高一物理功能关系

高一物理专题训练力的等效和替代

高一物理专题训练力的等效和替代 1、力的示意图：用一带箭头的线段表示力。箭头指向表示力的方向，箭头（或箭尾）表示力的作用点。 2、力的图示：用线段的长度表示力的大小，箭头指向表示力的方向，箭尾（或箭头）表示力的作用点。 3、力的等效和代替：如果一个力的作用效果与其他几个力共同作用的效果相同，那么这一个力与其他力就是等效的；从力的效果上看，这个力就可以代替其他几个力，反过来，也可以用其他几个力代替这一个力。 4、合力和分力：一个力（F ），如果它产生的效果跟两个力（1F 、2F ）共同作用产生的效果相同，这个力（F ）就叫做那两个（1F 、2F ）的合力，这两个力（1F 、2F ）就叫做一个力（F ）的两个分力。 5、平行四边形定则：如果用表示两个共点力1F 和2F 的线段为两邻边作一个平行四边形，则其合力F 的大小和方向就可以用这两个邻边所夹的对角线来表示，这就是力的平行四边形定则。 6、合力的计算： ①、力的合成：已知分力求合力的过程叫做力的合成，力的合成遵循平行四边形法则。 ②、计算合力的两种方法：作图法和计算法。例1、如图所示，一物体A 受到一个大小为10N 的拉力作用，该拉力方向与水平方向成30°角斜向上，画出这个拉力的图示。例2、物体A 对物体B 的压力是20N ，如图所示，试画出这个力的图示。

例3、将两个力1F 和2F 合成为一个力F ，则下列说法正确的是（） A 、F 是物体实际受到的力 B 、物体同时受到1F 、2F 和F 的作用 C 、1F 和2F 可用F 等效代替 D 、1F 、2F 是物体实际受到的力例4、两个共点力1F 和2F ，其合力为F ，则（） A 、合力一定大于分力 B 、合力有可能小于任何一分力 C 、分力1F 增大，而2F 不变，且他们夹角不变时，合力F 一定增大 D 、当两个分力大小不变时，增大分力的夹角，则合力一定减小例5、力1F =4N ，方向向东，力2F =3N ，方向向北，求这两个力的合力的大小和方向。例6、在倾角为α的斜面上有一块竖直放置的挡板，在挡板和斜面之间放有一个重为G 的光滑圆球，如图所示，试求这个球对斜面的压力大小和对挡板的压力大小

高一物理功功率专题

功和功率专题一、功率基本概念 1．概念：功率是描述。定义：功率等于。 2．功率的公式：(1)平均功率：P ＝W/t (2)瞬时功率：P ＝FVcosα 3．功率是量。国际单位制中功率符号是，单位。【例1】举重运动员在5s 内将1500 N 的杠铃匀速举高了2 m ，则可知他对杠铃做的功为，功率是 . 【例2】两个体重相同的人甲和乙一起从一楼上到三楼，甲是跑步上楼，乙是慢步上楼.甲、乙两人所做的功W 甲 W 乙，他们的功率P 甲 P 乙.（填“大于”“小于”或“等于”）【例3】某人通过一个无摩擦的定滑轮，把一只猴子匀速提高 h .第一次猴子相对绳子不动，人提拉所做的功为 W 1，功率为 P 1；第二次人拉动绳子的速率不变，猴子相对于绳匀速上爬，提拉的高度不变，人提拉所做的功为W 2，功率为 P 2.则有( ) A ．P 1＝P 2，W 1＝W 2 B ．P 1≠P 2，W 1＝W 2 C ．P 1＝P 2，W 1≠W 2 D ．P 1≠P 2，W 1≠W 2 二、两个公式的应用 1.公式P ＝W/t 是定义式，但中学阶段只能用它计算平均功率。而P ＝FVcosα可用于计算瞬时功率和平均功率。 2. 公式P=Fv 对于机车，由于F 与v 一般方向一致，故可写为P=Fv 。机车在实际运行中有两种理想模式：机车运行时受两个重要力：牵引力F 和阻力f 。 ①.机车以恒定功率启动的运动过程由公式P=Fv 和F -F f =ma 知，由于P 恒定，随着v 的增大，F 必将减小，a 也必将减小，汽车做加速度不断减小的加速运动，直到F=F f ，a=0，这时v 达到最大值f m m m F P F P == ν。可见恒定功率的加速一定不是匀加速。这种加速过程发动机做的功只能用W=Pt 计算，不能用W=Fs 计算（因为F 为变力）。这一启动过程的P-t 、ν-t 关系如图所示 ②.机车以恒定加速度启动的运动过程由公式P=Fv 和F-F f =ma 知，由于F 恒定，所以a 恒定，汽车做匀加速运动，而随着v 的增大，P 也将不断增大，直到P 达到额定功率P m ，功率不能再增大了。这时匀加速运动结束，其最大速度为 f m m m F P F P ?= ’ν,此后汽车要想继续加速就只能做恒定功率的变加速运动了。可见恒定牵引力的加速时功率一定不恒定。这种加速过程发动机做的功只能用W=F?L 计算，不能用W=P?t 计算（因为P 为变值）。这一启动过程的P-t 、ν-t 关系如图所示

高中物理常见功能关系

高中物理常见功能关系功是能量转化的量度。有多少功就有多少能量参与转化。高中阶段常见的做功引起能量转化的基本类型如下： 1、合外力的功等于物体动能的变化量; 这是动能定理的基本类容，表达式为 W=Ek2-Ek1=ΔEk; 2、重力的功等于物体重力势能的减少量; 注意，是重力势能的减少量，不是变化量。变化量是指增量，所以减少量是变化量的相反数。这个用关系式表达为WG=Ep1-Ep2=-ΔEp; 3、重力以外的力做功等于物体机械能的变化量;即 W=E2-E1=ΔE; 4、互为作用力与反作用力的一对滑动摩擦力做功等于系统机械能的减少量; 设两个物体之间存在着大小为f的滑动摩擦力，则对物体1，摩擦力做功为Wf1=fx1，对物体2，摩擦力做功为 Wf2=-fx2，则Wf1+Wf2=f(x1-x2)=fx相，这个x相是指相对路程。fx相等于系统机械能的减少量。 5、弹簧弹力做功等于弹性势能的减少量; 这个与第二点“重力做功等于重力势能的减少量”类似。表达式也是W=Ep1-Ep2=-ΔEp 6、电场力做功等于电势能减少量;

