机械能复习学案
机械能一章学案
机械能一章学案1．对公式W = F s cosθ的理解（1）公式适用的适用条件是什么?（2）公式中的F、s和θ的物理意义是什么？（3）功是矢量还是标量? （4）正功、负功的物理意义是什么？（5）功是过程物理量还是状态物理量？2．功率（1）定义式问题:公式的物理意义和适用条件是什么?（2）条件式P = F v cosθ①式中的θ与公式W = F s cosθ中的θ的区别是什么？②P何时为平均功率何时为瞬时功率?③F是否一定为恒力?④P恒定时物体做什么性质的运动？F为恒力物体的功率P如何变化?⑤公式P = W /t和F v cosθ的应用如何选择？3．动能（１）动能是过程物理量还是状态物理量？（２）动能是矢量还是标量?4．做功跟动能改变的关系（1）W总是否包括物体所受的重力做的功？如何求W总？（２）动能定理的适用条件是什么？5．重力势能Ep = mgh（1）重力势能是状态量还是过程量？（2）重力势能是矢量还是标量? （3）重力势能是相对量，还是绝对量？重力势能的变化是相对量，还是绝对量？（4）重力势能正负的物理意义是什么？６、做功和重力势能改变的关系（１）重力做功的特点是什么？（２）做功和重力势能改变的关系是什么？7．弹性势能与重力势能相类似，作定性了解．8．机械能守恒定律（１）机械能守恒条件是什么？如何理解这个守恒条件？（２）除地球外，如果一个系统有多个物体组成，此系统机械能守恒条件是什么？（３）机械能守恒定律的表达式有哪些？９、功能关系（１）什么是能？（２）功和能的关系是什么？如何理解这个关系？（３）机械能范围内的功能关系①动能变化量由什么功量度？②重力势能变化量由什么功量度？③弹性势能变化量由什么功量度？④机械能变化量由什么功量度？（４）其它功能关系①分子势能变化量由什么功量度？②电势能变化量由什么功量度？③电磁感应中感应电流所产生的电能由什么功量度？。
机械能和内能(二) 复习导学案
徐州三十五中九年级物理导学案第十二章 机械能和内能(一) 复习【学习目标】1、了解能量的概念，知道机械能的单位，通过实例认识机械能；2、知道动能、弹性势能、重力势能的概念和决定因素；3、认识并理解动能和势能的转化过程，能解释一些动能、势能之间相互转化的物理现象。
【重点难点】1、动能、弹性势能、重力势能的概念和决定因素；2、运用“控制变量法”进行实验设计。
【课前预习】 一、能量的概念1、一个物体如果 对另一个物体 ，这个物体就具有能量。
2、能量的单位是 。
二、动能1、 叫做动能。
一切运动的物体都具有 能。
2、决定动能大小的因素：动能大小与 、 有关。
三、重力势能1、 叫做重力势能。
2、决定重力势能大小的因素：重力势能大小与 、 有关。
四、弹性势能1、 叫做弹性势能。
2、决定弹性势能大小的因素：弹性势能大小与 有关。
五、机械能1、定义： 统称为机械能。
动能2、机械能 弹性势能 势能重力势能3、一个物体可以同时具有动能和势能。
上升过程：动能变 ，重力势能变 ， 能转化为 能。
4、机械能的转化下降过程：动能变 ，重力势能变 ， 能转化为 能。
5、机械能守恒的条件是 。
【合作探究】1、说明下列物体具有哪种形式的机械能：(1)挂在屋顶上的电灯具有 ； (2)水平公路上行驶的汽车具有 ；(3)被拉开的弹簧门具有 ； (4)空中飞行的小鸟具有 ； (5)正在上坡的汽车具有 。
2、（四川雅安）2009年3月1日16时13分10秒，嫦娥一号卫星在北京航天飞行控制中心科技人员的精确控制下，准确击落于月球丰富海区域。
在嫦娥一号卫星撞向月球的过程中，其动能不断 ，势能不断 ，其机械能的总量 (选填“增加”、“减少”或“不变”)。
3、小红猜想动能的大小可能与物体质量和运动速度有关，于是设计了如图甲、乙所示的实验，探究动能的大小与哪些因素有关。
①乙图中让不同质量的两个小球从同一高度滚下的目的是两球到达水平面时，具有相同的 。
学业水平考试第七章机械能守恒定律复习学案
普通高中学业水平考试必修2第七章《机械能守恒定律》复习班级 姓名【知识点1】 功和功率（B ） （一）功1.做功的两个必要因素：（1）______，（2） _________________________。
2.定义：力对物体所做的功等于____________、____________、________________三者的乘积。
3.公式：αcos FL W =★注意：功仅与F 、L 、α有关，与物体所受的其它外力、速度、加速度无关。
而且在功是计算中，特别要注意弄清力与位移的夹角。
4.单位：焦耳（Ｊ）。
5.正功和负功：取决于力与位移的夹角α （1）︒<90α，_______功；（2）︒=90α，_______功；（3）︒>90α，_______功。
★注意：功是______（填“矢量”或“标量”），所以功的“正负”不是表示方向。
正负功的物理意义是：力对物体做正功说明该力对物体运动起______（填“推动”或“阻碍”）作用；力对物体做负功说明该力对物体运动起______（填“推动”或“阻碍”）作用。
当某力对物体做负功时，往往说成“______________________”（取绝对值）。
6.总功：（1）先求物体的合力，再求出合力所做的功，即αcos L F W 合总=。
（2）先求各个力单独所做的功，再求出各个功的代数和，即n W W W W +++= 21总。
（二）功率1.定义：_________________________________的比值，表示力(或物体)做功的_______。
2.公式：tWP =（平均功率） Fv P =cos θ（平均功率或瞬时功率）（公式中的θ为F 与v 的方向夹角）3.单位：瓦特（W ）4.分类：（1）额定功率：指发动机正常工作时最大输出功率（2）实际功率：指发动机实际输出的功率即发动机产生牵引力的功率，P 实≤P 额。
5.应用：汽车的发动机功率有限，由Fv P =可知，功率P 一定时，牵引力F 与速度v 成______。
