行受力分析;依据守恒条件判定机械能是否守恒;选取零势能参考面;选用机械能守恒公式立方程进行求解8、能的转化和守恒定律;自然界中各种形式的能在相互转化的过程中总量维
5、持不变正确理解:某种形式的能减少,一定存在其它形式的能增加,且减少量和增加量一定相等;某个物体的能量减少,一定存在其它物体的能量增加。且减少量和增加量一定相等。三、好题解给你1 本课预习题1两个质量不等的小铁块A和B,分不从两个高度相同的光滑歪面和圆弧歪坡的顶点由静止滑向底部,如图,以下讲法中准确的选择是 A下滑过程重力所做的功相等B它们到达底部时动能相等C它们到达底部时速率相等D它们分不在最高点时机械能总和跟到达最低点时的机械能总和相等2如图,小球作平抛运动的初动能为6J,从倾角为30的歪面上抛出同时落在该歪面上假如不计空气的阻力,所以它落到歪面上的动能为A、10JB12JC、14JD8J3
6、质量为m的物体A放在光滑的水平桌面上,用不可伸长的细绳绕过光滑的定滑轮与质量为4m的B物体相连,如图,当绳拉直时让B无初速落下h高度时h小于桌面高度H,B物体没有落地,A物在桌面上运动的速率是4质量为m的物体,从静止开始以2g的加速度竖直向下运动h高度,那么A物体的重力势能减少2mghB物体的动能增加2mghC物体的机械能维持不变D物体的机械能增加mgh5质量为m的木块静止在光滑的水平面上,从t=0开始,将一个大小为的水平恒力作用在该木块上,在t=t1时刻力F的功率是:AF2t1/2mB.F2t12/2mC.F2t1/mD.F2t12/m本课预习题参考答案:1CD2C3D4BD5C2 本源题1
7、以初速度 v0竖直上抛一个小球,假如不计空气阻力,在上升过程中,从抛出到小球动能减少一半所通过的时刻A、v0/gB、v0/2gC、2v0/2gD、(12/2)v0/g2小物块位于光滑的歪面上,歪面位于光滑水平地面上,从地面上瞧,在小物块沿歪面下滑的过程中,歪面对小物块的作用力A垂直于接触面,做功为零B垂直于接触面,做功不为零C不垂直于接触面,做功为零D不垂直于接触面,做功不为零3在光滑水平面上,动能为E0,动量为P0的小钢球1与静止小钢球2发生碰撞,碰撞前后球1的运动方向相反,将碰撞后球1的动能和动量的大小分不记为E1和P1,球2的动能和动量的大小分不记为E2和P2,所以必有:A、E1E0B、
8、P1P0C、E2E0D、P2P0本源题参考答案:1D2B3ABD3 应用题1如图,m1m2,滑轮光滑,且质量不计,在 m1下落一段距离不计空气阻力的过程中,以下讲法准确的选择是A、m1的机械能守恒B、m2的机械能守恒C、m1和 m2的机械能减少D、m1和 m2的机械能守恒2一个人站在距地面高为 h 的阳台上,以相同的速率 v0分不把三个球竖直向下,竖直向上,水平抛出,不计空气阻力,所以三球落地时的速率:A上抛球最大B下抛球最大C平抛球最大D三球一样大3 如图,质量分不为m和2m的两个小物体可视为质点,用轻质细线连接,跨过光滑圆柱体,轻的着地,重的恰好与圆心一样高,假如无初速度地释放,所以物体m
9、上升的最大高度为ARB4R/3CR/3D2R应用题参考答案:1D2D3B4 提高题1如图,用轻弹簧相连的物体A和B放在光滑水平面上,物块A紧靠竖直墙壁,一颗子弹沿水平方向射进物块B后留在其中,由子弹、弹簧和A、B两物块所组成的系统,在以下依次进行的四个过程中,动量不守恒但机械能守恒的是A子弹进进物块B的过程B物块B带着子弹向左运动,直到弹簧压缩量达最大的过程C弹簧推挤带着子弹的物块B向右移动,直到弹簧恢复原长的过程D带着子弹的物块B因惯性接着向右移动,直到弹簧伸长量达最大的过程2如图,一物体以 100J的初动能,从歪面底端的A点沿歪面向上作匀减速直线运动,它通过B点时,动能减少了80J,机械能
10、减少了32J,明确A、B间的距离s=2m,试求1物体沿歪面运动中所受到的滑动摩擦力f的大小是多少?2物体沿歪面向上运动抵达最高处时所具有的重力势能是多少?3物体从最高点沿原路下滑到达A点时的动能是多少?(3)如图11所示,A、B两小球分不固定在一刚性轻杆的两端,两球球心间相距,两球质量分不为mAkg,mB,杆上距A球球心处有一水平轴O,杆可绕轴无摩擦转动,现先使杆维持水平,然后从静止释放当杆转到竖直位置时,求1两球的速度各是多少?2水平轴O对杆的作用力多大?方向如何?(计算中重力加速度g取10m/s2)提高题参考答案:1BCD216N,60J,20J(3)VA=1.79m/s,VB=2.68m
