教科版高中物理必修二高一物理期末复习四机械能
高中物理学习材料
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1．把动力装置分散安装在每节车厢上，使其既具有牵引动力，又可以载客，这样的客车车辆叫做动车。
而动车组是几节自带动力的车辆（动车）加几节不带动力的车辆（也叫拖车）编成一组，如右图所示，
假设动车组运行过程中受到的阻力与其所受重力成正比，每节动车与拖车的质量都相等，每节动车的额定功率都相等。
若1节动车加3节拖车编成的动车组的最大速度为120km/h，则9节动车加3节拖车编成的动车组的最大速度为（）
A．120km/h B．240km/h C．360km/h D．480km/h
2．滑块以速率v1靠惯性沿固定斜面由底端向上运动，当它回到出发点时速率为v2，且v2< v1，若滑块向上运动的位移中点为A，取斜面底端重力势能为零，则（）
A．上升时机械能减小，下降时机械能增大。
B．上升时动能减小，下降时动能也减小。
C．上升过程中动能和势能相等的位置在A点上方。
D．上升过程中动能和势能相等的位置在A点下方。
3．重10N的滑块在倾角为30°的斜面上，从a点由静止下滑，到b点接触到一个轻弹簧，滑块压缩弹簧到c点开始弹回，返回b点离开弹簧，最后又回到a点，已知ab＝1m，bc＝0.2 m，那么在整个过程中( )
A．滑块动能的最大值是6 J
B．弹簧弹性势能的最大值是6J
C．从c到b弹簧的弹力对滑块做的功是6J
D．整个过程滑块机械能守恒
4.如图所示长木板A放在光滑的水平地面上，物体B以水平速度冲上A后，由于摩擦力作用，最后停止在木板A上，则从B冲到木板A上到相对板A静止的过程中，下述说法中正确是（）
A.物体B动能的减少量等于系统损失的机械能
B.物体B克服摩擦力做的功等于系统内能的增加量
C.物体B损失的机械能等于木板A获得的动能与系统损失的机械能之和
D.摩擦力对物体B做的功和对木板A做的功的总和等于系统内能的增加量
5．如图所示，某滑道由AB、BC、CD三段轨道组成，轨道交接处均由很
小的圆弧平滑连接（不考虑能量损失），其中轨道AB段是光滑的，水平
轨道BC 的长度5m s =，轨道CD 足够长且倾角37θ=︒，A 点离轨道BC 的高度为=1h 4.30m 。
现让质量为m 的小滑块自A 点由静止释放，已知小滑块与轨道BC 、CD 间的动摩擦因数都为μ=0.5，重力加速度g 取10m/s 2
，sin37°=0.6，cos37°=0.8。
试求：
⑴小滑块第一次到达C 点时的速度大小 ⑵小滑块第一次和第二次经过C 点的时间间隔
（3）小滑块最终静止的位置距B 点的距离l
6．如下图所示，让摆球从图中的C 位置由静止开始摆下，摆到最低点D 处，摆线刚好被拉断，小球在粗糙的水平面上由D 点向左做匀减速运动，到达小A 孔进入半径R =0.3m 的竖直放置的光滑圆弧轨道，当摆球进入圆轨道立即关闭A 孔。
已知摆线长L =2m ，︒=60θ，小球质量为m =0.5kg ，D 点与小孔A 的水平距离s =2m ，g 取10m/s 2。
试求：
（1）求摆线能承受的最大拉力为多大？
（2）要使摆球能进入圆轨道并且不脱离轨道，求粗糙水平面摩擦因数μ的范围。
7．如图，已知传送带两轮的半径r =1m ，传动中传送带不打滑，质量为1kg 的物体从光滑轨道A 点无初速下滑（A 点比B 点高h =5m ），物体与传送带之间的动摩擦因数2.0=μ，当传送带静止时，物体恰能在C 点离开传送带，则 （1）BC 两点间距离为多少？