初中物理机械能教案 机械能复习课教案
初中物理机械能教案机械能复习课教案教案名称：初中物理机械能复习课教案教学目标：1. 复习机械能概念和计算公式；2. 掌握机械能转化的原理；3. 运用机械能原理解决实际问题。
教学重点：1. 机械能的定义和计算公式；2. 机械能转化的原理。
教学难点：1. 运用机械能原理解决实际问题；2. 提高问题分析和解决问题能力。
教学准备：教材、教具、投影仪、多媒体课件、实验装置。
教学过程：Step 1 导入（5分钟）教师通过实例引出机械能的概念，并与学生一起回顾机械能的计算公式。
Step 2 复习机械能的计算公式（10分钟）1. 通过问题让学生复习机械能的计算公式：机械能 = 动能 + 势能。
引导学生理解动能和势能的定义，并提醒注意单位的统一。
2. 给出一些简单的计算机械能的例题，让学生逐步掌握机械能的计算方法。
Step 3 复习机械能转化的原理（15分钟）1. 通过实验或展示，让学生观察和探究一些典型的机械能转化现象，如自由下落、弹簧振子等。
2. 引导学生总结机械能转化的原理，即机械能守恒定律：在没有外力做功或外力做功等于零的情况下，机械能守恒。
Step 4 运用机械能原理解决实际问题（20分钟）1. 给出一些实际问题，要求学生根据机械能原理进行分析和解决。
2. 引导学生整理解题思路和方法，并督促学生进行实际操作和计算。
Step 5 总结（5分钟）教师进行总结，强调机械能的概念、计算公式和转化原理，并鼓励学生养成思考和解决问题的习惯。
Step 6 作业布置（5分钟）下课前，布置相应的作业，要求学生通过练习题进一步巩固和拓展所学的机械能知识。
教学方法：讲授法、实验法、问题解决法。
教学辅助手段：多媒体课件、实验装置。
教学评价方法：观察学生的表现、直接提问、小组讨论。
黑板设计：初中物理机械能复习课教案教学目标：1. 复习机械能概念和计算公式；2. 掌握机械能转化的原理；3. 运用机械能原理解决实际问题。
教学重点：1. 机械能的定义和计算公式；2. 机械能转化的原理。
《机械能》复习导学案
《机械能》复习导学案【考试范围及高考要求】1.功和功率是能量的基础，可以以选择题形式命题，更多的是融合在计算题中进行考查，要通过理解机车的两种启动方式加强牛顿运动定律、功率概念的理解．2．动能定理是能量问题中的万能定理，无论机械能是否守恒都可以用它来解决，是高考每年必考的知识点，往往与其他知识综合在一起融入到计算题中考查．3．探究动能定理很好地体现了探究性实验的方式方法，考查的可能性较大．4.本章可分为四个单元，第一单元，功、功率，第二单元，功能关系，第三单元机械能守恒，第四单元能量守恒定律【概念辨析及要点讲练】第一单元功功率一、功1、功的物理意义：功是能量转化的量度2、功的定义：力和物体在力的方向上发生位移的乘积。
3．功的公式：W=Fs cosα4．对功理解以下几点：（1）功是对某个力而言的，谈到功时一定要指明是哪一个力对物体做的功。
（2）定义式的两种理解：功可以理解为力与在力的方向上发生位移的乘积；也可理解为在位移方向上的力与位移的乘积。
W=F scosα或W=Fcosαs（3）定义式中的力是恒力。
例：如图所示，一个质量为m的小球用长为l的轻绳悬挂于O点，小球在水平恒力F作用下，从平衡位置P点移到Q点，则水平力F所做的功为( )A．mgl cosθ B．Fl sinθC．mgl(1－cosθ) D．Flθ（4）公式中的位移应理解为对地的、力的作用点的位移。
（5）公式中的F和S具有同时性。
（6）功与物体的运动状态及运动形式无关。
（7）功是标量，但有正负。
深刻理解正负的物理意义，掌握判断做功正负的方法。
A、根据力和位移方向的夹角判断：此法常用于直线运动时恒力做功的判断。
B、根据力和瞬时速度方向的夹角判断：此法常用于做曲线运动时变力的功。
C、根据功能关系判定。
例1：如图所示，稳站在商店自动扶梯水平踏板上的人，随扶梯斜向上做加速运动，则在此过程中( )A．人只受到重力和踏板的支持力作用B．人受到的重力和踏板的支持力大小相等方向相反C．支持力对人做正功 D．支持力对人做功为零例2：有一根轻绳系一个物体，如图所示，在悬点O以加速度a向下做匀减速运动时，作用在物体上的各力做功的情况是( )A．重力做正功，拉力做负功，合外力做负功B．重力做正功，拉力做负功，合外力做正功C．重力做正功，拉力做正功，合外力做正功D．重力做负功，拉力做负功，合外力做正功（8）变力功的计算：A、微元法B、图像法C、动能定理法例：物体在水平拉力F作用下，沿x轴方向由坐标原点开始运动，设拉力F随x的变化分别如图甲、乙、丙所示，其中图甲为一半圆图形，对应拉力做功分别为W甲、W乙、W丙，则以下说法正确的是( )A．W甲>W乙>W丙 B．W甲>W乙＝W丙C．W甲＝W乙＝W丙 D．无法比较它们的大小（9）总功的求解法：多力的总功：可理解为合外力的功，也可理解为各力做功的代数和。
高考物理一轮专题复习学案： 机械能
一、功【例1】用水平拉力F＝1000N拉质量M＝500kg的大车移动10m，用相同的水平拉力拉质量m＝50kg的小车也移动10m，则两次拉力所做功相比较：A．拉大车做功多；B．拉小车做功多；C．两次做功一样多；D．无法判断．【分析与解答】由公式W＝Fscosα知，题中两次情况下，力与位移及α均相同，则做功也一定相同，所以C选项正确．【例2】如图7－1，质量为m的物体在与水平方向成α角的力F作用下，沿水平面匀加速运动的位移为s，物体与水平面间动摩擦因数μ．问：(1)物体在运动中受几个力？哪些力做了功？(2)做功的力分别做了多少功？合力做功多少？【分析与解答】(1)先作受力分析如图7－2所示，则此物体受四个力作用，因为物体沿水平面运动，因而重力G与支持力F N不做功，只有拉力F与摩擦力F f做功．