与机械能相关的图像
教科版物理八年级下册 第12章《机械能》ppt课件(1)
6．(4分)风吹着帆船航行，说明风具有____能；水从高处流下，说明高处的水具有 ____ 能；水流能冲走砂石，说明水流具有__ __能。
8．(4分)“世界面临的每一个危险都能追究到科学，拯救世界的每一种手段都将来自科学”。也许在不远的将来我们能变害为宝，比如可以建立发电 站利用海啸具有的____ 转化为____ 为人类服务。(均填“核能”“机械能”或“电能”)
9．(6分)雨后泰山飞流湍急，请你结合图片中泰山瀑布的景象提出三个物理问题。 问题一： 水为什么会向低处流？； 问题二： 水流下的过程中动能如何变化？__； 问题三： 水流下的过程中势能如何变化？__。
以超人的意志力忍着剧痛，完成了靠边停车等保障安全的一系列动作，保证
了25名乘客安全，自己却献出了宝贵的生命。飞来的物块能使吴师傅致命的 主要原因，是因为它具有( )
A．较大的动能
B．较大的势能
C．较大的密度
D．较大的硬度
13．质量相等的甲、乙两辆小车，在同一水平地面上匀速直线运动，它们
的s－t图像如图所示。分析图像可判断(
15．如图所示，一个小球由静止从光滑的曲面上自由滑下，若它在顶端时的重力势能为55 J，则此时它所 具有的机械能是____ J，某一时刻小球具有30 J的动能，此时小球具有____ J的重力势能。
16．如图所示为玩弹弓的情景。经验表明，橡皮筋被拉得越长，同样的“子弹”射得越远，这说明橡皮筋的 弹性势能与__
第十二章 机械能 12．1 机械能
1．小孩荡秋千的过程中，秋千向上荡起，小孩的__动__能转化为__重力 势__能；秋千向下荡，小孩的__重力势__能转化为__动__能；用手将小球压 在弹簧上，松手后小球被弹起，__弹性势__能转化为小球的__重力势__能和 __动__能。这说明物体的动能、弹性势能和重力势能在一定条件下可以
从静止释放小球无空气阻力时机械能随高度的函数图像
从静止释放小球无空气阻力时机械能随高度的函
数图像
根据机械能守恒原理：MGH=EK+EP （式1）,其中 M为小球的质量,G为重力加速度,EK为动能,EP为势能。
在高度H处,动能为零,所以 EP=MGH。
假设小球在离地面的高度为 H1 的时候动能是势能的2倍,则此时EK=2EP,代入（式1）可以得出 3EP=MGH 或者 1.5EK=MGH.而此时EP=M×G×H1 （为了凸显出H1,所以特意加了乘号）。
所以有 3×M ×G×H1=M×G×H.所以此时的高度 H1=1/3H。
此时动能EK=1/2MV^2,V 为此时的速度,且1.5EK=MGH,所以1.5×1/2MV^2=MGH,得出：V=sq rt （4/3GH)静止释放小球后重力势能全部转换为动能。
动能是重力势能的二倍即转化为动能的重力势能是现有重力势能的2倍。
高度就为H/3，此时含动能为mg(2H/3)=1/2mv^2 。
解v^2=4gh/3,v=2√（3gh）/3。
机械能
v A B
h
EK
EP
C
D
机械能守恒定律的表述： 1. 在只有重力做功的情况下，物体动能和势能 发生相互转化，但机械能的总量保持不变。 2. 公式表述：
1 2 1 2 mv1 mgh1 mv 2 mgh 2 2 2 1 2 1 2 mv1 mv2 mgh2 mgh1 2 2
SF Fcos37 f 0.8F (mg 0.6F ) =8.4 N SW SFS 42J
SW WF WG WN W f 42J
B 功率
power
三、功率
1、物理意义：表示做功的快慢。 2、定义：p39 3、大小：
W P t
适用于求某一段时间内的平均功率 P Fv cos q 即可求平均功率，也可求瞬时功率
3）当q = 90°时， cosq =0，W=0。 力对物体不做功，力对物体的运动既不推动也不阻碍。
