百校联盟高一新课程物理单元过关检测卷第九单元 重力势能 动能和动能定理

百校联盟高一新课程物理单元过关检测卷第九单元 重力势能 动能和动能定理
百校联盟高一新课程物理单元过关检测卷第九单元 重力势能 动能和动能定理

百校联盟高一新课程物理单元过关检测卷

第九单元重力势能探究弹性势能的表达式

实验:探究功与速度变化的关系动能和动能定理

(90分钟 100分)

一、选择题:本题共10小题,每小题4分,共40分,在每小题给出的四个选项中。至少有一个是正确的,每小题全部选对的得4分,选对但不全的得2分,不选和有选错的均得零分。

1.关于物体的重力势能,下面说法中正确的是()

A.地面上物体的重力势能一定为零

B.质量大的物体的重力势能一定大

C.离地面高的物体的重力势能一定大

D.离地面有一定高度的物体的重力势能可能为零

2.关于物体重力势能的变化,下列说法中正确的是()

A.物体的位置发生了改变,它的重力势能一定会发生变化

B.物体的重力势能发生了变化,它的位置一定发生了改变

C.只要有力对物体做了功,物体的重力势能一定发生变化

D.只有重力对物体做了功,物体的重力势能才会发生变化

3.对做变速运动的物体,下列说法中正确的是()

A.合外力一定对物体做功

B.合外力可能对物体做功

C.物体所受的合外力一定不为零

D.物体所受的合外力可能为零

4.A、B两物体在光滑的水平面上,分别在相同的水平恒力F作用下,由静止开始通过相同的位移s.若A的质量大于B的质量,则在这一过程中()

A.A获得的动能较大

B.B获得的动能较大

C.A、B获得的动能一样大

D.无法比较A、B获得的动能大小

5.下列关于运动物体所受合外力做功与动能变化的关系,正确的是()

A.如果物体所受合外力为零,则合外力对物体做的功一定为零

B.如果合外力对物体所做的功为零,则合外力一定为零

C.物体在合外力作用下做变速运动,动能一定发生变化

D.物体的动能不变,所受合外力一定为零

6.若两个物体的质量之比为1∶4,速度的大小之比为4∶1,则这两个物体的动能之比为()

A.1∶1

B.1∶4

C.4∶1

D.2∶1

7.一人用力踢质量为1 kg 的足球,使球由静止以10 m/s 的速度沿水平方向飞出.假设人踢球时对球的平均作用力为200 N ,球在水平方向运动了20 m ,那么人对球所做的功为( ) A.50 J

B.100 J

C.200 J

D.4000 J

8.甲、乙两个物体距地面的高度分别为h 1和h 2(h 1>h 2),它们对地面的重力势能分别为1P E 和2P E ,则( ) A.1P E >2P E

B.E =1P E

C.1P E <2P E

D.无法确定

9.如图所示,质量为m 的物体静止在地面上,物体上面连一轻弹簧. 用手拉着弹簧上端将

物体缓慢提高h ,若不计物体动能的改变和弹簧的重力,则人做的功( ) A.等于mgh B.大于mgh C.小于mgh

D.无法确定

10.如图所示,小球在竖直向下的力F 作用下将竖直弹簧压缩,若将力F 撤去,小球将向上弹起并离开弹簧,直到小球速度为零. 在小球上升的过程中,下列说法正确的是( )

A.小球的动能先增大后减小

B.小球在离开弹簧时动能最大

C.小球的重力势能一直在增大

D.小球的动能最大时弹簧的弹性势能为零

二、填空题:本题共3小题,每题4分,满分12分;将正确、完整的答案填入相应的横线中。

11.盘在地面上的一根不均匀的金属链重30 N ,长1 m ,从甲端缓慢提起至乙端恰好离地面时需做功10 J ,如果改从乙端提起至甲端恰好离地面时需做功 J.

12.质量为100 g 的球从1.8 m 高处落到水平板上,又弹回到1.25 m 的高度,在整个过程中重力对球所做的功为 J ,球的重力势能变化了 J.(g 取10 m/s 2

) 13.地面上竖直放置一根下端固定于地面的轻弹簧,已知该弹簧的劲度系数为k ,原长为L 0,在其正上方有一质量为m 的小球从h 高处自由落到其上端,弹簧被压缩,则小球速度最大时其重力势能为 .(以地面为参考平面)

三、科学探究与实验:本题共2小题,满分10分。

14.在运用图示装置做“探究功与速度变化的关系”的实验中,下列说法正确的是 .

A .通过改变橡皮筋的条数改变拉力做功的数值

B .通过改变橡皮筋的长度改变拉力做功的数值

C .通过打点计时器打下的纸带来测定小车加速过程中获得的最大速度

D .通过打点计时器打下的纸带来测定小车加速过程中获得的平均速度

15.有一位同学用测力计挂住弹簧的一端,弹簧的另一端已固定,他把拉伸弹簧的全过程

AB 分成6个等距离的小段,如图所示. 他每拉过一小段距离便读一次测力计的示数,六次

读数分别为1F 、2F 、3F 、4F 、5F 、6F ,AB 的总长度为l ?,则该同学计算整个过程拉力做的功)(总6543216

F F F F F F l

W +++++?=

. 你认为这位同学计算的结果是偏大还是偏小?为什么?

四、论述计算题:本题包括4个小题,共38分。要求写出必要的文字说明,方程式或重要的演算步骤,只写出最后答案的,不能得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。

16.(9分)如图所示,杆中点有一转轴O ,两端分别固定质量为2m 、m 的小球a 和b ,当杆从水平位置转到竖直位置时,小球a 和b 构成的系统的重力势能如何变化,变化了多少?

17.(9分) 如图所示,有一连通器,左右两管的横截面积均为S

内盛密度为ρ的液体,开始时两管内的液面高度差为h.若打开底部中央的阀门K ,液体开始流动,最终两液面相平.在这一过程中,液体的重力势能变化了多少?是增加了还是减少了?

18.(9分)起重机以

4

g

的加速度,将质量为m 的物体匀加速地沿竖直方向提升h 高度,则起重机钢索的拉力对物体做的功为多少?物体克服重力做功为多少?物体的重力势能变化了多少?物体的动能变化了多少?(空气阻力不计)

19.(11分)有一长为L 的木块,质量为M ,静止地放在光滑的水平面上,现有一质量为m 的子弹(可视为质点)以初速度0v 入射木块,若在子弹穿出木块的过程中,木块发生的位移为x ,求子弹射出木块后,木块的速度1v 和子弹的速度2v .(已知子弹在木块中受到的阻力恒为f )

参考答案及评分标准

1.D 2.BD 3.BC 4.C 5.A 6.C 7.A 8.D 9.B 10. AC

11.20 12.0.55 0.55 13.k

g m m gL 2

20-

14.AC

15. 偏大. 在计算每一段距离拉力做的功时,所用拉力实际为变力,而计算式中选用的是某段过程中拉力的最大值,故结果偏大.