(2)拉力F所做的功W F＝Fscosα阻力F f所做的功W Ff＝F f scosα＝－F f s∴ F f＝F N·μ＝μ(G－Fsinα)即阻力所做的功W Ff＝－μ(G－Fsihα)s求合外力所做的功时，可用W合＝W1＋W2＋…，也可用W合＝F合·s所以W合＝Fscosα－μ(G－Fsinα)·s＝F·s(μsinα＋cosα)－μmg·s课堂针对训练(1)关于功的定义式W＝Fscosα，下列说法正确的是：A．F必须是恒力； B．s是物体通过的路程；C．α是位移与作用力之间的夹角； D．s一定是物体对地发生的位移．(2)关于1J的功，下列几种说法中，正确的是：A．把质量为1kg的物体沿力F的方向移动1m，力F所做的功等于1J；B．把质量为1kg的物体，竖直匀速举高1m，举力所做的功等于1J；C．把重1N的物体，沿水平方向移动1m，水平推力所做的功等于1J；D．把重1N的物体，竖直匀速举高1m，克服重力所做的功等于1J．(3)关于功的概念，下列说法中正确的是：A．力对物体做功多，说明物体的位移一定大；B．力对物体做功少，说明物体的受力一定小；C．力对物体不做功，说明物体一定无位移；D．力对物体做的功等于力的大小、位移的大小及位移与力的夹角的余弦三者的乘积．(4)“一个力对物体做了负功”与“物体克服这个力做了功(取正值)”，这两种讲法A．是等效的；B．是不等效的；C．互为矛盾的．(5)一物体沿水平桌面通过位移S从A运动到B，如图7－3所示，若物体与桌面间的摩擦力大小为f，则物体对桌面的摩擦力和桌面对物体的摩擦力做的功各为多少？(6)如图7－4所示，某人以恒力F＝10N拉车，使车前进5m，人做的功是多少？(7)如图7－5所示，力通过一个定滑轮将质量为m的物体提升，m向上的加速度为a，在m 上升h的过程中．求拉力和重力分别做了多少功？(8)静止在水平地面上的物体的质量为25kg，在与水平面成60°角，大小为10N的斜向上的力F作用下，经历10s时间，试计算在下列情况中力F在10s内做的功(g取10m/s2)．①设水平面光滑；②设物体和地面间的滑动摩擦力是它们间弹力的0.3倍．(9)如图7－6所示，在水平推力作用下A与B保持相对静止，且向左沿水平方向匀速移动了L，那么，在此过程中B对A的支持力做了多少功？(设A的质量为m，B的倾角为α)★滚动训练★(10)在某一星球上，以初速度v0竖直上抛一物体，测出物体在空中运动的时间为t，若已知星球的半径为R0，则在该星球上第一宇宙速度为多少？(11)物体放在水平面上，用与水平方向成30°角的力拉物体时，物体匀速前进．若此力大小不变，改为沿水平方向拉物体，物体仍能匀速前进，求物体与水平面间动摩擦因数μ．《功》习题课【例1】在水平粗糙地面上，使同一物体由静止开始做匀加速直线运动，第一次是斜上拉力，第二次是斜下推力，两次力的作用线与水平方向的夹角相同，力的大小也相同，位移大小也相同，则：A．力F对物体做的功相同，合力对物体做的总功也相同；B．力F对物体做的功相同，合力对物体做的总功不相同；C．力F对物体做的功不相同，合力对物体做的总功相同；D．力F对物体做的功不相同，合力对物体做的总功也不相同．【分析和解答】正确答案是B．根据恒力做功的公式W＝F·scosα，由于F、s、α都相同，故力F做功相同．求合力功时，先进行受力分析，受力图如图7－7所示，下面用两种方法求合力做的功．方法一：由于斜上拉和斜下推物体而造成物体对地面的压力不同，从而使滑动摩擦力f＝μN的大小不同，因而合力f合＝Fcosα－f不同，∴由W合＝F合scosα知W合不相同；方法二：因重力和支持力不做功，只有F和f做功，而F做功W F＝F·scosα相同，但摩擦力做功W f＝－f s因f不同而不同，∴由W合＝W F＋W f知W合不相同．【例2】如图7－8所示，某个力F＝10N作用于半径为R＝1m的转盘的边缘上，力F的大小保持不变，但方向始终保持与作用点的切线方向一致，则转动一周这个力F做的功应为多少？若力F的作用点是一个小球，且球与圆心O是用半径为R的绳连结，则转动一周绳拉力做的功为多少？【分析和解答】本题考查对功的概念理解．某个力做功，其大小不变而方向改变时，计算这个力所做的功，切莫把初、末位置的位移s直接代入W＝Fscosα来计算总功．正确的分析是：由于F的方向保持与作用点的速度方向一致，因此F一定做了功，F做的功不为零，因此可把圆周划分成很小段Δs来研究．如图7－9，当各小段的弧长Δs i足够小(Δs i→0)时，在这Δs i内F的方向几乎与该小段的位移方向重合．∴ΔW F＝FΔs1＋FΔs2＋…＋F·Δs i＝F·2πR＝20π(J)．(这等于把这段曲线拉直)由于绳的拉力始终与球线速度垂直，则在Δsi→0时，在Δsi内绳拉力的方向几乎与该小段的位移垂直，所以每小段位移内绳拉力做功为零，因此拉力不做功．【例3】如图7－10所示，质量为m的物体以一定初速度滑上斜面，上滑到最高点后又沿原路返回．已知斜面倾角为θ，物体与斜面的动摩擦因数为μ，上滑的最大高度为h．则物体从开始滑上斜面到滑回到原出发点的过程中，重力做功是多少？摩擦力做功是多少？【分析与解答】由于重力是恒力，所以可直接用公式W＝F·scosα计算．因为回到原出发点时位移为零，所以重力做功W G＝0．由于摩擦力是变力(方向变，上滑时沿斜面向下，下滑时沿斜面向上)，所以要分段运算．∵ W f 上滑＝f ·scos θ＝－μmg cos θ·θsin h ＝－μmg hcot θ W f 下滑＝f ·scos θ＝μmg cos θ·θsin h ＝－μgmg hcot θ ∴ W f 总＝W f 上滑＋W f 下滑＝－2μmg hcot θ【总结与提高】求某个力做的功，必须判断是恒力还是变力．若是恒力，则只需找出位移，直接代入公式W ＝F ·scos α计算；若是变力，则要求分段考虑．●课堂针对训练●(1)有以下几种情况：①水平推力F 推一质量为m 的物体在光滑的水平面上前进s ；②水平推力F 推一质量为2m 的物体在粗糙水平面上前进s ；③与水平面成60°角的斜向上的拉力F 拉一质量为m 的物体在光滑平面上前进2s ；④与斜面平行的力F 拉一质量为3m 的物体在光滑的斜面上前进s ．