例：一质量为5kg的物体，放在动摩擦因数为0.2 的水平支持面上，受到与水平方向成37°角的斜 向上方20N的拉力作用在水平方向发生5m的位移。
求：（1）拉力所做的功。 （2）合外力对物体所做的总功。 f
∵速度大小相同，∴一样大。
手持式喷水枪，截口面积为0.6cm2，喷出水的速度为 12m/s，水的密度是1×103kg/m3，问：每秒射出的动 能为多少？
A vt
做功与物体动能有怎样的关系呢？
物体原来具有速度v0，且水平 草地对小车的阻力为f，在外 力F作用下，速度达到vt，如 图，则此过程中，合外力做功 f 与动能间又存在什么关系呢？ 合外力做的总功:
②重力做功用来量度重力势能的变化。 WG＝-△EP 重力对物体做正功，物体的动能减少； 重力对物体做负功，物体的动能增加。
机械能
（2）重力势能EP：物体由于被举高而具有的能。 计算公式：EP=mgh 单位：焦耳（J） 注：（1）物体的重力势能具有相对性；对不同的参照物 具有的重力势能一般不同。一般以地面为参照物。 （2）物体在参照物上面时(h>0)重力势能为正；物 体在参照物下面时(h<0)重力势能为负。 3、重力做功与重力势能变化的关系： （1）物体上升h :重力势能增加 E P mgh ；重力做 功 WG mgh （2）物体下降 h ：重力势能减少EP mgh ；重力 做功 WG mgh 可见：重力做功等于重力势能增量的负值。
5（2012年上海卷）质量相等的均质柔软细绳A、 B平放于水平地面，绳A较长。分别捏住两绳中 点缓慢提起，直到全部离开地面，两绳中点被提 升的高度分别为hA、hB，上述过程中克服重力做 功分别为WA、WB。若：[ B ] （A）hA＝hB，则一定有WA＝WB （B）hA＞hB，则可能有WA＜WB （C）hA＜hB，则可能有WA＝WB （D）hA＞hB，则一定有WA＞WB
二、功率
1、功率P：功跟完成这些功所用时间的比值。
注;功率是反映做功快慢的物理量.是标量。单位w
2、功率的公式：
（1）定义式： P W
t
(2)平均功率：
W P t
W F S cos P F V cos t t W F s cos （3）瞬时功率： P F V cos
机械能
一、功：W 1、如果有力作用在物体上并物体在力的方向上发
生了位移，则我们说力对物体做了功。单位：J 注;做功的两个要素： （1）力 （2）物体在力的方向上有位移 2、功的计算公式： W F S cos （1） <900 W>0 表示力对物体做正功。 （2） =900 W=0 表示力对物体不做功。 （3） > 900 W<0 表示力对物体做负功； 也可以说：物体克服该力做功。
简谐运动的六种图象
简谐运动的六种图象简谐运动的六种图象北京顺义区杨镇第⼀中学范福瑛简谐运动在时间和空间上具有运动的周期性，本⽂以⽔平⽅向弹簧振⼦的简谐运动为情境，⽤图象法描述其位移、速度、加速度及能量随时间和空间变化的规律，从不同⾓度认识简谐运动的特征．运动情境：如图1，弹簧振⼦在光滑的⽔平⾯B、C之间做简谐运动，振动周期为T，振幅为A，弹簧的劲度系数为K。
以振⼦经过平衡位置O向右运动的时刻为计时起点和初始位置，取向右为正⽅向。
分析弹簧振⼦运动的位移、速度、加速度、动能、弹性势能随时间或位置变化的关系图象。
1.位移-时间关系式，图象是正弦曲线，如图22．速度-时间关系式，图象是余弦曲线，如图33．加速度-时间关系式，图象是正弦曲线，如图44.加速度-位移关系式，图象是直线，如图55．速度-位移关系式，图象是椭圆，如图6，整理化简得6．能量-位移关系弹簧和振⼦组成的系统能量（机械能）守恒，总能量不随位移变化，如图7直线c弹性势能，图象是抛物线的⼀部分，如图7曲线b振⼦动能，图象是开⼝向下的抛物线的⼀部分，如图7曲线a图象是数形结合的产物，以上根据简谐运动的位移、速度、加速度、动能、弹性势能与时间或位移之间的关系式，得到对应的图象，从不同⾓度直观、全⾯显⽰了简谐运动的规律，同时体现了数与形的和谐完美统⼀。