若在电场中带电体从A点移动到B点，则 WAB=EpA-EpB=-ΔEp 7、分子力做功等于分子势能减少量; 8、安培力做多少功就有多少电能转化为其他形式能;克服安培力做多少功就有多少其他形式能转化为电能; 推导如下：W安=-BILx=-I*BLv*t=-EIt=-W电以上是高中阶段常见功能关系的一点总结。看起来纷繁复杂，其实可以总结为一个表达式：即W=以上是高中阶段常见功能关系的一点总结。看起来纷繁复杂，其实可以总结为一个表达式：即W=ΔE，也就是：力做了多少功，就有多少能量参与转化。所以说：功是能量转化的量度。

高一物理上册期末精选专题练习(解析版)

高一物理上册期末精选专题练习（解析版）一、第一章运动的描述易错题培优（难） 1．甲、乙两辆赛车从同一地点沿同一平直公路行驶。它们的速度图象如图所示，下列说法正确的是( ) A ．60 s 时,甲车在乙车的前方 B ．20 s 时,甲、乙两车相距最远 C ．甲、乙加速时,甲车的加速度大于乙车的加速度 D ．40 s 时,甲、乙两车速度相等且相距900m 【答案】AD 【解析】【详解】 A 、图线与时间轴包围的面积表示对应时间内的位移大小，由图象可知60s 时，甲的位移大于乙的位移，所以甲车在乙车前方，故A 正确； B 、40s 之前甲的速度大于乙的速度，40s 后甲的速度小于乙的速度，所以40s 时，甲乙相距最远，在20s 时，两车相距不是最远，故B 错误； C 、速度?时间图象斜率表示加速度，根据图象可知，甲加速时的加速度小于乙加速时的加速度，故C 错误； D 、根据图象可知，40s 时，甲乙两车速度相等都为40m /s ，甲的位移，乙的位移，所以甲乙相距，故D 正确；故选AD 。【点睛】速度-时间图象切线的斜率表示该点对应时刻的加速度大小，图线与时间轴包围的面积表示对应时间内的位移大小，根据两车的速度关系知道速度相等时相距最远，由位移求相距的距离。 2．历史上有些科学家曾把在相等位移内速度变化相等的单向直线运动称为“匀变速直线运动”（现称为“另类匀变速直线运动”）,“另类加速度”的定义式为0 s v v A s -= ,其中0v 和s v 分别表示某段位移s 内的初速度和末速度>0A 表示物体做加速运动,0A <表示体做减速运动,而现在物理学中加速度的定义式为0 t v v a t -= ,下列说法正确的是

高一物理受力分析经典专题训练.doc

一、选择题 1、粗糙的水平面上叠放着A和B两个物体，A和B间的接触面也是粗糙的，如果用水平力F拉B，而B仍保持静止，则此时( ) A．B和地面间的静摩擦力等于F，B和A间的静摩擦力也等于 F． B．B和地面间的静摩擦力等于F，B和A间的静摩擦力等于零． C．B和地面间的静摩擦力等于零，B和A间的静摩擦力也等于零． D．B和地面间的静摩擦力等于零，B和A间的静摩擦力等于F． 2、如图所示,重力G=20N的物体，在动摩擦因数为0.1的水平面上向左运动，同时受到大小为10N的，方向向右的水平力F的作用，则物体所受摩擦力大小和方向是( ) A．2N，水平向左B．2N，水平向右 C．10N，水平向左D．12N，水平向右 3、水平地面上的物体在水平方向受到一个拉力F和地面对它的摩擦力f的作用。在物体处于静止状态的条件下，下面说法中正确的是：( ) A．当F增大时，f也随之增大B．当F增大时，f保持不变 C．F与f是一对作用力与反作用力D．F与f合力为零 4、木块A、B分别重50 N和60 N，它们与水平地面之间的动摩擦因数均为0.25；夹在A、B之间的轻弹簧被压缩了2cm,弹簧的劲度系数为400N/m.系统置于水平地面上静止不动。现用F=1 N的水平拉力作用在木块B上.如图所示.力F作用后( ) A.木块A所受摩擦力大小是12.5 N B.木块A所受摩擦力大小是11.5 N C.木块B所受摩擦力大小是9 N D.木块B所受摩擦力大小是7 N 5、如图所示，质量为m的木箱在与水平面成θ的推力F作用下,在水平地面上滑行，已知木箱与地面间的动摩擦因数为μ，那物体受到的滑动摩擦力大小为( ) A．μmg B．μ (mg+F sinθ) C．F cosθD．μ (mg+F cosθ)

高一物理专题复习法

高一物理专题复习法高一物理专题复习法专题复习就是把一类一类的相关问题集中起来，当作一个专题，用一些时间，把这个专题的内容吃透，弄清物理过程、物理原理和常用的解答该专题的题目的方法。专题复习的目的就是真正理解这一类的问题的方方面面，做到以后再也不会出现此类问题理解和解答上的严重错误。俗话说，万变不离其宗。一个题目哪怕只要把它的一些数值改变，它就成了另外一题，更不要说一些技巧性的变种。从这个意义上说，专题复习也就是通过有限的同类问题的解答分析，找到题目后面不变的“宗”。真正掌握了它，遇到新题，你也同样可以解决。物理试题中有创意的一些，也能因为你掌握了思考这类问题的方法和原理，而不再感到可怕。这里的专题和老师所讲的专题也有不同的地方。老师的专题就像我们课本上一单元一单元的内容的集合。而我们的专题，是“一类问题的研究”，更像是一个要找出一大堆同类现象下的物理规律的研究课题（不过这和研究课题还是有很大的差别的，我们研究的是题目）。一个单元就可能有很多的我们所谓的专题，但是只有这个单元里，我们不理解的知识点的专题才是重要的。有个现实的问题，如何才能知道这类题目是属于我的专题？确实，这需要我们对自己不困惑的地方有个了解，才能确定。只要我们在平时的练习中，去发现自己的疑惑，那么“专题”就会慢慢走进你的视野。一个题目第一次我做错了，当时老师讲的，可能是听懂了。然而这一次，还是那一类的题目，我又错了。这种问题往往就是我们的弱点，里面有我们理解不够的物理理论。那么确定后，下一步就是集中各种练习、考试中这类题目，分析，计算，总结。其实，发现专题的方法很简单。