这几种情况下关于力F 做功多少的正确判断是：A ．②做功最多；B ．④做功最多；C ．①做功最少；D ．四种情况做功相等．(2)一个人从深4m 的水井中匀速提取50N 的水桶至地面，在水平道路上行走了12m ，再匀速走下6m 深的地下室，则此人用来提水桶的力所做的功为：A ．500J ；B ．1100J ；C ．100J ；D ．－100J ．(3)如图7－11所示，质量为m 的滑块，由半径为R 的半球面的上端A 以初速v 0滑下，在滑动过程中所受到的摩擦力大小恒为f ．滑块由A 滑到最低点B 的过程中，重力做功为________，弹力做功为________，摩擦力做功为________．从A 滑到C 后，又滑回到B ，则这一过程摩擦力做功为________．(4)质量为3kg 的物块，受到与斜面平行向上10N 的拉力，沿光滑斜面向上移动的距离为2m ．斜面的倾角30°．画出物体受力分析图，并求各个力对物体所做的功，以及各力对物体所做的总功．(5)以一定的初速竖直向上抛出一个小球，小球上升的最大高度为h ，空气阻力的大小恒为f ，则从抛出至回到原发点的过程中，空气阻力对小球做的功是多少？(6)如图7－12，质量为m ，边长为a 的正方体放在长为l 的水平桌面上，且与桌面左侧相齐，物体与桌面动摩擦因数为μ，若要把物体从桌面右端拉出，则F 至少做功是多少？(7)用力拉一质量为m 的物体，沿水平面匀速前进s ，已知力和水平方向的夹角为θ，方向斜向上，物体和地面间动摩擦因数为μ，此力做的功是多少？(8)如图7－13，质量分别为m 、M 的A 、B 两木块叠放在光滑的水平桌面上，A 与B 的动摩擦因数为μ，用一水平拉力F 作用于B ，使A 和B 保持相对静止地向右运动的位移为s ，则在这过程中F 做的功为多大？摩擦力对A 做的功为多大？(9)如图7－14所示，一子弹以水平速度射入置于光滑水平面上原来静止的木块，并留在木块中，在此过程中子弹钻入木块的深度为d，木块的位移为s，木块对子弹的摩擦力大小为f．求木块对子弹的摩擦力做的功和子弹对木块的摩擦力做的功分别是多少？★滚动训练★(10)同步卫星离地心的距离为r，运行速率为v1，加速度大小为a1，地球赤道上的物体随地球自转的向心加速度大小为a2，第一宇宙速度大小为v2，地球半径为R，则：A．a1/a2＝r/R；B．a1/a2＝R2/r2；C．v1/v2＝R2/r2；D．v1/v2＝r/R．(11)组成星球的物质是靠引力吸引在一起的，这样的星球有一个最大的自转速率，如果超过了该速率，星球的万有引力将不足以维持其赤道附近的物体做圆周运动．由此得到半径为R、密度为ρ、质量均匀分布的星球最小自转周期为多少？二、功率【例1】一质量为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F的水平恒力作用在该木块上，在t＝t1时刻力F的功率是：A．F2t1/2m；B．F2t12/2m；C．F2t1/m；D．F2t12/m．【分析和解答】正确答案是C．此题很多同学错选A，原因是错误理解题目所求的功率是平均功率．正确的解答是：因题目所求的是t1时刻的功率，即是求瞬时功率，故不能用P＝W/t求，因P＝Ｗ/t求的是t1内的平均功率，而只能用P＝F·v求瞬时功率．∵物体加速度a＝F/m．t1时刻速度v1＝at1＝Ft1/m．∴ P＝F·v1＝F2t1/m．故正确答案是C．若此题中，F与水平方向成夹角θ时，P＝F2t1cos2θ/m．【例2】汽车发动机的额定牵引功率为60kW，汽车质量为5t，汽车在水平路面上行驶时，阻力是车重的0.1倍，试问：①汽车保持以额定功率从静止起动后能达到的最大速度是多少？②若汽车从静止开始，保持以0.5m/s2的加速度作匀加速直线运动，这一过程能维持多长时间？【分析和解答】①当汽车发动机功率一定时，由公式P＝F·v得牵引力和速度成反比，所以随着汽车速度的增大，牵引力不断减小，即汽车是做加速度越来越小的变加速运动．当牵引力减小到和阻力f相等时，加速度为零，这时汽车速度达到最大值，之后汽车开始做匀速直线运动，其速度图象如图7－15所示．∴ 汽车达到最大速度时，a ＝0，此时，⎭⎬⎫===m F P F v mg f ·μ⇒v m ＝P/μmg ＝6.0×104/0.1×5×103×10＝12(m/s)． ②当汽车保持恒定的加速度时，即保持牵引力不变，速度增大，发动机的输出功率逐渐增大，当发动机的功率增大到额定功率时，功率不能再增加．汽车将以恒定的功率再做加速度逐渐减小的加速运动，直到牵引力减小到等于阻力时，速度达到最大，最终以这个速度做匀速运动．这样，汽车的运动包括三个不同的过程：先匀加速运动，然后是加速度逐渐减小的变加速运动，最后是匀速运动，其速度图象如图7－16所示．匀加速运动的加速度a ＝(F －μmg )/m ，∴ F ＝m (a ＋μg )＝5×103×(0.5＋0.1×10)＝7.5×103(N)．设保持匀加速的时间为t ，匀加速能达到的最大速度为v 1，则：v 1＝at ．汽车速度达到v 1时：P ＝F ·v 1．∴ t ＝P/Fa ＝6.0×104/7.5×103×0.5＝16(s) ●课堂针对训练●(1)竖直上抛一球，球又落回原处，已知空气阻力的大小正比于球的速度．A ．上升过程中克服重力做的功大于下降过程中重力做的功；B ．上升过程中克服重力做的功等于下降过程中重力做的功；C ．上升过程中克服重力做功的平均功率大于下降过程中重力的平均功率；D ．上升过程中克服重力做功的平均功率等于下降过程中重力的平均功率．(2)某中等体重的学生进行体能训练时，用100s 时间走上20m 高的高楼，估测他登楼时的平均功率最接近的数值是：A ．10W ；B ．100W ；C ．1KW ；D ．10KW ．