（2）若要使物体从A 点无初速释放后能以最短时间到达C 点，轮子转动的角速度大小应满足什么条件？
（3）当传送带两轮以12rad/s 的角速度顺时针转动时，物体仍从A 点无初速释放，在整个过程中物体与皮带系统增加的内能为多少？电动机因运送物体而对传送带多做多少功？
8.如图为某生产流水线工作原理示意图。
足够长的工作平台上有一小孔A ，一定长度的操作板（厚度可忽略不计）静止于小孔的左侧，某时刻开始，零件（可视为质点）被无初速度地放上操作板中点，同时操作板在电动机带动下向右做匀加速直线运动直至运动到A 孔的右侧（忽略小孔对操作板运动的影响），最终零件运动到A 孔时速度恰好为零，并由A 孔下落进入下一道工序。
已知零件与操作板间的动摩擦因素05.01=μ，与工作台间的动摩擦因素
025.02=μ，操作板与工作台间的动摩擦因素3.03=μ。
试问：
（1）电动机对操作板所施加的力是恒力还是变力？
（2）操作板做匀加速直线运动的加速度a 的大小为多少？
（3）若操作板长L =2m,质量M = 3kg ，零件的质量m = 0.5kg,重力加速度取 g = 10m/s 2
,则操作板从A 孔左侧完全
运动到右侧过程中，电动机至少做了多少功？
6.【命题立意】该题精心设计运动过程，综合考查小球下摆过程中的机械能守恒、水平面上动能定理和圆周运动及其临界问题。
【思路点拨】（1）小球下摆过程中机械能守恒；（2）小球在竖直位置时按圆周运动处理；（3）水平面上匀减速过程中的动能定理；（4）小球在圆形轨道中不脱离轨道有两种情况。
【答案】（1）10N （2）0.35≤μ≤0.5或者μ≤0.125 【解析】（1）当摆球由C 到D 运动机械能守恒：
()2
D 2
1c o s mv θL L mg =- （2分） 由牛顿第二定律可
得：L
v m
mg F 2D m =- （1分）
可得：F m =2mg =10N （1分）
（2）小球不脱圆轨道分两种情况：①要保证小球能达到A 孔，设小球到达A 孔的速度恰好为零，
由动能定理可得：2
D 12
10mv mgs μ-=- （1分）
可得：μ1=0.5 （1分）
若进入A 孔的速度较小，那么将会在圆心以下做等幅摆动，不脱离轨道。
其临界情况为到达圆心等高处速度为零，由机械
能守恒可得：
mgR mv =2A 2
1
（1分） 由动能定理可得：2D 2A 22
1
21mv mv mgs μ-=-（2分）
可求得：μ2=0.35（1分）
②若小球能过圆轨道的最高点则不会脱离轨道，在圆周的最高点由牛顿第二定律可得：R
v m mg 2
= （1分）
由动能定理可得：2D 232
12
12mv mv mgR mgs μ-=-- （2分）
解得：μ3=0.125 （1分）
综上所以摩擦因数μ的范围为：0.35≤μ≤0.5或者μ≤0.125 （1分）
注意：①、系统增加的内能等于系统克服摩擦力做的功，也等于滑动摩擦力与相对位移的乘积。
②、当物块的初速为零时，皮带经过的位移是物块经过的位移的二倍，相对位移在数值上等于物块经过的位移。
③、皮带经过的位移和物块经过的位移都是相对地面的位移。
④、在第二问中，
要使物体在传送带上运动的时间最短，必须使物体以最大的加速度（a g μ=）加速，到达最右端时与皮带的速度相等，此时皮带轮的角速度为临界角速度，也是皮带轮转动的最小角速度。
8（1）变力（2分）
（2）设零件相对于工作台运动距离为x ，历时为t 时与操作板分离，此后零件在工作台上做匀减速运动直到A 点时速度减为零。