2011-12-20 ⼈教⽹【基础知识精讲】1.振动图像简谐运动的位移——时间图像叫做振动图像，也叫振动曲线.(1)物理意义：简谐运动的图像表⽰运动物体的位移随时间变化的规律，⽽不是运动质点的运动轨迹.(2)特点：只有简谐运动的图像才是正弦(或余弦)曲线.2.振动图像的作图⽅法⽤横轴表⽰时间，纵轴表⽰位移，根据实际数据定出坐标的单位及单位长度，根据振动质点各个时刻的位移⼤⼩和⽅向指出⼀系列的点，再⽤平滑的曲线连接这些点，就可得到周期性变化的正弦(或余弦)曲线.3.振动图像的运⽤(1)可直观地读出振幅A、周期T以及各时刻的位移x.(2)判断任⼀时刻振动物体的速度⽅向和加速度⽅向(3)判定某段时间内位移、回复⼒、加速度、速度、动能、势能的变化情况.【重点难点解析】本节重点是理解振动图像的物理意义，难点是根据图像分析物体的运动情况.⼀切复杂的振动都不是简谐运动.但它们都可以看做是若⼲个振幅和频率不同的简谐运动的合运动.所有简谐运动图像都是正弦或余弦曲线，余弦曲线是计时起点从最⼤位移开始，正弦曲线是计时起点从平衡位置开始，即⼆者计时起点相差.我们要通过振动图像熟知质点做简谐运动的全过程中，各物理量⼤⼩、⽅向变化规律.例1⼀质点作简谐运动，其位移x与时间t的关系曲线如下图所⽰，由图可知，在t=4S时，质点的( )A.速度为正最⼤值，加速度为零B.速度为负最⼤值，加速度为零C.速度为零，加速度为正最⼤值D.速度为零，加速度为负最⼤值解析：(1)根据简谐运动特例弹簧振⼦在⼀次全振动过程中的位移、回复⼒、速度、加速度的变化求解.由图线可知，t=4s时，振动质点运动到正最⼤位移处，故质点速度为零，可排除A、B选项.质点运动到正最⼤位移处时，回复⼒最⼤，且⽅向与位移相反，故加速度为负最⼤值，故选项D正确.(2)利⽤图线斜率求解.该图线为位移、时间图像，其曲线上各点切线的斜率表⽰速度⽮量.在t=4s时，曲线上该点切线的斜率为零，故该点速度⼤⼩为零，可排除A、B项.由简谐运动的动⼒学⽅程可得a=-x,当位移最⼤时，加速度最⼤，且⽅向与位移⽅向相反，故选项D正确.说明本题主要考查简谐运动过程中的位移，回复⼒，速度和加速度的变化情况.运⽤斜率求解的意义可进⼀步推得质点在任意瞬间的速度⼤⼩，⽅向.t=1s、3s时质点在平衡位置，曲线此时斜率最⼤，速度最⼤，但1s时斜率为负，说明质点正通过平衡位置向负⽅向运动，3s时斜率为正，表过质点通过平衡向正⽅向运动.例2如下图所⽰是某弹簧振⼦的振动图像，试由图像判断下列说法中哪些是正确的.( )A.振幅为3m，周期为8sB.4s末振⼦速度为负，加速度为零C.第14s末振⼦加速度为正，速度最⼤D.4s末和8s末时振⼦的速度相同解析：由图像可知振幅A=3cm，周期T=8s，故选项A错.4s末图线恰与横轴相交，位移为零，则加速度为零.过这⼀点作图线的切线，切线与横轴的夹⾓⼤于90°(或根据下⼀时刻位移为负)，所以振⼦的速度为负.故选项B正确.根据振动图像的周期性，可推知第14s末质点处于负的最⼤位移处(也可以把图线按原来的形状向后延伸⾄第14s末)，因此质点的加速度为正的最⼤值，但速度为零，故选项C 错误.第4s末和第8s末质点处在相邻的两个平衡位置，则速度⽅向显然相反(或根据切线斜率判断)，所以选项D错误.选B.说明根据简谐运动图像分析简谐运动情况，关键是要知道图像直接表⽰出哪些物理量，间接表⽰了哪些物理量，分析间接表⽰的物理量的物理依据是什么.【难题巧解点拨】简谐运动图像能够反映简谐运动的运动规律，因此将简谐运动图像跟具体的运运过程联系起来不失为讨论简谐运动的⼀种好⽅法.(1)从简谐运动图像可直接读出不同时刻t的位移值，从⽽知道位移x随时间t的变化情况.(2)在简谐运动图像中，⽤作曲线上某点切线的办法可确定各时刻质点的速度⼤⼩和⽅向，切线与x轴正⽅向的夹⾓⼩于90°时，速度⽅向与选定的正⽅向相同，且夹⾓越⼤表明此时质点的速度越⼤.