(3)已知质量为m 的物体从高处自由下落，经时间t ，重力对物体做功的平均功率为________，t 秒末重力对物体做功的瞬时功率为________．(4)汽车由静止起动即以加速度a 作匀加速运动，则汽车达到额定功率时，汽车的速度：A ．同时达到最大值；B ．还没有达到最大值；C ．在没有达到额定功率前达到最大值；D ．此后保持不变．(5)钢球在足够深的油槽中由静止开始下落，若油对球的阻力正比于其速率，则球在下落的过程中阻力对球做功的功率的大小随时间的变化关系最接近于图7－17中的哪一个？(6)质量为0.5kg 的物体从倾角为37°的光滑斜面顶端由静止释放，g 取10m/s 2，则前3s内重力做的功为________J ；第2s 内的重力做功的平均功率为________W ；第3s 末重力做功的瞬时功率为________W ．(取sin37°＝0.6)(7)将20kg 的物体从静止开始以2m/s 2的加速度竖直提升4m ，拉力做功的平均功率为多少？到达4m 末端时拉力的瞬时功率为多少？(g 取10m/s 2)(8)飞机、轮船运动时受到的阻力并不恒定，当速度很大时，阻力和速度的平方成正比，这时要把飞机、轮船的最大速度增大到2倍，发动机的输出功率要增到原来的多少倍？(9)质量为2t 的汽车，发动机输出功率恒等于额定功率30kW ，在水平公路上能达到最大速度为15m/s ，当汽车的速度为10m/s 时的加速度为多少？(10)汽车发动机的额定功率为60kW ，汽车质量为5t ，当汽车在水平路面上行驶时，设阻力是车重的0.1倍，若汽车从静止开始保持以1m/s 2的加速度作匀加速直线运动，这一过程能维持多长时间？(g 取10m/s 2)★滚动训练★(11)如图7－18所示的四种情况中，A 、B 两物体相对静止，一起向右运动，则：A ．图甲中，A 、B 间摩擦力对A 做正功； B ．图乙中，A 、B 间摩擦力对A 做负功；C ．图丙中，A 、B 间摩擦力对A 做正功；D ．图丁中，A 、B 间摩擦力对A 做负功．(12)弹簧原长l 0＝15cm ，受拉力作用后弹簧逐渐拉长，当弹簧伸长到l 1＝20cm 时，作用在弹簧上的力为400N ，问拉力对弹簧作了多少功？三、功和能 四、动能 动能定理 【例1】用拉力F 使一个质量为m 的木箱由静止开始在水平冰道上移动了s ，拉力F 跟木箱前进的方向的夹角为α，木箱与冰道间的动摩擦因数为μ，求木箱获得的速度．(如图7－19)【分析和解答】此题知物体受力，知运动位移s ，知初态速度，求末态速度．可用动能定理求解．拉力F 对物体做正功，摩擦力f 做负功，G 和N 不做功．初动能E k1＝0，末动能E k2＝21mv 2． 由动能定理得：Fscos α－f s ＝21m v 2．而：f ＝μ(mg －Fsin α)：解得：v ＝m mg /s ]sin F (cos F [2αμα--．注意：此题亦可用牛顿第二定律和运动学公式求解，但麻烦些，一般可用动能定理求解的，尽可能用此定理求解．【例2】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．【分析和解答】正确答案为C ．解答本题的关键是弄清物体运动过程中受到哪些力和各力做功情况(正功还是负功或不做功)，然后由动能定理分析判断．物体在粗糙的水平面上通过位移s 的过程中，所受到的摩擦力不变，由动能定理可得： 水平力为F 时：(F －f )s ＝E 1水平力为2F 时：(2F －f )s ＝E 2则 E 2＝2(F －f )s ＋f s ＝2E 1＋f s ＞2E 1注意：此题列动能定理方程时，易漏掉摩擦阻力的功，误认为Fs 是合外力所做的功．●课堂针对训练●(1)下列说法正确的是：A ．能就是功，功就是能；B ．做功越多，物体的能就越大；C ．外力对物体不做功，这个物体就没有能量；D ．能量转化的多少可用功来量度．(2)一辆汽车沿斜面向上匀速行驶，则在此过程中，下列说法中正确的是：A ．汽车牵引力和重力做正功，阻力做负功；B ．汽车牵引力做正功，重力和阻力做负功；C ．汽车发动机消耗了汽油的内能，转化为汽车的重力势能和克服阻力产生的内能；D ．汽车的动能转化为汽车的重力势能．(3)某人用手将1kg 物体由静止向上提起1m ，这时物体的速度为2m/s(g 取10m/s 2)，则下列说法正确的是：A ．手对物体做功12J ；B ．合外力做功2J ；C ．合外力做功12J ；D ．物体克服重力做功10J ．(4)质量是10g 的子弹以400m/s 的速度由枪口射出，它的动能E k ＝________，若枪管的长度为0.5m ，子弹在枪管中受到的平均合力F ＝________．(5)如图7－20甲、乙所示，某人先后用同样大小的拉力F ，拉着同一物体在水平方向上移动相同的距离s ．第一次是把物体放在一光滑平面上，第二次是把物体放在一个粗糙的平面上．比较两次拉力对物体做功的大小，则W 1________W 2；若比较这两次物体所增加的动能，则E k1________E k2(填＝、＜、＞)(6)质量为0.5kg 的物体，原来以速度为2m/s 做匀速运动，受到一个与运动方向相同的4N 的力的作用，发生的位移2m ，物体的末动能是多大？(7)一子弹以水平速度v 射入一树干中，射入深度为s ，设子弹在树中运动阻力是恒定的，那末，子弹以v /2的速度水平射入树干中，射入深度为多少？(8)如图7－21，用水平恒力F ，将质量为m 的物体A 从静止开始自长为L 、倾角为θ的斜面底端推至顶部，刚达顶点时速度为v ，求A 和斜面间的摩擦力．(9)材料相同的两个物体的质量分别为m 1和m 2，且m 1＝4m 2，当它们以相同的初动能在水平面上滑行，它们的滑行距离之比s 1∶s 2和滑行时间之比t 1∶t 2分别是多少？(两物体与水平面的动摩擦因数相同)★滚动训练★(10)根据观察，在土星外层有一个环．为了判断该环是土星的连续物还是小卫星群，可测出环中各层的线速度v 与该层到土星中心的距离R 之间的关系．