设零件的质量为m ,板长为L ，取水平向右为正方向，则有：
11ma mg =μ ①（1分） 22ma mg =-μ ②（1分）
2
12
1t a x =
③（1分） 从开始运动到零件与板分离，板的位移大小比零件多L /2，则有
x L
at +=2
212 ④（1分） 零件从开始运动到运动到A 点，总位移大小为L /2，则有
2
2)(0221L a t a x =-+ ⑤（1分）
联立以上各式可得：22
121)2(μμμμg a += ⑥（2分）
代入数据得：2
m/s 2=a （2分） （3）将2
m/s 2=a 及L =2m 代入上述方程可得：m 31
=x （1分）
，s 3
2=t （1分） 由能量守恒可知电动机做功至少包含以下几部分： ①操作板动能的增加
J 120)2(2
1
21=-⋅=
∆aL M E K （1分） ②零件在运动t 时间内动能的增加
J 12
1
0)(21212=-⋅=∆gt m E K μ （1分）
③零件在运动t 时间内与操作板摩擦而产生的内能 J 25.02
13=⋅
=L
mg E μ （1分） ④操作板在运动t 时间内与工作台摩擦而产生的内能
J 14)2
(
)(34=+⋅+=x L
g M m E μ （1分） ⑤操作板从与零件分离到运动至工作台右侧过程中与工作台摩擦而产生的内能
J 6)2
(35=-⋅=x L
Mg E μ （1分）
所以电动机做功至少为
J 33.3254321=+++∆+∆=E E E E E E K K （2分）。
最新教科版高中物理必修二培优第四章机械能和能源 实验：验证机械能守恒定律
实验：验证机械能守恒定律一、实验目的1．会用打点计时器打下的纸带计算物体运动的速度。
2．掌握利用自由落体运动验证机械能守恒定律的原理和方法。
二、实验原理让物体自由下落，忽略阻力情况下物体的机械能守恒，有两种方案验证物体的机械能守恒：方案一：以物体自由下落的位置O为起始点，测出物体下落高度h时的速度大小v，若12mv2＝mgh成立，则可验证物体的机械能守恒。
方案二：测出物体下落高度h过程的初、末时刻的速度v1、v2，v1、v2的计算方法与方案一的相同。
若关系式12mv22－12mv21＝mgh成立，则物体的机械能守恒。
三、实验器材铁架台(带铁夹)、电磁打点计时器、重锤(带纸带夹子)、纸带、复写纸、导线、毫米刻度尺、低压交流电源实验过程一、实验步骤1．安装置：按图将检查、调整好的打点计时器竖直固定在铁架台上，接好电路。
2．打纸带：将纸带的一端用夹子固定在重物上，另一端穿过打点计时器的限位孔，用手提着纸带使重物静止在靠近打点计时器的地方。
先接通电源，后松开纸带，让重物带着纸带自由下落。
更换纸带重复做3～5次实验。
3．选纸带：选取点迹较为清晰且有两点间的距离约为2 mm的纸带，把纸带上打出的两点间的距离为2 mm 的第一个点作为起始点，记作O ，在距离O 点较远处再依次选出计数点1、2、3…4．测距离：用刻度尺测出O 点到1、2、3…的距离，即为对应下落的高度h 1、h 2、h 3… 二、数据处理1．计算各点对应的瞬时速度：记下第1个点的位置O ，在纸带上从离O 点适当距离开始选取几个计数点1、2、3…并测量出各计数点到O 点的距离h 1、h 2、h 3…再根据公式v n ＝h n ＋1－h n －12T ，计算出1、2、3、4、…n 点的瞬时速度v 1、v 2、v 3、v 4…v n 。
2．机械能守恒验证：方法一：利用起始点和第n 点。