高中物理功能关系专题

高中物理功能关系专题 XXXX教育学科教师辅导讲义讲义编号: 学员编号: 年级:高三课时数: 学员姓名: 辅导科目:高中物理学科教师: 学科组长签名及日期家长签名及日期课题功能关系授课时间备课时间 1( 功，功率的定义教学目的 2( 汽车启动问题 3( 动能定理初步类型1 功和功率的计算 (一)功的相关问题 1. 恒力F做功: WFs,cos, 两种理解: scos, (1)力F与在力F的方向上通过的位移的乘积。 (2)在位移s方向上的力与位移s的乘积。 Fcos, 注:力的作用点和位移要画成共点的，然后来找箭头和箭头之间的夹角 2. 变力F做功的求解方法 FF，12，?cos (1)若变力F是位移s的线性函数，则。 F,WFs,,2 WPT,? (2)变力F的功率恒定。 (3)利用动能定理及功能关系等方法求解。 (4)分段来看是恒力的，分段求功然后加起来。典型的常见题型:篮球

3. 合外力的功W 合 WFs,cos, (1)，在位移s上F恒定。合合合 WWWW,，，，… (2)要注意各功的正负。 12n合 4. 正、负功的物理意义正功表示该力作为动力对物体做功，把其他物体的能量(或者其他形式的能量)给物体负功表示该力作为阻力对物体做功，把物体的能量给了其他物体(或者变成其他形式的能量) 5. 摩擦力做功的特点 (1)摩擦力既可以做正功，也可以做负功。 (2)相互摩擦的系统内: 一对静摩擦力的功的代数和总为零，静摩擦力起着传递机械能的作用，而没有机械能转化为其他形式的能。一对滑动摩擦力的功的代数和与路径有关，其值为负。等于摩擦力与相对位移的乘积。即WFsEQ,,,,。所以摩擦力可能有两个作用:一是物体间的机械能的转移;二是机滑相对损内能械能转化为内能。 6.重力做功的特点如右图(d)所示，质量为m的物体经三条不同的路径，从高度是h的位置运动到高度是h的位12置。重力做功有什么特点呢, 小结:重力做的功只跟它的起点和终点位置的高度差有关，而跟物体运动的路径无关

高一物理时间和位移习题

高一物理时间和位移习题 Revised on November 25, 2020

学案2时间和位移题组一对时刻和时间间隔的理解 1．以下的计时数据中指时间间隔的是() A．天津开往德州的625次列车于13点35分从天津发车 B．某人用15 s跑完100 m C．我们早上8：00开始上第一节课 D．列车到站时间晚点5分钟答案BD 2．下列关于时间间隔和时刻的说法正确的是() A．时间间隔是较长的一段时间，时刻是较短的一段时间 B．第2 s内和前2 s内指的是不相等的两段时间间隔 C．“北京时间12点整”指的是时刻 D．时光不能倒流，因此时间有方向是矢量答案BC 解析时刻不是一段时间，故A错；第2秒内的时间间隔是1 s，前2秒的时间间隔是2 s，故B对；12点整是指时刻，故C对；时间是标量，故D错． 3．下列叙述中表示时刻的是() A．第3 s初B．第3 s末 C．第3 s内D．前3 s内答案AB 解析当出现“初”、“末”等字时往往表示时刻，“内”一般指时间间隔，故选项A、B表示时刻．题组二位移和路程、矢量和标量的理解 4．关于位移与路程，下列说法中正确的是() A．在某一段时间内物体运动的位移为零，则该物体一定是静止的 B．在某一段时间内物体运动的路程为零，则该物体一定是静止的 C．在直线运动中，物体的位移大小一定等于其路程 D．在曲线运动中，物体的位移大小可能大于其路程答案 B

解析物体从某位置出发，经一段时间又返回到该位置，此过程位移为零，但它运动了，A错．物体运动的路程为零，说明它未动，反之物体若静止不动，它运动的路程一定为零，B对．只有在单向直线运动中，物体的位移大小才等于路程，C错．曲线运动中，物体的位移大小一定小于路程，D错． 5．关于位移和路程，以下说法正确的是() A．出租车按路程收费 B．出租车按位移的大小收费 C．在曲线运动中，同一运动过程的路程一定大于位移的绝对值(即大小) D．在直线运动中，位移就是路程答案AC 解析出租车按路程收费，曲线运动中路程一定大于初、末位置间线段的长度，所以曲线运动中路程一定大于位移的大小，所以A、C正确，B错误．只有在单向直线运动中，位移的大小才等于路程，而位移是矢量，路程是标量，任何情况下位移都不能是路程，所以D错误． 6．关于矢量和标量，下列说法中正确的是() A．矢量是既有大小又有方向的物理量 B．标量是既有大小又有方向的物理量 C．位移－10 m比5 m小 D．－10℃比5℃的温度低答案AD 解析由矢量和标量的定义可知，A对，B错；关于位移的正、负号只表示方向，不表示大小，其大小由数值的绝对值决定，因此－10 m表示的位移比5 m表示的位移大，温度的正、负号表示温度的高低，－10℃比5℃的温度低，C错，D对． 7．关于质点的位移和路程，下列说法中正确的是() A．位移是矢量，位移的方向即质点运动的方向 B．位移的大小不会比路程大 C．路程是标量，即位移的大小 D．当质点做直线运动时，路程等于位移的大小答案 B 解析位移是矢量，其大小等于从初位置指向末位置的有向线