11、/s,70N,竖直向上。提示:以AB为系统机械能守恒,列方程即可求出两球的速度;当两球在竖直方向时,先求出杆OA、OB上的力,再求出两杆对轴O的合力再依据作用力与反作用力之间的关系,即可得O对杆的力。四、课后演武场1一根全长为2L、粗细均匀的铁链,对称地挂在轻小光滑的定滑轮上,如图,当受到稍微的扰动,铁链开始滑动,当铁链脱离滑轮的瞬间铁链速度大小为_.2如图,ABCD为固定在竖直面内的槽形轨道其中BCD段为L/2圆周轨道,其半径,B、D两点与圆心O等高,一质量为m的质点从A点由静止开始下滑,经B点时的速度大小为6m/s,经D点时的速度大小为4m/s,从D点飞离轨道后被接住,所以质点通过轨道最低
12、点C时的速度大小为_m/s。g取10m/s23在光滑水平面上有一静止的物体,现以水平恒力甲推这一物体,作用一段时刻后,换成相反方向的水平恒力乙推这一物体,当恒力乙作用时刻与恒力甲作用时刻相同时,物体恰好回到原处,如今物体的动能为32J所以在整个过程中:恒力甲做功_J。恒力乙做功_J。4一人坐在雪撬上,从静止开始沿着高度为15m的歪坡滑下,到达底部的速度为10m/s人和雪橇的总质量为60kg,下滑过程中克服阻力做的功等于_取g=10m/s25两个质量相同的物体A和B,在高为h=10m处开始同时运动,A自由下落,B沿倾角=30的光滑歪面由静止开始下滑,如图。以最低点为零势点,A、B在1秒末的动能之
13、比为_,重力势能之比为_;到达地面的动能之比为_。假如歪面不光滑,假如A、B到达地面时的动能之比为21,所以B与歪面间的动摩擦因数_。6从距地面高为h1处竖直向下抛出皮球,碰地后皮球跳起的高度h2,不计空气阻力,设球碰撞地面时无机械能损失,g取10m/s2,所以皮球下抛时的初速度大小是_m/s。7列车以恒定功率在水平公路上行驶,当它的速度为4m/s时,加速度为2;当它的速度为6m/s,加速度为2,列车最大的速度达_m/s。8把质量m=4kg的物体,以v0=10m/s的初速度水平抛出,不计空气阻力,前2s内重力的平均功率是_W,第2s末重力的瞬间功率是Wg取10m/s29 在光滑水平面上,放着两
14、个靠在一起的外形相同、质量基本上M的木块,如图。一颗质量为m、速度为v的子弹,沿水平方向射穿两木块,子弹通过两木块的时刻分不为t1和t2,假如两木块对子弹的阻力相同恒为f,求两木块获得的速度v1、v2和子弹穿过两木块后的速度v的大小。10如图,在光滑的水平面上静止地放一长L=10cm、质量M=50g的金属板,另有一质量为m=50g的小铅块,从金属板左端以速度v0m/s滑上金属板,假如铅块与金属板间的滑动摩擦系数=0.03,求:(1)铅块从开始运动到脱离金属板所通过的时刻是多少?(2)上述过程中摩擦力对铅块做的功.(3)上述过程中,产生的热是多少?课后演武场参考答案:1gl,设 2L 的链条的总
15、质量为 m,依据机械能守恒,选滑轮的最高点为零势能面,所以有EK1=mgl/2,EK2=mgl+mv2/2 联马上可解得。2738,244600054:1,4:7,1:1,1/3提示:同一时刻两物体不在同一高度。657128400,8009子弹穿过第一块木块的时刻 t1内,两木块一起加速运动。以两块为对象,初速为 0,末速度为 v1,设子弹速度方向为正,依据动量定理可得ft1=2Mv10v1=ft1/2M子弹穿过第二块木块的时刻 t2内,以第二块木块为对象,初速为 v1,末速为 v2,有 ft2=Mv2Mv1v2=ft2f(2t2t1)v1=M2M在 t1t2时刻内,子弹受阻力 f,由速度 v 变为 v,所以有f(t1t2)=mvmvv=vf(t1t2)/m10(1)1/3s(2)1.7510-3J(3)1.510-3J.提示:设铅块的位移为 S,所以铅块离开木块的位移为Sd,铅块离开木块的末速度为 v0,如今木块的速度为 V1,d 为木块的长度。对铅块:mv02/2mv02/2=mg(S+d)mv0mv02mgt对木块 mv12/2=mgS系统动量守恒:mv0=mv0+mv1解以上方程即可求出 t,摩擦力对铅块做的功即为mgS.产生的热即确实是基本系统损失的机械能:mgd.
限制150内