当切线与x轴正⽅向的夹⾓⼤于90°时，速度⽅向与选定的正⽅向相反，且夹⾓越⼤表明此时质点的速度越⼩.也可以根据位移情况来判断速度的⼤⼩，因为质点离平衡位置越近，质点的速度就越⼤，⽽最⼤位移处，质点的速度为零.(3)由于简谐运动的加速度与位移成正⽐，⽅向相反，故可以根据图像上各时刻的位移变化情况确定质点加速度的变化情况.同样，只要知道了位移和速度的变化情况，也就不难判断出质点在不同时刻的动能和势能的变化情况.根据简谐运动图像分析其运动情况，⽅法直观有效.简谐运动的周期性是指相隔⼀个周期或周期的整数倍时，这两个时刻质点的振动情况完全相同，即质点的位移和速度⼤⼩和⽅向(以⾄于回复⼒、加速度等)都总是相同的.同相的两个时刻之差等于周期的整数倍，这两个时刻的振动情况完全相同；但是位移相同的两个时刻，不⼀定是同相的，振⼦通过某⼀位置时，它们的位移相同，但它们的速度⽅向可能相同，也可能相反.如果时间相隔半个周期的奇数倍时，这两个时刻的振动反“相”，其振动位移和速度⼤⼩相等，⽅向相反.例甲、⼄两⼈先后观察同⼀弹簧振⼦在竖直⽅向上下振动的情况.(1)甲开始观察时，振⼦正好在平衡位置并向下运动.试画出甲观察到的弹簧振⼦的振动图像.已知经过1s后，振⼦第⼀次回到平衡位置.振⼦振幅为5cm(设平衡位置上⽅为正⽅向，时间轴上每格代表0.5s).(2)⼄在甲观察3.5s后，开始观察并记录时间.试画出⼄观察到的弹簧振⼦的振动图像.解析：由题意知，振⼦的振动周期T=2s，振幅A=5cm.根据正⽅向的规定，甲观察时，振⼦从平衡位置向-y⽅向运动，经t=0.5s，达到负⽅向最⼤位移，⽤描点法得到甲观察到的振⼦图像如图(甲)所⽰.因为t=3.5s=1T，根据振动的重复性，这时振⼦的状态跟经过t′=T的状态相同，所以⼄开始观察时，振⼦正好处于正向最⼤位移处，其振动图像如图(⼄)所⽰.【课本难题解答】167页(3)题：a.处在平衡位置左侧最⼤位移处；b.4S；c.10cm,d.200N,400m/s2【命题趋势分析】本节主要考查学⽣运⽤图像来表达给出的条件，然后去回答问题的能⼒，命题⼀般以选择、填空形式出现.【典型热点考题】例1如下图所⽰为⼀单摆(单摆周期公式T=2π)及其振动图像由图回答：(1)单摆的振幅为，频率为，摆长为，⼀周期内位移x(F回，a，E p)最⼤的时刻为.(2)若摆球从E指向G为正⽅向，α为最⼤摆⾓，则图像中O、A、B、C点分别对应单摆中点.⼀周期内加速度为正且减⼩，并与速度同⽅向的时间范围是，势能增加且速度为正的时间范围是.解析：(1)由图像可知：A=3cm,T=2s,振动频率f==0.5Hz,摆长l==1(m)，位移为最⼤值时刻为0.5s末和1.5s末.(2)图像中O点位移为零，O到A过程位移为正，且增⼤，A处最⼤，历时周期，即摆球是从E点起振并向G⽅向运动的.所以O对应E，A对应G，A到B的过程分析⽅法相同，因⽽O、A、B、C分别对应E、G、E、F点.摆动中F、E间加速度为正且向E过程中减⼩，在图像中为C到D过程，时间范围1.5s～2.0s.从E向两侧运动势能增加，从E向G的过程速度为正，在图像中为从O到A，时间范围是0～0.5s.例2下图(甲)是演⽰简谐振动图像的装置，当盛沙漏⽃下⾯的薄⽊板N被匀速地拉，摆动着的漏⽃中漏出的沙在板上形成的曲线显⽰出摆的位移随时间变化的关系.板上的直线OO′代表时间轴.下图(⼄)是两个摆中的沙在⾃各⽊板上形成的曲线.若板N1和板N2的速度υ1和υ2的关系为υ2=2υ1，则板N1、N2上曲线所代表的振动的周期T1和T2的关系为( )A.T2=T1B.T2=2T1C.T2=4T1 D.T2=T1解析：因N2板和N1板匀速拉过的距离相同，故两板运动时间之⽐==2. ①在这段距离为N1板上⽅的摆只完成⼀个全振动，N2板上⽅的摆已完成两个全振动，即t1=T1和t2=2T2. ②将②式代⼊①式，得T2=T1.