下列判断正确的是：A ．若v 与R 成正比，则环是连续物；B ．若v 2与R 成正比，则环是小卫星群；C ．若v 与R 成反比，则环是连续物；D ．若V 2与R 成反比，则环是小卫星群．(11)汽车质量为2×103kg ，汽车发动机的额定功率为80kW ，它在平直公路上行驶的最大速度可达20m/s ，现汽车在公路上由静止开始以2m/s 2的加速度做匀加速直线运动，若汽车所受的阻力恒定，求：①汽车所受的阻力多大？②这个匀加速运动过程可以维持多长时间？③开始运动后3s 末，汽车发动机的瞬时功率为多大？动能定理习题课【例1】质量为m 的小球被系在轻绳的一端，在竖直平面内做半径为R 的圆周运动，运动过程中小球受到空气阻力的作用．设某一时刻小球通过轨道最低点，此时绳子的张力为7m g ，此后小球继续做运动，经过半个圆周恰能通过最高点，则在此过程中小球克服空气阻力做的功为：A ．41mg R ；B ．31mg R C ．21mg R ； D ．mg R ． 【分析和解答】小球从最低点到最高点通过这半个圆周的过程中，空气阻力大小未知，方向始终与速度方向相反，是变力．求此变力所做的功应从功和能的关系入手，由动能定理求出，但先应分别求出小球在最低点和最高点的动能．如图7－22所示，小球在最低点A 时，由牛顿第二定律得：7mg －mg ＝m R v 2A ，则 E KA ＝21mv A 2＝3mg R ． 小球在最高点B 时，由牛顿第二定律得： mg ＝m R v 2B ，则E KB ＝21mv B 2＝21mg R 小球从A 经半个圆周运动到B 的过程中由动能定理W 1＋W 2＋…＝ΔE K 得：W 阻＋W G ＝ΔE K即：W 阻－mg ·2R ＝21mv B 2－21mv A 2 ∴ W 阻＝－21mg R 则：W 克＝|W 阻|＝21mg R 【例2】质量为M ＝500t 的机车，以恒定功率从静止起动，经时间t ＝5min ，在水平轨道上行驶了s ＝2.25km ，速度达到最大v m ＝15m/s ．试求：(1)机车的功率P ；(2)机车运动过程中所受的平均阻力．【分析和解答】机车以恒定功率起动，牵引力为一变力，做变加速运动不可能运用牛顿运动定律求解，应利用动能定理．牵引力(变力)的功率可由功率公式P ＝tW 求解：W ＝Pt ． 机车以恒定功率起动，由于速度越来越大，由P ＝F ·v 可知，牵引力不断减小．机车运动过程中，牵引力和阻力对机车做的总功等于机车动能的增加．(1)Pt －f s ＝21M v m 2－0……………………………………① 其中，f 为机车所受平均阻力．当机车速度达到v m 时，应有：P ＝f ·v m …………………②由②式得：f ＝mP v …………………………………………③ 将③代入①解得：P ＝1510252605151050021s t M 213232m ⨯⨯⨯⨯⨯=-.m v v ＝3.75×105W 即机车功率为3.75×105W(2)将P ＝3.75×105代入③得：f ＝15107535⨯.＝2.5×104N 机车所受平均阻力为：2.5×104N【总结与提高】处理力学运动，动能定理比牛顿运动定律更具普遍性，而且，更显简捷方便．但是，很多同学接触到力问题更习惯用牛顿运动定律求解，希望通过本课时的学习，能更理智地选取适当的解题方法．●课堂针对训练●(1)一学生用100N 的力将静置于地面的质量为0.5kg 的球以8m/s 的初速沿水平方向踢出20m 远，则该学生对球做的功是：A ．200J ；B ．16J ；C ．1000J ；D ．无法确定(2)一质量为m 的小球，用长为l 的轻绳悬挂于O 点，小球在水平力F 作用下，从平衡位置P 点很缓慢地移到Q 点(如图7－23所示)，则力F 所做的功为：A ．m gl ·cos θ；B ．m gl ·(1－cos θ)；C ．F l ·sin θ；D ．F l ·cos θ．(3)一辆卡车从静止开始由山顶向山下下滑，卡车司机关闭了发动机，滑到山底速度是4km/h，如果卡车关闭发动机以初速度3km/h由山顶滑下，则卡车滑到山底的速度是：A．4km/h；B．5km/h；C．6km/h；D．7km/s．(4)在粗糙水平面上运动的物体，经A点时开始受恒定的水平拉力F作用，该物体沿直线运动到B点，已知物体在B点的速度大小与在A点的速度大小相等，则在此过程中：A．物体一定为匀速直线运动； B．F与摩擦力的方向必始终相反；C．F与摩擦力所做总功为零； D．摩擦力所做总功为零．(5)质量为m的球由距地面高为h处无初速下落，运动过程中空气阻力恒为重力的0.2倍，球与地面碰撞时无能量损失而向上弹起，球停止后通过的总路程是多少？(6)如图7－24所示，质量为m的物体被用细绳经过光滑小孔而牵引在光滑的水平面上作匀速圆周运动，拉力为某个值F时转动半径为R，当拉力逐渐减小到F/4时，物体仍作匀速圆周运动，半径为2R，则外力对物体所做的功的大小是多少？(7)如图7－25所示，物体沿一曲面从A点无初速滑下，滑至曲面的最低点B时，下滑高度为5m，若物体的质量为1kg，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？(8)一列车的质量是5.0×105kg，在水平平直的轨道上以额定功率3000kW加速行驶，行驶过程中阻力恒定，当速度由10m/s加速到所能达到的最大速率30m/s时，共用了2min，则在这段时间内列车前进的距离是多少米？(提示：当列车匀速时，牵引力大小等于阻力，牵引力作功W F＝P·t)(9)如图7－26所示，一弹簧振子，物块的质量为m，它与水平桌面间的动摩擦因数为μ．起初，用手按住物块，物块的速度为零，弹簧的伸长量为x．然后放手，当弹簧的长度回到原长时，物块的速度为v0，试用动能定理求此过程中弹力所做的功．