16.重力对小球a 做的功为:mgL W 21=(2分)

重力对小球b 做的功为:mgL W -=2(2分)

则重力对由a 、b 组成的系统所做的总功为:21W W W +=(1分) 系统重力势能的变化为:W E p -=?(2分) 可解得:mgL E P -=?(1分)

可知系统的重力势能减少了,且减少了mgL . (1分)

17.由于A 、B 两管截面积相等,液体是不可压缩的,所以B 管中液面下降的高度和A 管中液面上升的高度相同,液面最终静止在初始状态A 管液面上方的

h 21

处.(2分) 据分析可知,全部液体重力势能的变化,就相当于B 管上部h 2

1

长的液柱移到A 管上部

的过程中重力势能的减少量. (2分)

在该过程中,B 管上部

h 2

1

长的液柱的重心下降的高度为:h h 21=?(1分)

该段液柱的质量为:Sh m ρ2

1

=(1分)

其重力势能的减小量为:2

4

1gSh h mg E p ρ=??=?(2分)

即在这一过程中,液体的重力势能减小了,减小了2

4

1gSh ρ(1分)

18.设钢索的拉力为F ,由牛顿第二定律有:4

g

m mg F ?=-(2分)

可解得:mg F 4

5

=,方向竖直向上.(1分)

故拉力做的功为:mgh Fh W F 4

5

==.(2分)

重力做的功为:mgh W G -=,即物体克服重力做的功为mgh .(1分)

物体的重力势能的变化为mgh W E G p =-=?,即物体的重力势能增大了mgh .(1分)

物体的动能的变化为mgh W W E G F k 41=+=?,即物体的动能增大了mgh 4

1

.(2分) 19.在子弹和木块发生相互作用的过程中,对木块由动能定理有:2

12

1Mv fx =(3分)

可解得:M

fx

v 21=

(1分) 在子弹和木块发生相互作用的过程中,子弹发生的位移为:L x x +=/

(2分) 对子弹由动能定理有:202

2/

2

121mv mv fx -=

- (3分) 可解得:m

L x f v v )

(22

02+-

=.(2分)

高中物理动量定理动量守恒定律习题带答案

动量练习 ;类型一:弹簧问题 1、一轻质弹簧,两端连接两滑块A和B,已知m A=0.99kg ,m B=3kg,放在光滑水平桌面上,开始时弹簧处于原长。现滑块A被水平飞来的质量为m c=10g,速度为400m/s的子弹击中,且没有穿出,如图所示,试求: (1)子弹击中A的瞬间A和B的速度 (2)以后运动过程中弹簧的最大弹性势能 类型二:板块问题 2. (18分) 如图所示,质量为20kg的平板小车的左端 放有质量为10kg的小铁块,它与车之间的动摩擦因数 为0.5。开始时,车以速度6m/s向左在光滑的水平面上运动,铁块以速度6m/s向右运动,小车足够长。(g=10m/s2)求: (1) 小车与铁块共同运动的速度大小和方向。 (2)系统产生的内能是多少? (3)小铁块在小车上滑动的时间 3矩形滑块由不同材料的上下两层粘合在一起组成,将其放在光滑 的水平面上,如图所示,质量为m的子弹以速度v水平射向滑块.若射向上层滑块,子弹刚好不射出;若射向下层滑块,则子弹整个儿刚好嵌入滑块,由上述两种情况相比较()A A.子弹嵌入两滑块的过程中对滑块的冲量一样多 B.子弹嵌入上层滑块的过程中对滑块做的功较多 C.子弹嵌入下层滑块的过程中对滑块做的功较多 D.子弹嵌入上层滑块的过程中系统产生的热量较多 类型三:圆周运动 4.(18分)质量为m的A球和质量为3m的B球分别用长为L的细线a和b悬挂在天花板下方,两球恰好相互接触,.用细线c水平拉起A,使a偏离竖直方向θ= 60°,静止在如图8所示的位置.b能承受的最大拉力F m=3.5mg,剪断c,让A自由摆动下落,重力加速度为g. ①求A与B发生碰撞前瞬间的速度大小. ②若A与B发生弹性碰撞,求碰后瞬间B的速度大小. ③A与B发生弹性碰撞后,分析判断b是否会被拉断? 5、半径为R的圆桶固定在小车上,有一光滑小球静止在圆桶的最 低点,如图38所示,小车以速度v向右匀速运动,当小车遇到障 碍物突然停止时,小球在圆桶中上升的高度可能是()ACD A.等于v2/2g B.大于 B A b a c h θ 图8

高一物理动能、动能定理练习题

高一物理动能、动能定 理练习题 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

动能、动能定理练习 1、下列关于动能的说法中,正确的是( )A 、动能的大小由物体的质量和速率决定,与物体的运动方向无关 B 、物体以相同的速率分别做匀速直线运动和匀速圆周运动时,其动能不同.因为它在这两种情况下所受的合力不同、运动性质也不同 C 、物体做平抛运动时,其动能在水平方向的分量不变,在竖直方向的分量增大 D 、物体所受的合外力越大,其动能就越大 2、一质量为2kg 的滑块,以4m/s 的速度在光滑水平面上向左滑行,从某一时刻起,在滑块上作用一向右的水平力.经过一段时间,滑块的速度方向变为向右,大小为4m/s.在这段时间里水平力做的功为( ) A 、0 B 、8J C 、16J D 、32J 3、质量不等但有相同动能的两物体,在动摩擦因数相同的水平地面上滑行直到停止,则( ) A 、质量大的物体滑行距离小 B 、它们滑行的距离一样大 C 、质量大的物体滑行时间短 D 、它们克服摩擦力所做的功一样多 4、一辆汽车从静止开始做加速直线运动,运动过程中汽车牵引力的功率保持恒定,所受的阻力不变,行驶2min 速度达到10m/s.那么该列车在这段时间内行的距离( ) A 、一定大于600m B 、一定小于600m C 、一定等于600m D 、可能等于1200m 5、质量为1.0kg 的物体,以某初速度在水平面上滑行,由于摩擦阻力的作用,其动能随位移变化的情况如下图所示,则下列判断正确的是(g=10m/s 2 )( ) A 、物体与水平面间的动摩擦因数为0.30 B 、物体与水平面间的动摩擦因数为0.25 C 、物体滑行的总时间是2.0s D 、物体滑行的总时间是4.0s 6、一个小物块从斜面底端冲上足够长的斜面后,返回到斜面底端,已知小物块的初动能为E ,它返回斜面底端的速度大小为υ,克服摩擦阻力做功为E/2.若小物块冲上斜面的初动能变为2E ,则有( ) A 、返回斜面底端的动能为E B 、返回斜面底端时的动能为3E/2 C 、返回斜面底端的速度大小为2υ D 、返回斜面底端的速度大小为 2υ 7、以初速度v 0急速竖直上抛一个质量为m 的小球,小球运动过程中所受阻力f 大小不变,上升最大高度为h ,则抛出过程中,人手对小球做的功( ) A. 12 02mv B. mgh C. 12 02 mv mgh + D. mgh fh + 8、如图所示,AB 为1/4圆弧轨道,BC 为水平直轨道,圆弧的半径为R ,BC 的长度也是R ,一质量为m 的物 体,与两个轨道间的动摩擦因数都为μ,当它由轨道顶端A 从静止开始下落,恰好运动到C 处停止,那么物体在AB 段克服摩擦力所做的功为 A. 1 2 μmgR B. 1 2 mgR C. mgR D. ()1-μmgR 9、 质量为m 的物体静止在粗糙的水平地面上,若物体受水平力F 的作用从静止起通过位移s 时的动能为E 1,当物体受水平力2F 作用,从静止开始通过相同位移s ,它的动能为E 2,则: A 、E 2=E 1 B 、E 2=2E 1 C 、E 2>2E 1 D 、 E 1<E 2<2E 1 10.质量为m ,速度为V 的子弹射入木块,能进入S 米。若要射进3S 深,子弹的初速度应为原来的 (设子弹在木块中的阻力不变) ( ) A .3倍 B . 3 倍 C .9倍 D .2 3 倍 11.质量为m 的物体A 由静止开始下滑至B 而停止,A 、B 离水平地面的高度分别为h 及2 h ,如图所 示。若用平行于接触面的力把它沿原路径从B 拉回到A 处,则拉力的功至少应为 ( ) h / 2 h 图 5 - 17 h B V 0