从起始点到第n 个计数点，重力势能减少量为mgh n ，动能增加量为12 mv 2n ，计算gh n 和12 v 2n ，如果在实验误差允许的范围内gh n ＝12 v 2n ，则机械能守恒定律得到验证。
教科版高中物理必修二知识讲解 机械能复习与巩固 基础
机械能复习与巩固：：【学习目标】1.做功的计算方法。
2.动能定理的内容及其应用3.机械能守恒定律内容及其与其他运动形式的综合应用4.能量守恒定律及应用【知识网络】【要点梳理】要点一、功要点诠释：1．功的概念（1）定义：物体受到力的作用，并且在力的方向上发生了一段位移，我们说力对物体做了功。
（2）功的定义式：W=F l cosα（3）功的单位：国际制单位是焦耳，符号J。
（4）功是标量，只有大小，没有方向。
2．关于总功的计算一个物体往往同时在若干个力作用下发生位移，每个力都可能做功，它们所做的功产生的效果，即是总功产生的效果。
总功的计算一般有两个途径：（1）对物体受力分析，求合力，再求合力做功——总功。
（2）对物体受力分析，确定每个力的方向（或反方向）上的位移，求出每个力所做的功，然后再求它们的代数和——总功。
要点二、功率 要点诠释： 1．物理意义功率是表示做功快慢的物理量。
所谓做功快慢的实质是物体（或系统）能量转化的快慢。
2．功率的大小力做的功和做这些功所用时间的比值叫功率，即：P=tW=Fvcos α，其中α是力与速度间的夹角 这两种表达形式在使用中应注意： (1) WP t=是求一个力在t 时间内做功的平均功率。
(2)P= Fvcos α有两种用法：①求某一时刻的瞬时功率。
这时F 是该时刻的作用力大小，v 取瞬时值，对应的P 为F 在该时刻的瞬时功率；②求某一段时间内的平均功率。
当v 为某段时间（位移）内的平均速度时，要求在这段时间（位移）内F 为恒力，对应的P 为F 在该段时间内的平均功率。
3.机车启动的两种方式（1）恒定功率P 0（一般以额定功率）的加速依公式P=Fv 可知，P 不变，随着汽车速度v 的增加，F 只能逐渐减小；物体的加速度mfF a-=，尽管F 减小，但F ＞f ，故汽车做加速度逐渐减小的加速运动，直到a=0；以后汽车做匀速直线运动。
当牵引力F=f （a=0）时，汽车具有最大速度0m P v f=。
物理必修二机械能守恒知识点
物理必修二机械能守恒知识点物理必修二中，机械能守恒是一个非常重要的知识点。
它指的是当一个物体在重力作用下做运动时，它的总机械能是守恒的。
我们将在这篇文章中详细讨论机械能守恒的概念、原理以及实际应用。
一、概念机械能守恒指的是一个自由落体运动的物体，在重力作用下能量的总和恒定不变。
机械能是由物体的动能和势能组成的。
动能是由物体的运动状态所带来的能量，计算公式为1/2mv²，其中m为物体的质量，v为物体的速度。
势能则是由物体在某一位置由于重力势能而存储的能量，在自由落体运动中的计算公式为Ep=mgh，其中g为重力加速度，h为物体的高度。
二、原理机械能守恒的原理是基于能量守恒定律建立的。
能量守恒定律指的是在物理系统内部，总能量是不会发生改变的，它只会从一种形式转变为另一种形式。
机械能守恒依据这一定律，指的是在一个被重力作用的系统中，动能和重力势能这两种形式的能量总和是不变的。
在物体自由落体运动时，由于重力始终沿着运动方向，因此可以通过考虑高度变化来计算机械能的变化。
当物体从高处自由落体下落到低处时，势能减少，动能增加，总机械能保持不变。
当物体开始上升时，动能减少，势能增加，总机械能仍然保持不变。
三、实际应用机械能守恒的应用非常广泛，下面我们将从以下几个方面看看机械能守恒的实际应用。