★滚动训练★(10)地球上站立着两位相距非常远的观察者，经长时间观察都发现自己的正上方有一颗人造地球卫星静止不动，则这两位观察者的位置以及两颗卫星到地球中心的距离可能是：A．两人都站在赤道上，两卫星到地球中心的距离可能是不相等的；B．两人都站在赤道上，两卫星到地球中心的距离一定是相等的；C．一人站在南极，一人站在北极，两卫星到地球中心的距离一定是相等的；D．一人站在南极，一人站在北极，两卫星到地球中心的距离可能是不相等的．(11)汽车的质量为m＝4×103kg，额定功率P额＝80kW，运动中阻力大小为车重的0.1倍．汽车在水平路面上从静止开始以F ＝8.0×103N 的牵引力出发，求：①经多长时间汽车达到额定功率；②汽车达到额定功率后保持功率不变，运动中的最大速度多大；③汽车加速度为0.6m/s 2时的速度多大． 《动能定理》【例1】一质量为2kg 的铅球从离地面2m 高处自由下落，陷入沙坑中2cm 深处．求沙子对铅球的平均阻力．见图7－27．(g ＝10m/s 2)【分析和解答】小球的运动包括自由落体和陷入沙坑减速运动两个过程，知初末态动能，运动位移，应选用动能定理解决，且处理方法有两种：(一)分段列式：铅球自由下落过程设小球落到沙面时速度为v 则：mg H ＝21m v 2 v ＝H 2g ＝2102⨯⨯＝210(m/s)． 小球陷入沙坑过程，只受重力和阻力f 作用，由动能定理得：mg h －f h ＝0－m v 2/2．f ＝(mgh ＋mv 2/2)/h ＝[2×10×0.02＋2×(210)2/2]/0.02＝2020(N)(二)全程列式：全过程有重力作功，进入沙中又有阻力做功．∴ W 总＝mg (H ＋h)－f h ．由动能定理得：mg (H ＋h)－f h ＝0－0．故：f ＝mg (H ＋h)/h ＝2×10(2＋0.02)/0.02＝2020(N)．【总结与提高】物体运动有几个过程时，对全程列式较简单．不管用什么方法列式，首要条件是准确分析判断有多少个过程，然后是逐个过程分析有哪些力做功，且各力做功应与位移对应．并确定初末态动能．【例2】一个物体从斜面上高h 处由静止滑下并紧接着在水平面上滑行一段距离后停止，量得停止处与开始运动处的水平距离为S ，如图7－28所示，不考虑物体滑至斜面底端的碰撞作用，并设斜面和水平面与物体间的动摩擦因数都相同，求动摩擦因数μ．【分析和解答】设该斜面倾角为θ，斜坡长为l ．过程一：物体沿斜面下滑时，重力和摩擦力在斜面上的功分别为：W G ＝mgl ·sin θ＝mg hW f1＝－μmgl ·cos θ过程二：物体在平面上滑行时仅有摩擦力做功，设平面上滑行距离为S 2，则：W f2＝－μmg S 2。
复习学案 机械能
1．机械能：能和能统称为机械能。
（1）动能：物体由于而具有的能。
（2）重力势能：物体由于而具有的能。
（3）弹性势能：物体由于发生而具有的能。
2、动能和势能的影响因素（1）影响动能的因素是物体的和。
质量相同时，大的物体具有的动能大；速度相同时，大的物体具有的动能大。
（2）影响重力势能的因素是物体的和。
质量相同时，大的物体重力势能大；高度相同时，大的物体重力势能大。
（3）同一物体的弹性形变越大，其弹性势能越大。
3、动能和势能的相互转化（1）动能转化为重力势能时，物体的速度不断减小，高度不断增加；重力势能转化为动能时，高度降低，速度增大。
有荡秋千、滚摆、单摆等（2）动能转化为弹性势能时，速度减小，弹性形变增大；弹性势能转化为动能时，弹性形变减小，速度增大。
射箭等4、机械能守恒（1）物体通常既具有动能，又具有势能。
（2）当物体只受重力和弹性力时（不受阻力时），机械能总量保持不变。
即动能减小了多少，势能就增加多少；势能减小了多少，动能就增加多少。
第五节物体的内能1.热运动：物体内部大量微粒的无规则运动。
越高，微粒的无规则运动越剧烈。
2.内能：物体内部大量微粒作无规则运动时具有的能。
任何物体都具有内能（1）内能的单位：。
（2）物体的温度升高时，内能；物体的温度降低时，内能就。
但是物体的内能增大时，温度升高。
3.热传递：热量从物体向物体或者从同一物体的高温部分向低温部分传递的现象。
（1）热传递的三种方式：传导、对流、辐射。
（2）热传递总是由高温物体指向低温物体，高温物体放出热量温度降低，低温物体吸收热量温度升高，直到两物体温度相等为止。
4.热量：在热传递中，传递的能量的多少。
5.改变物体内能的方法：做功和热传递。
这两中方法对改变物体的内能是等效的。
（1）做功改变物体的内能；对物体做功，可以使物体的内能增加；物体对外做功，本身的内能会减小。
关键看有没有在运动。
（2）热传递改变物体的内能：物体从外界吸收热量，内能就增加；物体向外界放出热量，内能就会减小。
专题五 机械能复习学案
《机械能》复习学案复习目标：1．掌握功、功率、能的概念，动能定理、机械能守恒定律的使用条件。
2．通过自主学习、合作探究，熟练掌握动能定理、机械能守恒定律的规律，并能解决实际问题。
3．积极思考，认真分析，勇于发言，培养科学的态度和正确的价值观。
重点：动能定理、机械能守恒定律的理解及应用。
难点：功能关系的理解及综合计算。
梳理案使用说明&学法指导 1．梳理本章的基本概念和规律，形成知识体系总结方法，完成应知应会的问题。
注意知识点间的横向联系。
2．独立完成，限时15分钟。
Ⅰ．知识导图Ⅲ、复习自测1．质量是2 kg 的物体置于水平面上，在运动方向上受拉力F 作用沿水平面做匀变速运动，物体运动的速度—时间图象如图所示，若物体受摩擦力为10 N ，则下列说法正确的是( ) A ．拉力做功150 JB ．拉力做功100 JC ．摩擦力做功250 JD ．物体克服摩擦力做功250 J2．质量为m 的物体静止在光滑水平面上，从t=0时刻开始受到水平力的作用。