可知选项D正确.【同步达纲练习】1.⼀质点做简谐运动的振动图像如下图所⽰，由图可知t=4s时质点( )A.速度为正的最⼤值，加速度为零B.速度为零，加速度为负的最⼤值C.位移为正的最⼤值，动能为最⼩D.位移为正的最⼤值，动能为最⼤2.如下图中，若质点在A对应的时刻，则其速度υ、加速度a的⼤⼩的变化情况为( )A.υ变⼤，a变⼤B.υ变⼩，a变⼩C.υ变⼤，a变⼩D.υ变⼩，a变⼤3.某质点做简谐运动其图像如下图所⽰，质点在t=3.5s时，速度υ、加速度α的⽅向应为( )A.υ为正，a为负B.υ为负，a为正C.υ、a都为正D.υ、a都为负4.如下图所⽰的简谐运动图像中，在t1和t2时刻，运动质点相同的量为( )A.加速度B.位移C.速度D.回复⼒5.如下图所⽰为质点P在0～4s内的振动图像，下列说法中正确的是( )A.再过1s，该质点的位移是正的最⼤B.再过1s，该质点的速度⽅向向上C.再过1s，该质点的加速度⽅向向上D.再过1s，该质点的加速度最⼤6.⼀质点作简谐运动的图像如下图所⽰，则该质点( )A.在0⾄0.01s内，速度与加速度同⽅向B.在0.01⾄0.02s内，速度与回复⼒同⽅向C.在0.025s末，速度为正，加速度为负D.在0.04s末，速度为零，回复⼒最⼤7.如下图所⽰，简谐运动的周期等于s，振幅m，加速度为正的最⼤时刻是，负的最⼤时刻是，速度为正的最⼤时刻是，负的最⼤时刻是，0.1s末与0.2s 末的加速度⼤⼩分别是a1与a2，则⼤⼩是a1，0.1s末与0.2s末其速度⼤⼩分别υ1与υ2，则其⼤⼩是υ1υ2.8.下图(A)是⼀弹簧振⼦，O为平衡位置，BC为两个极端位置，取向右为正⽅向，图(B)是它的振动图线，则：(1)它的振幅是cm,周期是s,频率是Hz.(2)t=0时由图(B)可知，振⼦正处在图(A)中的位置，运动⽅向是(填“左”或“右”)，再经过s,振⼦才第⼀次回到平衡位置.(3)当t=0.6s时，位移是cm，此时振⼦正处于图(A)中的位置.(4)t由0.2s⾄0.4s时，振⼦的速度变(填“⼤”或“⼩”，下同)，加速度变，所受回复⼒变，此时速度⽅向为(填“正”或“负”，下同)，加速度⽅向为，回复⼒⽅向为.【素质优化训练】9.如下图所⽰，下述说法中正确的是( )A.第2s末加速度为正最⼤，速度为0B.第3s末加速度为0，速度为正最⼤C.第4s内加速度不断增⼤D.第4s内速度不断增⼤10.⼀个做简谐振动的质点的振动图像如下图所⽰，在t1、t2、t3、t4各时刻中，该质点所受的回复⼒的即时功率为零的是( )A.t4B.t3C.t2D.t111.如下图所⽰为⼀单摆做间谐运动的图像，在0.1～0.2s这段时间内( )A.物体的回复⼒逐渐减⼩B.物体的速度逐渐减⼩C.物体的位移逐渐减⼩D.物体的势能逐渐减⼩12.⼀个弹簧振⼦在A、B间做简谐运动，O为平衡位置，如下图a所⽰，以某⼀时刻作计时起点(t为0)，经周期，振⼦具有正⽅向增⼤的加速度，那么在下图b所⽰的⼏个振动图像中，正确反映振⼦振动情况(以向右为正⽅向)的是( )13.弹簧振⼦做简谐运动的图线如下图所⽰，在t1⾄t2这段时间内( )A.振⼦的速度⽅向和加速度⽅向都不变B.振⼦的速度⽅向和加速度⽅向都改变C.振⼦的速度⽅向改变，加速度⽅向不变D.振⼦的速度⽅向不变，加速度⽅向改变14.如下左图所⽰为⼀弹簧振⼦的简谐运动图线，头0.1s内振⼦的平均速度和每秒钟通过的路程为( )A.4m/s,4mB.0.4m/s,4cmC.0.4m/s,0.4mD.4m/s,0.4m15.如上右图所⽰是某弹簧振⼦在⽔平⾯内做简谐运动的位移-时间图像，则振动系统在( )A.t1和t3时刻具有相同的动能和动量B.t1和t3时刻具有相同的势能和不同的动量C.t1和t5时刻具有相同的加速度D.t2和t5时刻振⼦所受回复⼒⼤⼩之⽐为2∶116.