高一物理机械能守恒定律教案

高一物理机械能守恒定 律教案 Document number【980KGB-6898YT-769T8CB-246UT-18GG08】

机械能守恒定律 ★新课标要求 (一)知识与技能 1、知道什么是机械能,知道物体的动能和势能可以相互转化; 2、会正确推导物体在光滑曲面上运动过程中的机械能守恒,理解机械能守恒定律的内容,知道它的含义和适用条件; 3、在具体问题中,能判定机械能是否守恒,并能列出机械能守恒的方程式。 (二)过程与方法 1、学会在具体的问题中判定物体的机械能是否守恒; 2、初步学会从能量转化和守恒的观点来解释物理现象,分析问题。 (三)情感、态度与价值观 通过能量守恒的教学,使学生树立科学观点,理解和运用自然规律,并用来解决实际问题。 ★教学重点 1、掌握机械能守恒定律的推导、建立过程,理解机械能守恒定律的内容; 2、在具体的问题中能判定机械能是否守恒,并能列出定律的数学表达式。 ★教学难点 1、从能的转化和功能关系出发理解机械能守恒的条件; 2、能正确判断研究对象在所经历的过程中机械能是否守恒,能正确分析物体系统所具有的机械能,尤其是分析、判断物体所具有的重力势能。 ★教学方法 演绎推导法、分析归纳法、交流讨论法。 ★教学工具 投影仪、细线、小球、带标尺的铁架台、弹簧振子。 ★教学过程 (一)引入新课 教师活动:我们已学习了重力势能、弹性势能、动能。这些不同形式的能 是可以相互转化的,那么在相互转化的过程中,他们的总量是 否发生变化这节课我们就来探究这方面的问题。 (二)进行新课 1、动能与势能的相互转化 教师活动:演示实验1:如右图,用 细线、小球、带有标尺的 铁架台等做实验。 把一个小球用细线悬挂起来,把小球拉到一定高度 的A 点,然后放开,小球在摆动过程中,重力势能和动能相互 转化。我们看到,小球可以摆到跟A 点等高的C 点,如图甲。 如果用尺子在某一点挡住细线,小球虽然不能摆到C 点,但摆 到另一侧时,也能达到跟A 点相同的高度,如图乙。 A 甲 乙

高中物理动量定理解题技巧(超强)及练习题(含答案)

高中物理动量定理解题技巧(超强)及练习题(含答案) 一、高考物理精讲专题动量定理 1.如图所示,一质量m 1=0.45kg 的平顶小车静止在光滑的水平轨道上.车顶右端放一质量m 2=0.4 kg 的小物体,小物体可视为质点.现有一质量m 0=0.05 kg 的子弹以水平速度v 0=100 m/s 射中小车左端,并留在车中,已知子弹与车相互作用时间极短,小物体与车间的动摩擦因数为μ=0.5,最终小物体以5 m/s 的速度离开小车.g 取10 m/s 2.求: (1)子弹从射入小车到相对小车静止的过程中对小车的冲量大小. (2)小车的长度. 【答案】(1)4.5N s ? (2)5.5m 【解析】 ①子弹进入小车的过程中,子弹与小车组成的系统动量守恒,有: 0011()o m v m m v =+,可解得110/v m s =; 对子弹由动量定理有:10I mv mv -=-, 4.5I N s =? (或kgm/s); ②三物体组成的系统动量守恒,由动量守恒定律有: 0110122()()m m v m m v m v +=++; 设小车长为L ,由能量守恒有:22220110122111()()222 m gL m m v m m v m v μ= +-+- 联立并代入数值得L =5.5m ; 点睛:子弹击中小车过程子弹与小车组成的系统动量守恒,由动量守恒定律可以求出小车的速度,根据动量定理可求子弹对小车的冲量;对子弹、物块、小车组成的系统动量守恒,对系统应用动量守恒定律与能量守恒定律可以求出小车的长度. 2.如图所示,在倾角θ=37°的足够长的固定光滑斜面的底端,有一质量m =1.0kg 、可视为质点的物体,以v 0=6.0m/s 的初速度沿斜面上滑。已知sin37o=0.60,cos37o=0.80,重力加速度g 取10m/s 2,不计空气阻力。求: (1)物体沿斜面向上运动的加速度大小; (2)物体在沿斜面运动的过程中,物体克服重力所做功的最大值; (3)物体在沿斜面向上运动至返回到斜面底端的过程中,重力的冲量。 【答案】(1)6.0m/s 2(2)18J (3)20N· s ,方向竖直向下。 【解析】 【详解】