力的大小F 与时间t 的关系如图所示，力的方向保持不变，则（ ）A ．03t 时刻的瞬时功率为m t F 0205 B ．03t 时刻的瞬时功率为mt F 02015C ．在0=t 到03t 这段时间内，水平力的平均功率为m t F 423020D ．在0=t 到03t 这段时间内，水平力的平均功率为mt F 6250203．质量为m 的物体，从静止开始以3g/4的加速度竖直向下运动了h 米，以下判断正确的是： （ ） A ．物体的重力可能做负功 B ．物体的重力势能一定减少了3mgh/4 C ．物体的重力势能增加了mgh D ．物体的机械能减少mgh/44．物体在合外力作用下做直线运动的v 一t 图象如图所示。
下列表述正确的是（ ） A ．在0—1s 内，合外力做正功B ．在0—2s 内，合外力总是做负功C ．在1—2s 内，合外力不做功D ．在0—3s 内，合外力总是做正功5．如图所示，将质量为m 的小球用长为L 的细线拴住，线的另一端固定在O 点，将小球拉到与O 等高的位置并使线刚好绷直，由静止开始释放小球，不计空气阻力。
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九年级物理《机械能》复习学案
一、复习要点：
1、知道动能、势能和机械能及其影响因素。
2、通过实验了解动能、势能的相互转化。
3、举例说明机械能和其他形式能量的相互转化。
二、知识清单：
1、能的概念：____________________________叫做能；单位有_________和，进率为。
2、机械能：______________________________________________________
3、动能：_________________________叫动能，它的大小跟_________和
______________有关。
1）重力势能:_______________________叫重力势能，大小跟
4、势能：__________________和________________有关。
（2）弹性势能:_______________________________叫弹性势能。
它的大小跟_________和______________有关。
5、探究物体的动能跟质量有关时应取物体从同一斜面位置滑下，目的是。
探究物体的动能跟速度有关时应取物体从同一斜面位置滑下，目的是
6、探究物体的重力势能跟哪些因素有关时，将重力势能转换成
7、机械能的转化：动能和势能是可以相互________的；在动能和势能相互转化的过程中，有摩擦、空气等阻力，机械能的总量是_________的；若没有摩擦、空气等阻力，只有动能和势能相互转化，机械能的总量保持___________。
8、人造地球卫星绕地飞行时机械能，动能最大的位置是，重力势能最大的位置是。
9、水力发电是利用发电。
一定量的水，上下水位差越大，水的越大，能发出的电能越多。
10、风吹动风车发电，说明可以转化成。
三、通关训练：
第一关：
1、一列正在减速进站的载有乘客的地铁，小李同学坐在该车的座位上。
在进站过程中，以站台为参照物，对该列车和小李同学的叙述正确的是（）A．小李同学的运动状态保持不变B．小李同学的动能不变
C．列车的运动状态保持不变D．列车的动能减小
2、子弹能够轻易射穿靶子，是因为子弹具有较大的（）
A．内能 B．动能C．重力势能D．弹性势能
3、2011年3月11日，日本发生里氏9．0级地震所引发的大规模海啸，冲毁了建筑，卷走了村落,造成了大量人员伤亡，海啸具有极大破坏力的主要原因是海啸形成的海浪具有巨大的（）
A．电能B．机械能C．核能D．内能
4、某同学家住高层住宅，当他乘坐电梯从一层匀速上升至十五层的过程中，他的（）
A．动能不变，重力势能增大B．动能和重力势能都增大
C．动能减小，重力势能增大D．动能和重力势能都减小
5、聊城市为了杀灭美国白蛾调动了直升飞机，在灾区上空喷洒生物农药，飞机在某一高度水平匀速飞行喷洒农药的过程中，飞机的（）
A.动能减小，重力势能减小
B.动能不变，重力势能不变
C.动能减小，重力势能不变
D.动能增大，重力势能减小
第二关：
6、2011年6月法国网球公开赛中，我国选手李娜力战群雄，获得冠军。
以下说法正确的是（）
A．网球下落时，动能减小，重力势能增大
B．网球在上升过程中，动能不变，重力势能增大
C．网球落下撞在地面时，动能转化为弹性势能
D．网球飞来撞击李娜的球拍时，弹性势能转化为动能
7、质量较大的鸽子与质量较小的燕子在空中飞行，如果它们的动能相等，那么（）
A．燕子比鸽子飞得快B．鸽子比燕子飞得快
C．燕子与鸽子飞得一样D．两者速度大小无法比较
8、某同学骑自行车下坡滑行时，速度越来越快，下列说法错误的是（）A．车和人的动能变大B．车和人的重力势能变小
C．车和人的机械能变小D．车和人的机械能不变
9、如图是小明在体育考试中测试“引体向上”时的示意图。
关于“引体向上”，下列说法中正确的是（）
A．身体悬挂不动时，势能为零
B．身体上升时，重力做功，势能减少
C．身体下降时，重力做功，势能增加
D．身体上升时，克服重力做功，势能增加
10、一小孩从公园中的滑梯上加速滑下，关于小孩下列说法中
正确的是( )
A 重力势能减小，动能增加，机械能减小．
B．机械能减小，内能增加
C．重力势能减小，动能增加，机械能增加．
D．重力势能减小，动能增加，机械能不变，
11．中国跳水队被人们称为“梦之队’，如图是跳水运动员跳水时的情景，运动
员在离开跳板到落入水的过程中( )
A．运动员的动能一直增大，机械能不变．
B．运动员的重力势能一直减小，机械能减小．
C．运动员的动能先减小后增大，机械能不变．
D．运动员的重力势能先减小后增大，机械能增大．
12、小阳打排球，排球离开手后向上运动到一定高度又落回
地面。
不计空气阻力，关于排球离开手后的运动过程，下列说法中正确的是（）多选
A．排球在上升过程中，小阳对排球做功
B．排球在下落过程中，排球的重力势能变小
C．排球在上升过程中，排球受到的力的方向竖直向下
D．排球在下落过程中，排球所受的重力做功越来越快。