从如下图所⽰的振动图像中，可以判定弹簧振⼦在t= s 时，具有正向最⼤加速度；t= s时，具有负⽅向最⼤速度；在时间从s ⾄s内，振⼦所受回复⼒在-x⽅向并不断增⼤；在时间从s⾄s内振⼦的速度在+x⽅向上并不断增⼤.17.如下图所⽰为两个弹簧振⼦的振动图像，它们振幅之⽐A A∶A B= ；周期之⽐T A∶T B= .若已知两振⼦质量之⽐m A∶m B=2∶3，劲度系数之⽐k A∶k B=3∶2，则它们的最⼤加速度之⽐为.最⼤速度之⽐.18.⼀⽔平弹簧振⼦的⼩球的质量m=5kg，弹簧的劲度系数50N/m，振⼦的振动图线如下图所⽰.在t=1.25s时⼩球的加速度的⼤⼩为，⽅向；在t=2.75s时⼩球的加速度⼤⼩为，速度的⽅向为.19.如下图所⽰，⼀块涂有碳⿊的玻璃板，质量为2kg，在拉⼒F的作⽤下，由静⽌开始竖直向上做匀变速运动，⼀个装有⽔平振针的振动频率为5Hz的固定电动⾳叉在玻璃板上画出了图⽰曲线，量得OA=1.5cm,BC=3.5cm.求：⾃玻璃板开始运动，经过多长时间才开始接通电动⾳叉的电源?接通电源时玻璃板的速度是多⼤?【知识探究学习】沙摆是⼀种经常⽤来描绘振动图像的简易演⽰实验装置.同学们弄清如下问题对深⼊细致地理解沙摆实验很有帮助.(1)⽔平拉动的玻璃板起到了怎样的怎⽤?答：使不同时刻落下的沙⼦不会重叠，区别出各时刻沙摆的位置，起到了相当于⽤时间扫描的作⽤.(2)为什么要匀速拉动玻璃板?答：因为沙摆实验显⽰的是纵轴表⽰位移、横轴表⽰时间的单摆振动较图像，玻璃板的中轴线就是表⽰时间的横轴.⽽时间轴应是均匀的，所以玻璃板必须匀速拉动.(3)玻璃板静⽌时沙⼦落下形成沙堆的形状是怎样的?答：应为中间凹两端⾼的沙堆如图1-A，不能为图1-B的形状.原因是沙摆过最低点的速度最快，所以中间漏下的沙⼦最少.(4)玻璃板抽动速度的⼤⼩对图像的形状有什么影响?答：玻璃板的速度越⼤，图像中OB段的长度也越⼤，其中=υ(式中υ为玻璃板抽动的速度，T为沙摆的周期).因图2-A⽐图2-B中的抽动速度⼤；所以OB的长度前者也⽐后者⼤，但不能说成周期变⼤.另外图像的振幅不受玻璃板抽动速度的影响.(5)由这个实验能否求出拉动玻璃板的速度?答：能够利⽤式⼦υ=/T求出，这时需要测出沙摆的周期和的长度，并多测⼏组数据，求出其平均值.(6)玻璃板的速度恒定，形成的图像是否为正弦(或余弦)曲线?答：严格的说不是.因为随着沙⼦的漏下，沙摆的周期越来越⼤，⼀个周期⾥玻璃板的位移越来越⼤，图像出现变形.沙⼦全部漏出后，沙摆的周期⼜保持不变，但这时没有图像了.当然如果沙粒很细，漏孔⼜很⼩，⽽且沙摆线摆动的⾓度很⼩(⼩于5°)，那么开始的⼀段图像，可近似看成是正弦(或余弦)曲线.参考答案【同步达纲练习】1.B、C2.C3.A4.C5.A、D6.A、D7.5；0.1；1.5s末；0.5s末；0与2s末；1s末；＜；＞8.(1)2；0.8；1.25 (2)0；右；1.4；-2；C；⼤；⼩；⼩；负；负；负【素质优化训练】9.A、B、C 10.D 11.A、C、D 12.D 13.D 14.C 15.B、D16.0.4；0.2；0.6；0.8；0.4；0.617.2∶1；2∶3；9∶2；3∶118.6m/s2；向上；0；向下19.0.1s；0.1m/s—。
人教版2019高中物理必修第三册 实验：验证机械能守恒定律35张ppt
ΔE/J 0.393 0.490
0.686
0.785
回答下列问题： ΔEp＝4mgL＝4×0.05×9.80×0.5 J＝0.980 J。
(1)实验中轻细绳所悬挂钩码重力势能的 ΔE ＝0.980J－0.392 J＝0.588J
3
减少量为_______ J(保留三位有效数字)；
(2)步骤④中的表格所缺数据为________；
A．刻度尺
B．0～6 V直流电源
AD
s 0.070 1
v D＝ ＝
m/s=1.7525m/s
2T 0.04
C．秒表