高中物理动能定理典型练习题含答案.doc

动能定理典型练习题 典型例题讲解 1.下列说法正确的是( ) A 做直线运动的物体动能不变,做曲线运动的物体动能变化 B 物体的速度变化越大,物体的动能变化也越大 C 物体的速度变化越快,物体的动能变化也越快 D 物体的速率变化越大,物体的动能变化也越大 【解析】 对于给定的物体来说,只有在速度的大小(速率)发生变化时它的动能才改变,速度的变化是矢量,它完全可以只是由于速度方向的变化而引起.例如匀速圆周运动.速度变化的快慢是指加速度,加速度大小与速度大小之间无必然的联系. 【答案】D 2.物体由高出地面H 高处由静止自由落下,不考虑空气阻力,落至沙坑表面进入沙坑h 停止(如图5-3-4所示).求物体在沙坑中受到的平均阻力是其重力 的多少倍? 【解析】 选物体为研究对象, 先研究自由落体过程,只有重力做功,设物体质量为m ,落到沙坑表面时速 度为v ,根据动能定理有 02 12 -= mv mgH ① 再研究物体在沙坑中的运动过程,重力做正功,阻做负功,根据动能定理有 22 1 0mv Fh mgh -=- ② 由①②两式解得 h h H mg F += 另解:研究物体运动的全过程,根据动能定理有 000)(=-=-+Fh h H mg 解得h h H mg F += 3.如图5-3-5所示,物体沿一曲面从A 点无初速度滑下,滑至曲面的最低点B 时,下滑高度为5m ,若物体的质量为lkg ,到B 点时的速度为6m/s ,则在下滑过程中,物体克服阻力所做的功为多少?(g 取10m/s 2) 【解析】设物体克服摩擦力 图5-3-5 H h 图5-3-4

图5-3-6 图5-3-7 所做的功为W ,对物体由A 运动到B 用动能定理得 22 1mv W mgh = - J mv mgh W 32612 1 51012122=??-??=-= 即物体克服阻力所做的功为32J. 课后创新演练 1.一质量为1.0kg 的滑块,以4m/s 的初速度在光滑水平面上向左滑行,从某一时刻起一向右水平力作用于滑块,经过一段时间,滑块的速度方向变为向右,大小为4m/s ,则在这段时间内水平力所做的功为( A ) A .0 B .8J C .16J D .32J 2.两物体质量之比为1:3,它们距离地面高度之比也为1:3,让它们自由下落,它们落地时的动能之比为( C ) A .1:3 B .3:1 C .1:9 D .9:1 3.一个物体由静止沿长为L 的光滑斜面下滑当物体的速度达到末速度一半时,物体沿斜面下滑了( A ) A .4L B .L )12(- C .2L D .2 L 4.如图5-3-6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v 0沿水平射中木块,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L ,子弹进入木块的深度为s .若木块对子弹的阻力f 视为恒定,则下列关系式中正确的是( ACD ) A .fL =21Mv 2 B .f s =2 1mv 2 C .f s =21mv 02-21(M +m )v 2 D .f (L +s )=21mv 02-2 1mv 2 5.如图5-3-7所示,质量为m 的物体静放在水平光滑平台上,系在物体上的绳子跨过光滑的定滑轮由地面以速度v 0向右匀速走动的人拉着,设人从地面上且从平台的 边缘开始向右行 至绳和水平方向 成30°角处,在此 过程中人所做的功 为( D ) A .mv 02/2 B .mv 02

高中物理必修重力势能优秀教学设计

高中物理必修《重力势能》优秀教学 设计 【一、任务分析 【学习目标】 (一)知识与技能 1.理解重力势能的定义及定义式。 2.知道重力势能的值是相对的,理解重力势能正负号的含义。 3.理解重力做功与重力势能的关系,知道重力做功与路径无关。 4.培养探究归纳能力和逻辑思维的能力。 (二)过程与方法 1.在探究过程中渗透科学的研究方法:控制变量法,实验过程观察法及实验结果分析法。 2.体会用“实验法”和“理论推导”相互验证问题的方法。 (三)情感、态度与价值观

1.从对生活中有关物理现象的观察,渗透在探究过程中体验解决问题的成功喜悦,激发学生探索自然规律的兴趣。 2.通过学生之间的讨论交流与协作探究,培养团队合作精神。 3.体验科学不仅仅是认识自然,挑战自然,更在于能动的改造自然。 【学习起点】 1.高一学生认识事物的特点是开始从具体的形象思维向抽象的逻辑思维过渡,但思维还常常与感性经验直接相联系,仍需具体形象的图片画面来支持。 2.学生在初中时已接触过重力势能的概念,在高中阶段重点是定量的学习重力势能。 3.学生已学习了功的概念和计算方法,通过重力做功的计算来判断重力势能的变化。 二、教学重点、难点 1.本节课重点是重力势能的概念及对重力势能的应用。

2.本节课难点是如何探究重力势能的概念。 三、教学方法 探究法,实验观察法,控制变量法,演绎推理法,讲授讨论,分析归纳法。 四、教学教具 铁球和橡胶球各一个,白纸若干张,CAI教学课件,视频展示台。 五、教学过程 (一)创设情境、激趣导入 投影多媒体图片:利用生活常见事例,创设问题情景,激发学生兴趣。 (展示图片一:)这是一幅美国内华达州亚利桑那陨石坑图片。这个陨石坑是5万年前,一颗直径约为30~50米的铁质流星撞击地面的结果。这颗流星重约50万千克、速度达到20千米/秒,爆炸力相当于XX万千克梯恩梯(TNT),超过美国轰炸日本广岛那颗原子弹的一千倍。爆炸在地面上产生了一个直径约1245米,平均深度达180米的大坑。据说,坑中可以安放下20个足球场,四周的看台则能容纳

高一物理动能定理经典题型汇总(全)

高一物理动能定理经典题型汇总(全)

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1、动能定理应用的基本步骤 应用动能定理涉及一个过程,两个状态.所谓一个过程是指做功过程,应明确该过程各外力所做的总功;两个状态是指初末两个状态的动能. 动能定理应用的基本步骤是: ①选取研究对象,明确并分析运动过程. ②分析受力及各力做功的情况,受哪些力?每个力是否做功?在哪段位移过程中做功?正功?负功?做多少功?求出代数和. ③明确过程始末状态的动能E k1及E K2 ④列方程 W=E K2一E k1,必要时注意分析题目的潜在条件,补充方程进行求解. 2、应用动能定理的优越性 (1)由于动能定理反映的是物体两个状态的动能变化与其合力所做功的量值关系,所以对由初始状态到终止状态这一过程中物体运动性质、运动轨迹、做功的力是恒力还是变力等诸多问题不必加以追究,就是说应用动能定理不受这些问题的限制. (2)一般来说,用牛顿第二定律和运动学知识求解的问题,用动能定理也可以求解,而且往往用动能定理求解简捷.可是,有些用动能定理能够求解的问题,应用牛顿第二定律和运动学知识却无法求解.可以说,熟练地应用动能定理求解问题,是一种高层次的思维和方法,应该增强用动能定理解题的主动意识. (3)用动能定理可求变力所做的功.在某些问题中,由于力F 的大小、方向的变化,不能直接用W=Fscos α求出变力做功的值,但可由动能定理求解. 一、整过程运用动能定理 (一)水平面问题 1、一物体质量为2kg ,以4m/s 的速度在光滑水平面上向左滑行。从某时刻起作用一向右的水平力,经过一段时间后,滑块的速度方向变为水平向右,大小为4m/s ,在这段时间内,水平力做功为( ) A. 0 B. 8J C. 16J D. 32J 2、 一个物体静止在不光滑的水平面上,已知m=1kg ,u=0.1,现用水平外力F=2N ,拉其运动5m 后立即撤去水平外力F ,求其还能滑 m (g 取2 /10s m ) 3、总质量为M 的列车,沿水平直线轨道匀速前进,其末节车厢质量为m ,中途脱节,司机发觉时,机车已行驶L 的距离,于是立即关闭油门,除去牵 S L V V