高一物理专题训练加速度

高一物理专题训练加速度 1、加速度的基本概念（1）物理意义：描述速度变化快慢．．．．及变化方向的物理量（2）定义：速度的变化量跟发生这一变化所用时间的比值(又是用比值法定义) （3）计算公式及单位：t v a ΔΔ==t v v ?-0，在SI 中，单位是2/s m （读作“米每二次方秒”）（4）矢量：方向与v Δ方向一致。加（减）速直线运动时，a 方向与v 方向相同（相反）（5）t v ΔΔ叫速度的变化率即加速度a （6）匀变速运动：加速度不变（大小、方向）的运动 2、加速的应用： 1）方向：a 与v 同向，物体为加速运动。 a 与v 反向，物体为减速运动。 2）大小：a 越大，速度变化（加速或减速）越快。 3、特殊的变速直线运动：匀变速直线运动：速度均匀变化的运动（即加速度不变的运动） 1）匀加速直线运动 2）匀减速直线运动 4、加速度、速度、速度的变化量、速度的变化率之间的联系和区别(通过问题实例) （1）区别：加速度a 大小与速度v 大小、速度的变化量 v ΔΔ的大小并无直接的关系（2）联系：加速度大小与速度的变化率成正比例1、关于物体的下列运动中，不可能发生的是（） A.加速度逐渐减小，而速度逐渐增大 B.加速度方向不变，而速度的方向改变 C.加速度大小不变，方向改变，而速度保持不变 D.加速度和速度都在变化，加速度最大时速度最小；加速度最小时速度最大例2、关于速度和加速度的关系，下列说法正确的有（） A.加速度越大，速度越大 B.速度变化量越大，加速度也越大 C.物体的速度变化越快，则加速度越大 D.速度变化率越大则加速度越大

高一物理动态平衡专题习题和答案

高中物理动态平衡专题习题及答案 1. 如图所示，电灯悬挂于两墙之间，更换绳OA ，使连接点 A 向上移，但保持O 点位置不变，则A 点向上移时，绳OA 的拉力( ) A ．逐渐增大 B ．逐渐减小 C ．先增大后减小 D ．先减小后增大 2. 如图所示，质量不计的定滑轮用轻绳悬挂在B 点，另一条轻绳一端系重物C ，绕过滑轮后，另一端固定在墙上A 点，若改变B 点位置使滑轮位置发生移动，但使A 段绳子始终保持水平，则可以判断悬点B 所受拉力F T 的大小变化情况是： ( ) A ．若 B 向左移，F T 将增大 B ．若B 向右移，F T 将增大 C ．无论B 向左、向右移，F T 都保持不变 D ．无论B 向左、向右移，F T 都减小 3.如图所示，绳子的两端分别固定在天花板上的A 、B 两点，开始在绳的中点O 挂一重物G ，绳子OA 、OB 的拉力分别为F 1、F 2。若把重物右移到O '点悬挂（B O A O '<'），绳A O '和B O '中的拉力分别为'1F 和'2F ，则力的大小关系正确的是： ( ) A.'>11F F ，'>22F F B. '<11F F ,'<22F F C. '>11F F ，'<22F F D. '<11F F ，'>22F F A B O A B O O '

4.重力为G的重物D处于静止状态。如图所示，AC和BC 两段绳子与竖直方向的夹角分别为α和β。α＋β＜90°。现保持α角不变，改变β角，使β角缓慢增大到90°，在β角增大过程中，AC的张力T1，BC的张力T2的变化情况为：( ) A．T1逐渐增大，T2也逐渐增大 B．T1逐渐增大，T2逐渐减小 C．T1逐渐增大，T2先增大后减小 D．T1逐渐增大，T2先减小后增大 5.如图所示，均匀小球放在光滑竖直墙和光滑斜木板之间，木板上端用水平细绳固定，下端可以绕O点转动，在放长细绳使板转至水平的过程中(包括水平)：( ) A．小球对板的压力逐渐增大且恒小于球的重力 B．小球对板的压力逐渐减小且恒大于球的重力 C．小球对墙的压力逐渐增大 D．小球对墙的压力逐渐减小 6.如图所示，在粗糙水平地面上放着一个截面为半圆的柱状物体A，A与竖直挡板之间放一光滑圆球B，整个装置处于静止状态。现对挡板加一向右的力F，使挡板缓慢向右移动，B缓慢上移而A仍保持静止。设地面对A的摩擦力为F1，B对A 的作用力为F2，地面对A的支持力为F3 。在此过程中：( ) A．F1缓慢减小，F3缓慢增大 B．F1缓慢增大，F3保持不变

高中物理专题练习《功能关系》

一个人站在船头,按图中A. B. 两种情况用同样大小的力拉绳,设船的质量一样,水的阻力不计,从静止开始在相同的t时间内(t时间内,A. 图中小船未碰岸,B. 图中两船未相遇),两种情况人所做的功分别为W a和W b,在t时刻人拉绳做功的瞬时功率分别为P a和P b,则有( ) A. W a＞W b, P a＞P b B. W a=W b, P a=P b C. W a＜W b, P a＜P b D. W a＜W b, P a＞P b 答案：C 来源：题型：单选题，难度：理解如图所示,轻弹簧一端系一个质量为m的小球,另一端固定于O点,弹簧的劲度系数为k,将小球拉到与O点等高处,弹簧恰为原长时,将小球由静止释放,达到最低点时,弹簧的长度为l,对于小球的速度v和弹簧的伸长量△l有( ). A .△l=mg/k B. △l=3mg/k C. υ= D. υ< 答案：D 来源：题型：单选题，难度：理解一个小球在竖直环内至少做n次圆周运动，当它第(n-2)次经过环的最低点时速度为7 m / s，第(n-1)次经过环的最低点时速度为5 m / s，则第n次经过环的最低点时的速度Ｖ一定Ａ．v＞1 m / s B．v < 1 m / s C．v = 1 m / s D．v = 3 m / s。答案：A 来源：题型：单选题，难度：应用一根质量为M的链条一半放在光滑水平桌面上，另一半挂在桌边，如图（甲）所示。将链条由静止释放，当链条刚离开桌面时，速度为v1.然后在链条两端各系一个质量为m的小球，把链条一半和一个小球放在光滑水平桌面上，另一半和另一个小球挂在桌边，如图（乙）所示。又将系有小球的链条由静止释放，当链条和小球刚离开桌面时速度v2.下列判断中正确的是（） A.若M=2m，则v1=v2 B.若M＞2m，则v1＜v2 C.若M＜2m，则v1＜v2 D.不论M与m大小关系如何，均有v1＞v2