D．0～6 V交流电源
(2)某同学用图甲所示装置打出的一条纸带如图乙所示，相邻两
点之间的时间间隔为0.02 s，根据纸带计算出打下D点时重物的
1.75
速度大小为________m/s。(结果保留三位有效数字)
恒定律写出图像对应的函数表达式，弄清图像斜率的物理意义，如 v2-h 图像、
2
v
v2-2h 图像，或 -h 图像，根据图像计算出重力加速度，计算结果与当地重力
2
加速度比较，根据二者是否在误差允许的范围内相等判断机械能是否守恒。
3．利用计算法验证机械能守恒。计算法需要知道当地的重力加速度，通过计
算重力势能的减少量与动能的增加量是否相等验证机械能守恒。
(1)为了减小实验误差，对体积和形状相同的重物，实验时选
择密度大的理由是_____________________________________。
阻力与重力之比更小
(2)已知交流电频率为50 Hz，重物质量为200 g，当地重力加
速度g＝9.80 m/s2，则从O点到C点，重物的重力势能变化量的
静电场中的图象问题(解析版)
第八章 静电场静电场中的图像问题【考点预测】1. 静电场中的运动学图像问题2.描述电场力的性质的物理量的图像问题3. 描述电场能的性质的物理量的图像问题4. 带电粒子在电场中的动能、机械能的图像问题【方法技巧与总结】v-t图像根据v-t图像中速度变化、斜率确定电荷所受合力的方向与合力大小变化，确定电场的方向、电势高低及电势能变化φ-x图像(1)电场强度的大小等于φ-x图线的斜率大小，电场强度为零处，φ-x图线存在极值，其切线的斜率为零(2)在φ-x图像中可以直接判断各点电势的高低，并可根据电势高低关系确定电场强度的方向(3)在φ-x图像中分析电荷移动时电势能的变化，可用WAB=qUAB，进而分析WAB的正负，然后作出判断E-t图像根据题中给出的E-t图像，确定E的方向，再在草稿纸上画出对应电场线的方向，根据E的大小变化，确定电场的强弱分布E-x图像(1)反映了电场强度随位移变化的规律(2)E>0表示电场强度沿x轴正方向，E<0表示电场强度沿x轴负方向(3)图线与x轴围成的“面积”表示电势差，“面积”大小表示电势差大小，两点的电势高低根据电场方向判定E p-x图像(1)反映了电势能随位移变化的规律(2)图线的切线斜率大小等于电场力大小(3)进一步判断电场强度、动能、加速度等随位移的变化情况【题型归纳目录】题型一：静电场中的vt图象题型二：电势差与电场强度的关系题型三：电场强度随位移的变化图像(Ex图像)题型四：动能随位移变化图像(E kx图像)【题型一】静电场中的vt图象【典型例题】12022秋·安徽六安·高三六安一中校考阶段练习)如图甲，A、B是某电场中一条电场线上的两点，一个负电荷从A点由静止释放，仅在静电力的作用下从A点运动到B点，其运动的v-t图像如图乙所示。
A、B两点的场强分别为E A、E B，电势分别为φA、φB，负电荷在A、B两点的电势能分别为E PA、E PB，则下列选项正确的是( )A.E A>E B，E PA>E PBB.E A<E B，E PA<E PBC.E A>E B，φA>φBD.E pA<E pB，φA<φB【答案】A【解析】根据v-t图像可知，斜率表示加速度，从A到B，图像斜率在减小，加速度在减小，受到的电场力在减小，即电场强度在减小，故E A>E B负电荷受到的电场力方向与场强方向相反，电荷从A运动到B，故电场力水平向右，电场线方向水平向左，沿电场线方向电势逐渐降低，故φA<φB负电荷在电势高的地方电势能反而比较小，故E PA>E PB故选A。
2019年北师大版九年级上册物理解读课件：第10章 机械能、内能及其转化(共53张PPT)
知识点 比热容
“早穿皮袄午穿纱,围着火炉吃西瓜”是我国新疆地区气候特 点的形象化写照.这是因为新疆地区多沙石,沙子的比热容小,温度 较容易改变,故一天之中昼夜温差较大.