人教版高中物理必修二重力势能优质教案

重力势能 【教学目标】 ⑴理解重力势能的概念,能用重力势能的表达式计算重力势能。知道势能具有相对性。 ⑵理解重力做功与重力势能的关系,知道重力做功与路径无关。并能用这一结论解决一 些简单的实际问题。 ⑶理解功是物体能量变化的量度。 ⑷知道弹性势能的初步概念。 【课时】 1课时 【重点难点】 重点:重力势能及其表达式。 难点:重力势能的相对性和功和能量变化的关系。 【教学方法】 多媒体演示,理论推导、讲授法。 【教学过程】 情景引入: 我们已知道运动的物体具有动能,那么静止的物体是否有能量?我们又是如何知道它是否具有能量的呢?(可阅读课本P41) 根据学生的回答引出新课内容。 1.重力势能 利用刚才学生举的例子说明,被举高的重物一旦下落就可以做功,表明处于一定高度的重物“储存”着一种能量,这就是重力势能,即:重力势能是由于物体处于一定高度而具有的能量。 从重力势能的含义可以看出,它与物体的重力和高度有关,到底是什么关系呢? 2.重力势能公式 物体具有能才能做功,我们经常用物体最多能够做多少功来量度物体具有多少能。(即:功是能量变化的量度,重力势能的变化也可用做功表示出来。) 例如一:课本P42 小球落地。 例如二:用一外力把一质量为m的物体匀速举高h,由于是匀速上升,物体的动能不变,外力举高物体做的功W=mgh全部用于增加物体的重力势能。而此过程中克服重力做功亦为mgh,也就是克服重力做了多少功,就获得了多少重力势能。用E p表示势能,则处于高度h处的物体的重力势能为: E p=mgh 即重力势能等于物体重力与高度的乘积。 单位:焦耳(J),而且也是标量。 它是由物体所处的位置状态决定的,所以与动能一样是状态量。(功是过程量) 3.零势能面 重力势能表达式中的高度h如何确定? 课本P42图8-30

高中物理动量定理和动量守恒

暑期生活第六篇:动量定理和动量守恒 复习目标 1.进一步深化对动量、冲量、动量变化、动量变化率等概念的理解。 2.能灵活熟练地应用动量定理解决有关问题。 3.能灵活熟练地应用动量守恒定律解决碰撞、反冲和各种相互作用的问题。 专题训练 1、两辆质量相同的小车A和B,置于光滑水平面上,一人站在A车上,两车均静止。若这个人从A车跳到B 车,接着又跳回A车,仍与A车保持相对静止,则此时A车的速率() A、等于零 B、小于B车的速率 C、大于B车的速率 D、等于B车的速率 2、在空间某一点以大小相等的速度分别竖直上抛、竖直下抛、水平抛出质量相等的小球,不计空气阻力, 经过t秒(设小球均未落地)() A.做上抛运动的小球动量变化最大 B.做下抛运动的小球动量变化最小 C.三个小球动量变化大小相等 D.做平抛运动的小球动量变化最小 3、质量相同的两木块从同一高度同时开始自由下落,至某一位置时A被水平飞来的子弹击中(未穿出),则 A、B两木块的落地时间t A、t B相比较,下列现象可能的是() A.t A= t B B.t A >t B C.t A< t B D.无法判断 4、放在光滑水平面上的A、B两小车中间夹了一压缩轻质弹簧,用两手分别控制小车处于静止状态,下面说 法中正确的是() A.两手同时放开后,两车的总动量为零 B.先放开右手,后放开左手,两车的总动量向右 C.先放开左手,后放开右手,两车的总动量向右 D.两手同时放开,两车总动量守恒;两手放开有先后,两车总动量不守恒 5、某物体沿粗糙斜面上滑,达到最高点后又返回原处,下列分析正确的是() A.上滑、下滑两过程中摩擦力的冲量大小相等 B.上滑、下滑两过程中合外力的冲量相等 C.上滑、下滑两过程中动量变化的方向相同 D.整个运动过程中动量变化的方向沿斜面向下 6、水平推力F1和F2分别作用于水平面上的同一物体,分别作用一段时间后撤去,使物体都从静止开始运动 到最后停下,如果物体在两种情况下的总位移相等,且F1>F2,则() A、F2的冲量大 B、F1的冲量大 C、F1和F2的冲量相等 D、无法比较F1和F2的冲量大小 7、质量为1kg的炮弹,以800J的动能沿水平方向飞行时,突然爆炸分裂为质量相等的两块,前一块仍沿水 平方向飞行,动能为625J,则后一块的动能为() A.175J B.225J C.125J A.275J 8、两小船静止在水面,一人在甲船的船头用绳水平拉乙船,则在两船靠拢的过程中,它们一定相同的物理量是() A、动量的大小 B、动量变化率的大小 C、动能 D、位移的大小 9、质量为m的均匀木块静止在光滑水平面上,木块左右两侧各有一位拿 着完全相同步枪和子弹的射击手。左侧射手首先开枪,子弹水平射入木块的最大深度为d1,然后右侧射手开枪,子弹水平射入木块的最大深度为d2,如图所示。设子弹均未射穿木块,且两颗子弹与木块之间