1. 滑水滑水是一种常见的运动项目，它的原理就是利用机械能守恒。
滑水者站在高处，利用高处的重力势能来滑行，当他们滑行到低处时，势能转化为动能，从而能够保持不断的滑行速度。
滑水比赛中，滑行速度和滑行时间是非常重要的指标，因此对于滑水运动员来说，熟练掌握机械能守恒的原理是非常有必要的。
2. 火箭升空火箭升空是另一个机械能守恒的应用。
当发射火箭升空时，火箭不断消耗燃料，燃料的燃烧能够提供动能，使火箭不断加速，最终脱离地球引力，升入宇宙空间。
在这个过程中，机械能守恒的原理起到了非常重要的作用。
火箭的运动速度越来越快，燃料的势能转化为速度动能，保证火箭能够顺利脱离地球引力，实现升空的目标。
高中物理必修二机械能及其守恒定律知识点复习
高中物理必修二机械能及其守恒定律知识点复习机械能守恒定律作为高中物理教学中的重点、难点问题,成为很多学生学习的绊脚石，下面小编给大家带来的高中物理必修二机械能及其守恒定律知识点复习，希望对你有帮助。
高中物理机械能及其守恒定律知识点(一)功1.单位：功的单位是焦耳，符号是J.2.功是标量，但有正负.由，可以看出：(1)当0°≤ 90°时，0 ≤1，则力对物体做正功，即外界给物体输送能量，力是动力;(2)当=90°时，=0，W=0，则力对物体不做功，即外界和物体间无能量交换.(3)当90° ≤180°时，-1≤ 0，则力对物体做负功，即物体向外界输送能量，力是阻力.3、判断一个力是否做功的几种方法(1)根据力和位移的方向的夹角判断，此法常用于恒力功的判断，由于恒力功W=Flcos α，当α=90°，即力和作用点位移方向垂直时，力做的功为零.(2)根据力和瞬时速度方向的夹角判断，此法常用于判断质点做曲线运动时变力的功.当力的方向和瞬时速度方向垂直时，作用点在力的方向上位移是零，力做的功为零.(3)根据质点或系统能量是否变化，彼此是否有能量的转移或转化进行判断.若有能量的变化，或系统内各质点间彼此有能量的转移或转化，则必定有力做功.4、各种力做功的特点(1)重力做功的特点：只跟初末位置的高度差有关，而跟运动的路径无关.(2)弹力做功的特点：对接触面间的弹力，由于弹力的方向与运动方向垂直，弹力对物体不做功;对弹簧的弹力做的功，高中阶段没有给出相关的公式，对它的求解要借助其他途径如动能定理、机械能守恒、功能关系等.(3)摩擦力做功的特点：摩擦力做功跟物体运动的路径有关，它可以做负功，也可以做正功，做正功时起动力作用.如用传送带把货物由低处运送到高处，摩擦力就充当动力.摩擦力的大小不变、方向变化(摩擦力的方向始终和速度方向相反)时，摩擦力做功可以用摩擦力乘以路程来计算，即W=F·l.(1)W总=F合lcos α，α是F合与位移l的夹角;(2)W总=W1+W2+W3+¡为各个分力功的代数和;(3)根据动能定理由物体动能变化量求解：W总=ΔEk.5、变力做功的求解方法(1)用动能定理或功能关系求解.(2)将变力的功转化为恒力的功.①当力的大小不变，而方向始终与运动方向相同或相反时，这类力的功等于力和路程的乘积，如滑动摩擦力、空气阻力做功等;②当力的方向不变，大小随位移做线性变化时，可先求出力对位移的平均值=2F1+F2，再由W=lcos α计算，如弹簧弹力做功;③作出变力F随位移变化的图象，图线与横轴所夹的¡°面积¡±即为变力所做的功;④当变力的功率P一定时，可用W=Pt求功，如机车牵引力做的功.高中物理机械能及其守恒定律知识点(二)功率1.计算式(1)P=tW，P为时间t内的平均功率.(2)P=Fvcos α5.