知识点 比热容
计算热量时先确定物质是吸热还是放热， 再选择相应的公式进行计算.
知识点 比热容
热平衡方程：
当两个温度不同的物体相互接触时会发生热传递，高温物体放出热 量，温度降低，低温物体吸收热量，温度升高.如果没有热量损失，高温 物体放出的热量全部被低温物体吸收，最后两物体温度相同，称为“达 到热平衡”，用公式表示为Q放=Q吸（热平衡方程）.
同一物体的升温升高（或降低）时，内能一定增 加（或减少）；但内能增加（或减少）时，温度却不 一定升高（或降低），也可能不变.
知识点 固体、液体和气体的特征
医生用冰袋给发烧的病人降温,是利用热传递的方式改变物体内能的应用.
知识点 物体的内能
无论炎炎夏日，还是春寒料峭，人们都具有内能.
知识点 物体的内能
知识点 物质结构的基本图像
“花气袭人知骤暖，鹊声穿树喜新晴” 说明花朵分泌的芳香油分子无规则运 动加快，说明当时的气温突然升高.
知识点 物质结构的基本图像
尽管用眼睛不能直接观察到物质内部分子的运 动，但我们可以根据虹馆的扩散现象，通过推理来 感知分子的运动，这种通过直接感知的现象，推测 无法直接感知的事物的科学研究方法称为转换法.
第二节 内能
知识点 物质结构的基本图像
杜甫在《兵车行》中写道“耶娘妻子走 相送，尘埃不见咸阳楼”.尘埃能够用肉 眼直接看到，因此不是分子.
知识点 物质结构的基本图像
1.将密度大的二氧化氮其他和硫酸铜溶液都放在 各自实验装置中的下面，密度小的空气和清水放在上 面，目的是避免重力对实验造成影响.
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• 一物体沿固定斜面从静止开始向下运动，经过时间t0滑至 斜面底端。已知在物体运动过程中物体所受的摩擦力恒定。 若用F、v、s和E分别表示该物体所受的合力、物体的速
度、位移和机械能，则下列图象中可能正确的是 AD
• 某位溜冰爱好者在结冰的湖面上做游戏，湖面与岸边基本 相平，如图所示，他先在岸上从O点由静止开始匀加速助 跑，2s后到达岸边A处，接着进入湖面开始滑行，又经3s 停在了冰上的B点.若该过程中，他的位移是x，速度是v， 受的合外力是F，运动的机械能是E，则对以上各量随时 间变化规律的描述，以下图像正确的是
D
• 如图8甲所示，质量为m的滑块从斜面底端以平行于斜面
的初速度v0冲上固定斜面，沿斜面上升的最大高度为H。
已知斜面倾角为α，斜面与滑块间的动摩擦因数为μ，且 μ<tanα，取斜面底端为零势能面，则能表示滑块在斜面上
运动的机械能E、动能Ek与高度h之间关系的图象是（ ） BD
图8甲
• 右图显示跳水运动员从离开跳板到入水前的过程。 下列 正确反映运动员的动能Ek随时间t 变化的曲线图是（ C）
BC
• 一物体静止在地面上，在竖直方向的拉力作用动的过程中，物体的机械能 E
与上升高度 h 的关系图象如图 7 所示，其中 O-h1 过程的图 线是过原点的直线，h1~h2过程的图线为平行于横轴的则 • A．在O~h2上升过程中，物体先做加速运动，后做匀速运 动 • B．在O~h1上升过程中，物体的加速度不断增大 • C．在O~hl上升过程中，拉力的功率保持不变 • D．在h1~h2上升过程中，物体只受重力作用