高一物理 动能定理练习题

动能定理练习 巩固基础 一、不定项选择题(每小题至少有一个选项) 1.下列关于运动物体所受合外力做功和动能变化的关系,下列说法中正确的是( ) A .如果物体所受合外力为零,则合外力对物体所的功一定为零; B .如果合外力对物体所做的功为零,则合外力一定为零; C .物体在合外力作用下做变速运动,动能一定发生变化; D .物体的动能不变,所受合力一定为零。 2.下列说法正确的是( ) A .某过程中外力的总功等于各力做功的代数之和; B .外力对物体做的总功等于物体动能的变化; C .在物体动能不变的过程中,动能定理不适用; D .动能定理只适用于物体受恒力作用而做加速运动的过程。 3.在光滑的地板上,用水平拉力分别使两个物体由静止获得相同的动能,那么可以肯定( ) A .水平拉力相等 B .两物块质量相等 C .两物块速度变化相等 D .水平拉力对两物块做功相等 4.质点在恒力作用下从静止开始做直线运动,则此质点任一时刻的动能( ) A .与它通过的位移s 成正比 B .与它通过的位移s 的平方成正比 C .与它运动的时间t 成正比 D .与它运动的时间的平方成正比 5.一子弹以水平速度v 射入一树干中,射入深度为s ,设子弹在树中运动所受的摩擦阻力是恒定的,那么子弹以v /2的速度射入此树干中,射入深度为( ) A .s B .s/2 C .2/s D .s/4 6.两个物体A 、B 的质量之比m A ∶m B =2∶1,二者动能相同,它们和水平桌面的动摩擦因数相同,则二者在桌面上滑行到停止所经过的距离之比为( ) A .s A ∶s B =2∶1 B .s A ∶s B =1∶2 C .s A ∶s B =4∶1 D .s A ∶s B =1∶4 7.质量为m 的金属块,当初速度为v 0时,在水平桌面上滑行的最大距离为L ,如果将金属块的质量增加到2m ,初速度增大到2v 0,在同一水平面上该金属块最多能滑行的距离为( ) A .L B .2L C .4L D .0.5L 8.一个人站在阳台上,从阳台边缘以相同的速率v 0,分别把三个质量相同的球竖直上抛、竖直下抛、水平抛出,不计空气阻力,则比较三球落地时的动能( ) A .上抛球最大 B .下抛球最大 C .平抛球最大 D .三球一样大 9.在离地面高为h 处竖直上抛一质量为m 的物块,抛出时的速度为v 0,当它落到地面时速度为v ,用g 表示重力加速度,则此过程中物块克服空气阻力所做的功等于( ) A .2022121mv mv mgh -- B .mgh mv mv --2022 121 C .2202121mv mv mgh -+ D .2022121mv mv mgh -- 10.水平抛出一物体,物体落地时速度的方向与水平面的夹角为θ,取地面为参考平面,则物体刚被抛出时,其重力势能与动能之比为( ) A .sin 2θ B .cos 2θ C .tan 2θ D .cot 2θ 11.将质量为1kg 的物体以20m /s 的速度竖直向上抛出。当物体落回原处的速率为16m/s 。在此过程中物体克服阻力所做的功大小为( ) A .200J B .128J C .72J D .0J

高中物理之动量和动量定理知识点

高中物理之动量和动量定理知识点 动量、冲量 动量变化量和动量变化率 (1)物体末态动量和初态动量的矢量差叫物体的动量变化量。△P=mv'-mv,其方向与速度变化量的方向相同。 (2)物体的动量变化率等于它所受的合力。 动量定理 (1)物体在一个过程中的动量变化量等于它在这个过程中的所受理的合冲量。 (2)△P=I合或mv'-mv=F合t 应用动量定理解题的一般步骤 (1)选定研究对象,明确运动过程

(2)受力分析和运动的初、末状态分析 (3)选正方向,根据动量定理列方程求解 应用 动量定理揭示了冲量和动量变化量之间的关系. 1.应用动量定理的两类简单问题 (1)应用I=ΔP求变力的冲量和平均作用力. 物体受到变力作用,不能直接用I=Ft求变力的冲量。(2)应用ΔP=Ft求恒力作用下的曲线运动中物体动量的变化。 曲线运动中,作用力是恒力,可求恒力的冲量,等效代换动量的变化量。 2.动量定理使用的注意事项 (1)用牛顿第二定律能解决的问题,用动量定理也能解决,题目不涉及加速度和位移,用动量定理求解更简便。 (2)动量定理的表达式是矢量式,运用它分析问题时要特别注意冲量、动量及动量变化量的方向,公式中的F是物体或系统所受的合力。 3.动量定理在电磁感应现象中的应用 在电磁感应现象中,安培力往往是变力,可用动量定理求解有关运动过程中的时间、位移、速度等物理量。

习题演练 1. 关于动量和冲量,下列说法中正确的是() A 动量和冲量都是标量 B 动量和冲量都是过程量 C 动量和冲量都是过程量 D 动量和冲量都是矢量 2. 某物体受到一个-6N*s的冲量作用,则下列说法正确的是() A 物体的动量一定减小 B 物体的末动量一定是负值 C 物体动量增量的方向一定与规定的正方向相反 D 物体原来动量的方向一定与这个冲量的方向相反 习题解析 1. D 动量是状态量,冲量是过程量。 2. B 冲量和动量都是方向,矢量的正负号仅表示方向。

高中物理专题汇编物理动能与动能定理(一)

高中物理专题汇编物理动能与动能定理(一) 一、高中物理精讲专题测试动能与动能定理 1.如图所示,质量m =3kg 的小物块以初速度秽v 0=4m/s 水平向右抛出,恰好从A 点沿着圆弧的切线方向进入圆弧轨道。圆弧轨道的半径为R = 3.75m ,B 点是圆弧轨道的最低点,圆弧轨道与水平轨道BD 平滑连接,A 与圆心D 的连线与竖直方向成37?角,MN 是一段粗糙的水平轨道,小物块与MN 间的动摩擦因数μ=0.1,轨道其他部分光滑。最右侧是一个半径为r =0.4m 的半圆弧轨道,C 点是圆弧轨道的最高点,半圆弧轨道与水平轨道BD 在D 点平滑连接。已知重力加速度g =10m/s 2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。 (1)求小物块经过B 点时对轨道的压力大小; (2)若MN 的长度为L 0=6m ,求小物块通过C 点时对轨道的压力大小; (3)若小物块恰好能通过C 点,求MN 的长度L 。 【答案】(1)62N (2)60N (3)10m 【解析】 【详解】 (1)物块做平抛运动到A 点时,根据平抛运动的规律有:0cos37A v v ==? 解得:04 m /5m /cos370.8 A v v s s = ==? 小物块经过A 点运动到B 点,根据机械能守恒定律有: ()2211cos3722 A B mv mg R R mv +-?= 小物块经过B 点时,有:2 B NB v F mg m R -= 解得:()232cos3762N B NB v F mg m R =-?+= 根据牛顿第三定律,小物块对轨道的压力大小是62N (2)小物块由B 点运动到C 点,根据动能定理有: 22011222 C B mgL mg r mv mv μ--?= - 在C 点,由牛顿第二定律得:2 C NC v F mg m r += 代入数据解得:60N NC F = 根据牛顿第三定律,小物块通过C 点时对轨道的压力大小是60N

高中物理专题汇编动量定理(一)