[精品]新高中物理4.7功能原理和机械能守恒定律优质课教案

§4．7 功能原和机械能守恒定律 4．7．1 功能原根据质点系动能定 12k k E E W W -=+内外当质点系内有保守力作用和非保守力作用时，内力所做功又可分为非保保内W W W += 而由保守力做功特点知，保守力做功等于势能增量的负值，即 21P P P E E E W -=?-=保于是得到 1221K K P P E E E E W W -=-++非保外 )()1122P K P K E E E E W W +-+=+（非保外用E 表示势能与动能之和，称为系统机械能，结果得到 12E E W W -=+非保外外力的功和非保守力内力所做功之和等于系统机械能的增量，这就是质点系的功能原。可以得到（外力做正功使物体系机械能增加，而内部的非保守力作负功会使物体系的机械能减少）。功能原适用于分析既有外力做功，又有内部非保守力做功的物体系，请看下题：劲度系为的轻质弹簧水平放置，左端固定，右端连接一个质量为的木块（图4-7-1）开始时木块静止平衡于某一位置，木块与水平面之间的动摩擦因为μ。然后加F 图4-7-1

一个水平向右的恒力作用于木块上。（1）要保证在任何情况下都能拉动木块，此恒力F 不得小于多少？（2）用这个力F 拉木块，当木块的速度再次为零时，弹簧可能的伸长量是多少？题目告知“开始时木块静止平衡于某一位置”，并未指明确切的位置，也就是说木块在该位置时所受的静摩擦力和弹簧的形变量都不清楚，因此要考虑各种情况。如果弹簧自然伸展时，木块在O 点，那么当木块在O 点右方时，所受的弹簧的作用力向右。因为木块初始状态是静止的，所以弹簧的拉力不能大于木块所受的最大静摩擦力μmg 。要将木块向右拉动，还需要克服一个向左的静摩擦力μmg ，所以只要F ≥2μmg ，即可保证在任何情况下都能拉动木块。设物体的初始位置为0x ，在向右的恒力F 作用下，物体到处的速度再次为零，在此过程中，外部有力F 做功，内部有非保守力f 做功，木块的动能增量为零，所以根据物体系的功能原有 )(212121)()(020200x x k m g F kx kx x x m g x x F +=--= ---μμ 可得 0)(2x k mg F x --=μ 因为木块一开始静止，所以要求 k mg μ-≤0x ≤k mg μ 可见，当木块再次静止时，弹簧可能的伸长是 k mg μ≤x ≤k mg μ 3

高中物理功能关系知识点及习题总结

高中物理功能关系专题定位本专题主要用功能的观点解决物体的运动和带电体、带电粒子、导体棒在电场或磁场中的运动问题．考查的重点有以下几方面：①重力、摩擦力、静电力和洛伦兹力的做功特点和求解；②与功、功率相关的分析与计算；③几个重要的功能关系的应用；④动能定理的综合应用；⑤综合应用机械能守恒定律和能量守恒定律分析问题．本专题是高考的重点和热点，命题情景新，联系实际密切，综合性强，侧重在计算题中命题，是高考的压轴题．应考策略深刻理解功能关系，抓住两种命题情景搞突破：一是综合应用动能定理、机械能守恒定律和能量守恒定律，结合动力学方法解决多运动过程问题；二是运用动能定理和能量守恒定律解决电场、磁场内带电粒子运动或电磁感应问题． 1．常见的几种力做功的特点 (1)重力、弹簧弹力、静电力做功与路径无关． (2)摩擦力做功的特点 ①单个摩擦力(包括静摩擦力和滑动摩擦力)可以做正功，也可以做负功，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零，在静摩擦力做功的过程中，只有机械能的转移，没有机械能转化为其他形式的能；相互作用的一对滑动摩擦力做功的代数和不为零，且总为负值．在一对滑动摩擦力做功的过程中，不仅有相互摩擦物体间机械能的转移，还有部分机械能转化为内能．转化为内能的量等于系统机械能的减少量，等于滑动摩擦力与相对位移的乘积． ③摩擦生热是指滑动摩擦生热，静摩擦不会生热． 2．几个重要的功能关系 (1)重力的功等于重力势能的变化，即W G＝－ΔE p. (2)弹力的功等于弹性势能的变化，即W弹＝－ΔE p. (3)合力的功等于动能的变化，即W＝ΔE k. (4)重力(或弹簧弹力)之外的其他力的功等于机械能的变化，即W其他＝ΔE. (5)一对滑动摩擦力做的功等于系统中内能的变化，即Q＝F f·l相对． 1．动能定理的应用 (1)动能定理的适用情况：解决单个物体(或可看成单个物体的物体系统)受力与位移、速率关系的问题．动能定理既适用于直线运动，也适用于曲线运动；既适用于恒力做功，也适用于变力做功，力可以是各种性质的力，既可以同时作用，也可以分段作用．