高中物理专题汇编动量定理(一) 一、高考物理精讲专题动量定理 1.北京将在2022年举办冬季奥运会,滑雪运动将速度与技巧完美地结合在一起,一直深受广大观众的欢迎。一质量为60kg 的运动员在高度为80h m =,倾角为30θ=?的斜坡顶端,从静止开始沿直线滑到斜面底端。下滑过程运动员可以看作质点,收起滑雪杖,忽略摩擦阻力和空气阻力,g 取210/m s ,问: (1)运动员到达斜坡底端时的速率v ; (2)运动员刚到斜面底端时,重力的瞬时功率; (3)从坡顶滑到坡底的过程中,运动员受到的重力的沖量。 【答案】(1)40/m s (2)41.210W ?(3)34.810N s ?? 方向为竖直向下 【解析】 【分析】 (1)根据牛顿第二定律或机械能守恒定律都可以求出到达底端的速度的大小; (2)根据功率公式进行求解即可; (3)根据速度与时间关系求出时间,然后根据冲量公式进行求解即可; 【详解】 (1)滑雪者由斜面顶端滑到底端过程中,系统机械能守恒:212 mgh mv = 到达底端时的速率为:40/v m s =; (2)滑雪者由滑到斜面底端时重力的瞬时功率为:4 sin 30 1.210G P mg v W =???=?; (3)滑雪者由斜面顶端滑到底端过程中,做匀加速直线运动 根据牛顿第二定律0sin 30mg ma =,可以得到:2 sin 305/a g m s =?= 根据速度与时间关系可以得到:0 8v t s a -= = 则重力的冲量为:3 4.810G I mgt N s ==??,方向为竖直向下。 【点睛】 本题关键根据牛顿第二定律求解加速度,然后根据运动学公式求解末速度,注意瞬时功率的求法。 2.如图所示,用0.5kg 的铁睡把钉子钉进木头里去,打击时铁锤的速度v =4.0m/s ,如果打击后铁锤的速度变为0,打击的作用时间是0.01s (取g =10m/s 2),那么:

高中物理动能定理的运用归纳及总结

一、整过程运用动能定理 (一)水平面问题 1、一物体质量为2kg ,以4m/s 的速度在光滑水平面上向左滑行。从某时刻起作用一向右的水平力,经过一段时间后,滑块的速度方向变为水平向右,大小为4m/s ,在这段时间内,水平力做功为( ) A. 0 B. 8J C. 16J D. 32J 2、 一个物体静止在不光滑的水平面上,已知m=1kg ,u=0.1,现用水平外力F=2N ,拉其运 动5m 后立即撤去水平外力F ,求其还能滑 m (g 取2 /10s m ) 【解析】对物块整个过程用动能定理得: ()0 00=+-s s umg Fs 解得:s=10m 3、总质量为M 的列车,沿水平直线轨道匀速前进,其末节车厢质量为m ,中途脱节,司机发觉时,机车已行驶L 的距离,于是立即关闭油门,除去牵引力,如图所示。设运动的阻力与质量成正比,机车的牵引力是恒定的。当列车的两部分都停止时,它们的距离是多少? 【解析】对车头,脱钩后的全过程用动能定理得: 201)(2 1 )(V m M gS m M k FL --=-- 对车尾,脱钩后用动能定理得: 2022 1 mV kmgS -=- 而21S S S -=?,由于原来列车是匀速前进的, 所以F=kMg 由以上方程解得m M ML S -=?。 (二)竖直面问题(重力、摩擦力和阻力) 1、人从地面上,以一定的初速度 v 将一个质量为m 的物体竖直向上抛出,上升的最大高度 为h ,空中受的空气阻力大小恒力为f ,则人在此过程中对球所做的功为( ) A. 2021mv B. fh mgh - C. fh mgh mv -+2021 D. fh mgh + S 2 S 1 L V 0 V 0

重力势能改变高二物理教案

重力势能改变高二物理教案 重力势能改变高二物理教案 在教学工作者开展教学活动前,总归要编写教案,教案是教学活动的总的组织纲领和行动方案。那要怎么写好教案呢?以下是小编帮大家整理的重力势能改变高二物理教案,欢迎大家分享。 【教材分析】 《普通高中物理课程标准》共同必修模块“物理2”中的二级主题“机械能与能源”的内容标准中涉及本节内容的条目是:“理解重力势能,知道重力势能的变化与重力做功的关系”,该条目要求学生理解什么是重力势能,并能从功是能量转化的量度出发,理解重力势能的变化与重力做功之间的关系,同时在高中物理学习中,学生可能遇到的势能有:重力势能、电势能、分子势能,重力势能的学习对以后相关概念的学习至关重要。 “势能的改变”是下节“能量守恒定律”的知识基础,是本章的一个重要知识点。本节进述重力势能及其相对性,重力势能的’变化以及与重力做功的关系,为下节讲机械能守恒定律做好准备。 【学生分析】 1.高一学生认识事物的特点是:开始从具体的形象思维向抽象逻辑思维过渡,但思维还常常与感性经验直接相联系,仍需具体形象的图片画面来支持。 2.学生在初中时已接触过重力势能的概念,在高中阶段要定量的学习重力势能。 3.学生已学习了功的概念和计算方法。通过重力做功的计算来判断重力势能的变化,通过弹性力做功来判断弹性势能的变化。 【教学目标】 ㈠知识与技能 1.理解重力势能的概念,能用重力势能的表达式计算重力势能,知道重力势能具有相对性、重力势能的变化具有绝对性。 2.理解重力做功与重力势能的关系,并能用这一结论解决一些简单的实际问题,知道重力做功与运动路径无关。

3.理解重力做功是物体重力势能变化的量度。 4.知道弹性势能的初步概念。 ㈡过程与方法 1.经历发散思维和理论探究归纳能力,培养逻辑思维的能力。 2.体会用“实验法”和“理论推导”相互验证研究问题的方法 ㈢情感态度与价值观 1.渗透从对生活中有关物理现象的观察,得到物理结论的方法,激发和培养学生探索自然规律的兴趣。 2.体验科学不仅仅是认识自然,挑战自然,更在于能动的改造自然。 【重点难点】 重点:重力势能的概念及重力做功跟重力势能改变的关系。 难点:重力势能的相对性、重力势能变化的绝对性、及wG=Ep1-Ep2关系的得出及应用 【设计思想】 本节课的教学方法采用:理论探究法、实验法、讲授法、归纳法。 通过的雪崩及水库等图片引入新课,激发学生求知的欲望。重力势能与高度和重力的关系,让学生通过演示实验,来学习体验应用“控制变量法”与“比较法”定性研究;通过设计物理过程体会“理论探究法”定量研究。通过实例计算来认识重力势能的相对性以及重力势能变化的绝对性,从而突破教学难点。根据功和能的关系,推导重力做功跟重力势能改变的关系,加深理解功是能量转化的量度。 【教学流程】 1、开始,播放图片,创设物理问题情境。 导出概念:重力势能Ep。时间5分钟。 2、教师引导,提出问题:Ep大小与什么因素有关。 师生交流互动,猜测,建立假设。 实验定性检验,得出结论Ep与mg及h有关。时间5分钟。 3、教师引导创设物理情景,学生思考,并从理论上定量推导Ep与mg及h的关系。时间5分钟。