高中物理常见的各种能量及能量守恒定律

高中物理常见的各种能量及能量守恒定律能量形式功能关系能量守恒机械能动能：物体因为运动所具有能量。 ①2 2 1 mv E k =；②标量性——只有大小，没有正负；瞬时性—动能是状态量；相对性——一般选地面为参考系。动能定理：力对物体所做的总功，等于物体动能的增量。① k E W? = 总； ②a.要注意各功的正负；b.计算功和动能要选择同一惯性参考系，如地面。功能原理：除了重力（弹簧弹力）之外其他的力所做的功，等于系统机械能的增量。① 机外 E W G ? =； ②a.“除重力之外其他的力” 包括所有除重力之外的系统内力和系统外力，如系统内的摩擦力等； b.轻绳弹力、轻杆弹力、光滑斜面弹力、静摩擦力只传递机械能。机械能守恒定律：除重力之外其他力做功为零，则系统的机械能守恒。① 弹重动弹重动 E E E E E E' + ' + ' = + + ②守恒条件一：0 = 外 G W，两种情形： a.只有重力做功，其他力不做功； b.除重力之外其他力做功，但其他力做功的代数和为零。 ③守恒条件二：系统与外界没有能量交换，系统内只涉及动能、重力势能、弹性势能的相互转化。只有重力做功，动能和重力势能之和保持不变：自由落体运动，平抛斜抛物体的运动，光滑斜面、曲面上物体的运动，竖直平面内的圆周运动，单摆运动，带电小球、液滴在重力场、磁场的复合场中的运动（洛仑兹力不做功）等。重力势能：物体由于被举高而具有的能量。 ①E p=mgh；②系统性——重力势能属于物体和地球系统；相对性——数值与所选择的参考平面（零势面）有关，正负表示大小。势能定理：保守力所做的功，等于对应势能的减少量。① p F E W? - =； ②a.重力做功与具体路径无关，而只与初末位置的高度差有关；b.弹簧弹力的功用F-x图像求解，或用对位移的平均力求解；弹簧问题：水平弹簧问题，竖直、光滑斜面弹簧问题——注意弹簧的初态分析和整个过程中的重力势能变化，注意弹簧问题与简谐运动综合的问题。弹性势能：弹簧由于弹性形变而具有的能量。 ①2 2 1 kx E p =；②大小只与形变量绝对值有关。连接体问题：轻绳连接，轻杆(板)连接，光滑斜面、曲面连接——轻绳弹力、轻杆弹力、光滑斜面弹力只传递机械能。内能分子动能：分子做热运动所具有的动能。 ①2 2 1 mv E k =；②温度是分子热运动平均动能的标志——T E k ∝。耗散力做功与内能：一对耗散力做功的代数和的绝对值，等于系统内能的增量。①耗散力：滑动摩擦力、空气阻力、粘滞阻力等；②Q fs= 相对，其中s相对是物体间的相对运动路程； ③耗散力做功与物体间相对运动的具体路径有关。热力学第一定律：对物体所做的功与物体吸收的热量之和，等于物体内能的增量。①W+Q=⊿U；②理想气体：体积V↑，W>0；V↓， W<0；吸热，Q>0；放热， Q<0；温度T↑，U↑，⊿U>0； T↓，U↓，⊿U<0。能量守恒定律：能量既不会凭空产生, 也不会凭空消失,它只能从一种形式转化为其他的形式,或者从一个物体转移到其他的物体,在转化或转移的过程中能量的总量保持不变。 ① 3 2 1 3 2 1 E E E E E E' + ' +' = + + ②a.外界对系统不做功，或系统与外界无能量交换，能量只在系统内各种形式之间转化或只在系统内各个物体间转移，即：0 = 外 W，0 = ?E； b.外界对系统做功，或系统与外界有能量交换，则系统能量的增量，等于外界对系统做的功或外界向系统输入的能量，即：0 ≠ 外 W，E W? = 外。理想气体状态变化问题——内能的变化粗糙水平面、斜面、曲面滑块模型，总路程问题，粗糙水平面、斜面上的弹簧问题——内能、重力势能、弹性势能、动能相互转化；传送带问题——内能、动能相互转化。弹性碰撞——“速度交换”模型；非弹性碰撞——子弹打木块模型；完全非弹性碰撞——绳子绷紧问题、“速度相等” 类型——滑块冲上平板车、小球冲上圆弧小车、弹簧压缩最短拉伸最长、磁场导轨上一棒带动一棒等；爆炸模型等。分子势能：分子间的相互作用势能。①系统性：分子势能属于物体内所有分子整体；②E p—r曲线；③分子势能与物体的体积有关。电能电势能：电荷之间的相互作用势能，或电荷在电场中由相对位置所决定的势能。①E p=q?；②系统性——电势能属于相互作用的系统；相对性 ——数值与所选择的参考点（零电势点）有关，正负表示大小。势能定理：电场力所做的功，等于电势能的减少量。 ① p AB AB E qU W? - = =；②a.电场力做功与具体路径无关，而只与初末位置的电势差有关；b.电场力做功的正负与q和U AB的正负都有关。带电粒子在电场中加速、偏转——电势能、动能相互转化；带电粒子在复合场中运动——电势能、重力势能、动能、内能等的相互转化（洛仑兹力不做功）。电能：电源给电路提供的能量，或电路中消耗的能量。电磁感应：安培力做负功，将机械能转化为电能：电 E W F ? - =；电流做功：电流做功，将电能转化为其它形式的能量（如机械能、内能、化学能等）：电 E t R U Rt I UIt W? - = = = =) ( 2 2或EIt W=。直流电路，感应电路——电源输出功率，各部分消耗功率。交流电路，变压器、电能的输送——注意有效值、决定关系；动态电路问题——电源输出功率、各部分消耗功率。电动机带动传送带传送物体问题——电能、机械能和内能的相互转化，以及连接体问题。其他光子能量：ν h E=，其中υ为光波的频率。光电效应：W h mv- =ν 2 2 1 ，光子的发射与吸收： n m E E h- = ν。核能：核反应过程（衰变、裂变、聚变等）中释放出来的能量，2 mc E? = ?，其中m ?是体系反应前后静止质量的差值，释放出来的核能包括光子能量、生成粒子的动能等。LC回路：电场能（电容）和磁场能（电感）的相互转化。其他能：引力势能、光能、电磁辐射能、化学能等。注意问题：①弹簧问题中要注意弹簧的初状态和重力势能；②连接体问题中要注意物体间的运动关联；③理想气体状态变化问题要判断“问题类型”——等温（⊿U=0）、等容（W=0）、等压、绝热（Q=0）,然后综合W+Q=⊿U和PV=nRT分析讨论；④电路问题要注意分清纯电阻电路和非纯电阻电路，注意电功率、热功率公式的选择；⑤直流电路，感应电路，交流电路、电能输送问题必须画等效电路图、理清电路结构；⑥能量守恒列方程时，建议使用 3 2 1 3 2 1 E E E E E E' + ' +' = + +的原始形式。

高一物理圆周运动专题练习(解析版)

一、第六章圆周运动易错题培优（难） 1．如图所示，用一根长为l=1m的细线，一端系一质量为m=1kg的小球(可视为质点)，另一端固定在一光滑锥体顶端，锥面与竖直方向的夹角θ=30°，当小球在水平面内绕锥体的轴做匀速圆周运动的角速度为ω时，细线的张力为T，取g=10m/s2。则下列说法正确的是（） A．当ω=2rad/s时，T3+1)N B．当ω=2rad/s时，T=4N C．当ω=4rad/s时，T=16N D．当ω=4rad/s时，细绳与竖直方向间夹角大于45° 【答案】ACD 【解析】【分析】【详解】当小球对圆锥面恰好没有压力时，设角速度为，则有解得 AB．当，小球紧贴圆锥面，则代入数据整理得 A正确，B错误； CD．当，小球离开锥面，设绳子与竖直方向夹角为，则解得， CD正确。故选ACD。

2．如图，质量为m的物块，沿着半径为R的半球形金属壳内壁滑下，半球形金属壳竖直放置，开口向上，滑到最低点时速度大小为v，若物体与球壳之间的摩擦因数为μ，则物体在最低点时，下列说法正确的是（） A．滑块对轨道的压力为B．受到的摩擦力为 C．受到的摩擦力为μmg D．受到的合力方向斜向左上方【答案】AD 【解析】【分析】【详解】 A．根据牛顿第二定律根据牛顿第三定律可知对轨道的压力大小 A正确； BC．物块受到的摩擦力 BC错误； D．水平方向合力向左，竖直方向合力向上，因此物块受到的合力方向斜向左上方，D正确。故选AD。 3．如图甲所示，半径为R、内壁光滑的圆形细管竖直放置，一可看成质点的小球在圆管内做圆周运动，当其运动到最高点A时，小球受到的弹力F与其过A点速度平方（即v2）的关系如图乙所示。设细管内径略大于小球直径，则下列说法正确的是（） A．当地的重力加速度大小为R b B．该小球的质量为a b R C．当v2=2b时，小球在圆管的最高点受到的弹力大小为a D．当0≤v2＜b时，小球在A点对圆管的弹力方向竖直向上【答案】BC 【解析】【分析】【详解】 AB．在最高点，根据牛顿第二定律 2 mv mg F R -=

高中物理12个专题卷合集

高考物理专题一考试范围：运动旳描述与直线运动一、选择题（本题共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出旳四个选项中，有旳只有一个选项符合题目要求，有旳有多个选项符合题目要求。全部选对旳得4分，选对但不全旳得2分，有选错旳得0分。） 1. 结合图片中交代旳情景及数据，以下判断正确旳是（）利比亚战场机枪开火100km/h紧急刹车高速行驶旳磁悬浮列车13秒07！刘翔力压奥利弗获得冠军 Α. 位于点燃火药旳枪膛中旳子弹旳速度、加速度可能均为零 Β. 轿车时速为100km/h，紧急刹车距离为31米（可视为匀减速至静止），由此可得轿车刹车阶段旳加速度为a=12. 5m/s2 C. 高速行驶旳磁悬浮列车旳加速度可能为零 D. 根据图中数据可求出刘翔在110m栏比赛中通过全程旳平均速率为v=8. 42m/s 2. 物体由静止开始做直线运动，则上下两图对应关系正确旳是（图中F表示物体所受旳合力，a表示物体旳加速度，v表示物体旳速度，x表示物体旳位移）（） 3. 一个物体做匀加速直线运动，它在第5s内旳位移为9m，则下列说法正确旳是（） Α. 物体在第4. 5秒末旳速度一定是9m/s Β. 物体旳加速度一定是2m/s2 C. 物体在前9s内旳位移一定是81m D. 物体在9s内旳位移一定是17m 4. 如右图甲所示，一定质量旳物体置于固定粗糙斜面上。t=0时对物体施以平行于斜面向上旳拉力F，t=1s 时撤去拉力，斜面足够长，物体运动旳部分v-t图如右图乙所示，则下列说法中正确旳是（） Α. t=1s物体速度反向 Β. t=3s时物体运动到最高点 C. 1~2秒内物体旳加速度为0~1秒内物体旳加速度旳2倍

高中物理功能关系总结

专题功、动能和势能和动能定理功：（单位：J ）力学： ①W = Fs cos θ (适用于恒力功的计算)①理解正功、零功、负功②功是能量转化的量度动能： E K =m 2p mv 212 2= 重力势能E p = mgh (凡是势能与零势能面的选择有关) ③动能定理：外力对物体所做的总功等于物体动能的变化(增量) 公式： W 合= W 合＝W 1+ W 2+…+W n = ?E k = E k2 一E k1 = 1212 2212mV mV - ⑴W 合为外力所做功的代数和．(W 可以不同的性质力做功) ⑵外力既可以有几个外力同时作用，也可以是各外力先后作用或在不同过程中作用： ⑶即为物体所受合外力的功。 ④功是能量转化的量度(最易忽视)主要形式有： “功是能量转化的量度”这一基本概念含义理解。 ⑴重力的功------量度------重力势能的变化物体重力势能的增量由重力做的功来量度：W G = -ΔE P ，这就是势能定理。与势能相关的力做功特点:如重力,弹力,分子力,电场力它们做功与路径无关,只与始末位置有关. 除重力和弹簧弹力做功外,其它力做功改变机械能，这就是机械能定理。只有重力做功时系统的机械能守恒。功能关系：功是能量转化的量度。有两层含义： (1)做功的过程就是能量转化的过程, (2)做功的多少决定了能转化的数量,即:功是能量转化的量度强调：功是一种过程量，它和一段位移（一段时间）相对应；而能是一种状态量，它与一个时刻相对应。两者的单位是相同的(都是J)，但不能说功就是能，也不能说“功变成了能”。练习: 一、单项选择题 1．关于功和能的下列说法正确的是（） A ．功就是能 B ．做功的过程就是能量转化的过程 C ．功有正功、负功，所以功是矢量 D ．功是能量的量度 2．一个运动物体它的速度是v 时，其动能为E 。那么当这个物体的速度增加到3v 时，其动能应该是（） A ．E B ． 3E