高中物理动量定理试题经典及解析

高中物理动量定理试题经典及解析 一、高考物理精讲专题动量定理 1.如图所示,静置于水平地面上的二辆手推车沿一直线排列,质量均为m ,人在极短的时间内给第一辆车一水平冲量使其运动,当车运动了距离L 时与第二辆车相碰,两车以共同速度继续运动了距离L 时停。车运动时受到的摩擦阻力恒为车所受重力的k 倍,重力加速度为g ,若车与车之间仅在碰撞时发生相互作用,碰撞吋间很短,忽咯空气阻力,求: (1)整个过程中摩擦阻力所做的总功; (2)人给第一辆车水平冲量的大小。 【答案】(1)-3kmgL ;(2)10m kgL 【解析】 【分析】 【详解】 (1)设运动过程中摩擦阻力做的总功为W ,则 W =-kmgL -2kmgL =-3kmgL 即整个过程中摩擦阻力所做的总功为-3kmgL 。 (2)设第一辆车的初速度为v 0,第一次碰前速度为v 1,碰后共同速度为v 2,则由动量守恒得 mv 1=2mv 2 22101122 kmgL mv mv -= - 2 21(2)0(2)2 k m gL m v -=- 由以上各式得 010v kgL = 所以人给第一辆车水平冲量的大小 010I mv m kgL == 2.观赏“烟火”表演是某地每年“春节”庆祝活动的压轴大餐。某型“礼花”底座仅0.2s 的发射时间,就能将质量为m =5kg 的礼花弹竖直抛上180m 的高空。(忽略发射底座高度,不计空气阻力,g 取10m/s 2) (1)“礼花”发射时燃烧的火药对礼花弹的平均作用力是多少?(已知该平均作用力远大于礼花弹自身重力) (2)某次试射,当礼花弹到达最高点时爆炸成沿水平方向运动的两块(爆炸时炸药质量忽略

高一物理动量定理教案

第二节:动量定理 一.知识目标 1.理解动量定理的确切含义和表达式 2.知道动量定理适用于变力 3.能从牛顿运动定律和运动学公式推导出动量表达式 4.会用动量定理解释现象和处理有关的问题 二.能力目标 1. 从牛顿运动定律和运动学公式推导出动量表达式 2. 能运用动量守恒定律解释现象 3. 用动量定理解释现象和处理有关的问题 三.德育目标 渗透物理学研究方法的教育,培养学生的推理能力的理论联系实际的能力 四.教学重点 利用动量定理定性地解释有关问题 五.教学难点 用动量定理进行计算 六.教学过程 动量定理 引入:鸡蛋从一米多高的地方落到海绵垫上,鸡蛋没有打破,为什么呢?学了这一节课我们就知道了。力是物体运动状态发生改变即产生加速度的原因,力在作用的时间过程中积累了一定的冲量,物体受到冲量作用时,其动量要发生变化,那么物体的动量的变化与它受到的冲量有何关系呢?下面我们来寻找它们间的关系,以展现给我们一个全新的力学规律,开辟一条新的解题途径。 推导 可以从牛顿第二定律导出: 设质量为m 的物体在恒力F 的作用下沿直线运动,经过时间t ,物体的速度由v 0变为v ,则物体的加速度t a 0 υυ-=,由牛顿第二定律得 t m F 0υυ-=得: 0υυm m Ft -= 即:P I ?= [要学生理解公式的物理意义:即合外力的冲量等于物体动量的改变] 公式左端是力F 在时间t 内的冲量,右端mv 是物体的末动量,mv 0 是物体的初动量,mv-mv 0是物体动量的改变量。这就是说,物体所受合外力的冲量,等于它的动量的变化。这个结论叫做动量定理。 数学表达式为0υυm m Ft -=或P I ?= 对动量定理的理解 1. 定理反映了合外力的冲量是物体动量变化的原因 2. 动量定理公式中的力是研究对象所受的包括重力在内的所有外力的合力,它呆以是恒力,也可以是变力,如果是变力,此时所得的力是平均合外力 3. 动量定理是矢量式,合外力的冲量方向与物体动量变化的方向相同。 合外力冲量的方向可以跟初动量方向相同,也可以相反,例如,匀加速直线运动合外力冲量方向与初动量方向相同,匀减速直线运动合外力冲量方向与初动量方向相反。 4. 动量定理说明合外力的冲量与研究对象的动量增量的数值相同,方向一致,单位等效,合外力的冲量是物体动量变化的原因,但不能认为合外力的冲量就是动量的增量。 动量定理的适用范围 (1)成立条件:动量定理在惯性参考系中成立。 因为动量定理由牛顿第二定律和运动学公式推导而得,而牛顿运动定律仅在惯性参考系中成立,一般在没有特

高中物理《机械能守恒定律》教案

高中物理《机械能守恒定律》教案 高中物理《机械能守恒定律》教案 作为一位兢兢业业的人民教师,常常需要准备教案,教案是教学活动的依据,有着重要的地位。教案应该怎么写才好呢?下面是小编为大家收集的高中物理《机械能守恒定律》教案,欢迎阅读,希望大家能够喜欢。 高中物理《机械能守恒定律》教案1 一、教学目标知识与技能:知道动能和势能之间的转化关系,会用动能定理进行计算; 过程与方法:通过对机械能守恒的探究过程,提高学生观察和分析的能力;情感态度与价值观:体会物理之间的紧密联系,提高科学的严谨性。二、教学重难点重点:机械能守恒定律的理解与应用; 难点:动能与势能之间的转化关系。三、教学过程环节一:新课导入教师找学生上台演示实验:用细绳拴住一个小球,将小球摆动一定的角度,并靠近同学的鼻尖,根据实验结果让学生分析并不会碰到鼻子的原因是什么?引入新课“机械能守恒定律”。环节二:新课讲授 (一)动能与势能饿相互转化通过上述实验引导学生得到动能和势能之间可以相互转化,并通过自由落体得出重力势能减少,动能增加的关系。教师接下来组织学生进行思考讨论,还有哪些动能与势能之间相互转化的例子,并找同学分享讨论的结果。教师总结:上述例子能够看出动能和势能之间可以相互转化,动能和势能统称为机械能,弹性势能属于势能,并提问学生他们之间有哪些关系?从而引入机械能守恒定律。 (二)机械能守恒定律结合教材中给出的自由落体例子,提示学生在AB两点的机械能是多少?从A-B动能怎么变化,重力做功与重力势能之间的关系,并组织学生以4人为一组进行讨论,教师加以指导。并提问学生的讨论结果。教师通过让学生根据结论总结出规律后在给出机械能守恒定律的定义:在只有重力或弹力做功的物体系统内,动能与势能可以互相转化,而总的机械能保持不变。这叫做机械能守恒定律。教师强调出机械能守恒定律的适用条件。环节三:巩固提高例题巩固学生判断以下几种情况机械能是否守恒?( ) A、竖直上抛运动 B、做平抛运动的小球 C、沿光滑的斜面下滑的

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