高中物理中的功能关系

高中物理中的功能关系功能关系是贯穿高中部物理学的一条主线，能量也是每年高考的必考内容。功能关系同样也是高中物理中的难点，其根本的原因在于能的多样性和复杂性，梳理整合各种功能关系对于物理的教和学都有至关重要的意义。首先，要正确的理清功和能的概念。功是一个过程量，所描述的是力在物体沿力的方向发生位移的过程中的积累效应，也可以说是力的空间积累效应。能是状态量，可以以多种不同的形式存在。按照物质的不同运动形式分类，能量可分为机械能、化学能、热能、电能、辐射能、核能。这些不同形式的能量之间可以通过物理过程或化学反应而相互转化。其次，明确做功的过程就是能量转化的过程。做了多少功可以用转化了多少能量来度量；反过来，某个过程转化了多少能量，可以用该过程做了多少功来度量。二者既是两个完全不同的概念，但又有着紧密联系不可分割。下面具体分析各种功能关系：一、各种形式的能与功的对应关系 1.重力做功与重力势能变化的关系 W G=mg（h1-h2）=mgh1-mgh2 =-（mgh2-mgh1）= -⊿Ep 重力做的功等于重力势能的减量，重力做正功，重力势能减小；

重力做负功重力势能增加；增加或减少的量等于重力做功的多少。同样在有关天体运动中，万有引力做的功等于等于引力势能的减量。 2.弹簧的弹力做功与弹性势能变化的关系 W弹=-⊿Ep 弹簧的弹力做的功等于弹性势能的减量，弹簧弹力做正功弹性势能减少；弹力做负功，弹性势能增加；增减的多少等于弹力做功的数值。 3.电场力做功与电势能变化的关系 W电=qU AB=q（φA-φB）=qφA -qφB =Ep A-Ep B=-（Ep B - Ep A）=-⊿Ep 电场力做的功等于弹性势能的减量，电场力做正功，电势能减小；电场力做负功电势能增加；增加或减少的量等于电场力做功的多少。 4.分子力做功与分子势能的变化关系 W分=-⊿Ep 分子力做的功等于分子势能的减量，分子力做正功，分子势能减小；分子力做负功分子势能增加；增加或减少的量等于分子力做功的多少。 5.合力做功与动能变化的关系

高中物理四种基本相互作用

四种基本相互作用牛顿在他的著作《自然哲学的数学原理》前言中写道：“我奉献这一作品，作为哲学的数学原理，因为哲学中的全部责任似乎在于──从运动的现象去研究自然界中的力，然后从这些力去说明其他现象。”牛顿本人正是实践这样思路的先驱，他在发表三个运动定律的同时，发表了万有引力定律。牛顿以后的三百年来，物理学家们从各种自然现象中，寻找支配这些运动现象的力。目前，物理学界公认，自然界存在四种基本的相互作用：万有引力（简称引力）、电磁力、强相互作用和弱相互作用。在宏观世界里，能显示其作用的只有两种：引力和电磁力。引力是所有物体之间都存在的一种相互作用。由于引力常量G很小，因此对于通常大小的物体，它们之间的引力非常微弱，在一般的物体之间存在的万有引力常被忽略不计。但是，对于一个具有极大质量的天体，引力成为决定天体之间以及天体与物体之间的主要作用。例如，地球对于它表面上的一般物体的引力，决定了物体的自由下落和抛体运动的规律。引力对于天体、人造地球卫星或关闭动力后的航天器的运动，起主宰作用。电磁相互作用包括静止电荷之间以及运动电荷之间的相互作用。两个点电荷之间的相互作用规律是19世纪法国物理学家库仑发现的。运动着的带电粒子之间，除存在库仑静电力作用外，还存在磁力（洛伦兹力）的相互作用。根据麦克斯韦电磁理论和狭义相对论，电和磁是密切相关的，是统一的。在一个参考系中观察到的磁力可以和另一个参考系中观察到的库仑力联系起来，因此，电力、磁力统一为电磁相互作用。引力、电磁力能在宏观世界里显示其作用。这两种力是长程力，从理论上说，它们的作用范围是无限的。但是，电磁力与引力相比，要弱得多。宏观物体之间的相互作用，除引力外，所有接触力都是大量原子、分子之间电磁相互作用的宏观表现。弱相互作用和强相互作用是短程力。短程力的相互作用范围在原子核尺度内。强作用力只在10-15 m范围内有显著作用，弱作用力的作用范围不超过10-16 m。这两种力只有在原子核内部和基本粒子的相互作用中，才显示出来，在宏观世界里不能察觉它们的存在。弱相互作用是在原子核的β衰变中发现的，核子（质子、中子）、电子和中微子等参与弱相互作用。强相互作用是介子和重子（包括质子、中子）之间的相互作用，因为这种力把核子束缚在一起，核物理学家们把它称为核相互作用。四种相互作用按强度来排列，顺序是：强相互作用、电磁相互作用、弱相互作用、引力相互作用。一对质子在相距10-16 m时，各种相互作用的强度为（假定此时强相互作用强度的数量级为1）：强相互作用 1 电磁相互作用10-2 弱相互作用10-12