额定功率：机械正常工作时输出的最大功率.一般在机械的铭牌上标明.6.实际功率：机械实际工作时输出的功率.要小于等于额定功率.方式过程恒定功率启动恒定加速度启动过程分析设牵引力为F阶段一：v↑⇒F=v(P↓⇒a=m(F-F阻↓)阶段二：F=F阻⇒a=0⇒P=F·vm=F阻·vma=m(F-F阻不变⇒F不变⇒v↑⇒P=F·v↑，直到P=P额=F·vm′阶段二：v↑⇒F=v(P额↓⇒a=m(F-F阻↓阶段三：F=F阻时⇒a=0⇒v达最大值vm=F阻(P额运动规律加速度逐渐减小的变加速直线运动(对应下图的OA段)⇒以vm匀速直线运动(对应下图中的AB段)以加速度a做匀加速直线运动(对应下图中的OA段)⇒匀加速运动能维持的时间t0=a(vm′⇒以vm匀速直线运动，对应下图中的BC段高中物理机械能及其守恒定律知识点(三)动能1.定义：物体由于运动而具有的能.2.公式：Ek=21mv2.单位：焦耳(J)，1 J=1 N·m=1 kg·m2/s2.4.矢标性：动能是标量，只有正值.动能定理1.内容：所有外力对物体做的总功等于物体动能的变化量，这个结论叫做动能定理.2.表达式：w=Ek2-Ek1变化的大小由外力的总功来度量.4.适用条件：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.5.动能定理中涉及的物理量有F、s、m、v、W、Ek等，在处理含有上述物理量的力学问题时，可以考虑使用动能定理.无需注意其中运动状态变化的细节6.应用动能定理解题的一般思路(1)确定研究对象和研究过程.注意，动能定理一般只应用于单个物体，如果是系统，那么系统内的物体间不能有相对运动.(2)对研究对象进行受力分析.(研究对象以外的物体施于研究对象的力都要分析，含重力)(3)写出该过程中合外力做的功，或分别写出各个力做的功(注意功的正负).如果研究过程中物体受力情况有变化，要分别写出该力在各个阶段做的功.(4)写出物体的初、末动能.(5)按照动能定理列式求解.高中物理机械能及其守恒定律知识点(四)机械能1.重力做功的特点：重力做功与路径无关，只与初、末位置的高度差h有关.重力做功的大小WG=mgh，若物体下降，则重力做正功;若物体升高，则重力做负功(或说物体克服重力做功).2.重力势能(1)概念：物体的重力势能等于物体的重力和高度的乘积.(2)表达式：Ep=mgh，(3)重力势能是标量，且有正负.其正、负表示大小.物体在参考平面以下，其重力势能为负，在参考平面以上，其重力势能为正.机械能守恒定律1.内容：在只有重力(或弹簧的弹力)做功的情况下，动能和势能发生相互转化，但总量保持不变，这个结论叫做机械能守恒定律.2.机械能守恒的条件：(1) 只有重力或系统内弹力做功.(2)受其他外力但其他外力不做功或做功的代数和为零.3.表达式：(1)Ek+Ep=Ek′+Ep′，表示系统初状态机械能的总和与末状态机械能的总和相等.(2)ΔEk=-ΔEp，表示系统(或物体)机械能守恒时，系统减少(或增加)的重力势能等于系统增加(或减少)的动能，在分析重力势能的增加量或减少量时，可不选参考平面.(3)ΔEA增=ΔEB减，表示若系统由A、B两部分组成，则A 部分物体机械能的增加量与B部分物体机械能的减少量相等.4.判断机械能是否守恒方法：(1).利用机械能的定义判断(直接判断)：若物体在水平面上匀速运动，其动能、势能均不变，机械能不变.若一个物体沿斜面匀速下滑，其动能不变，重力势能减少，其机械能减少.(2).用做功判断：若物体或系统只有重力(或弹簧的弹力)做功，虽受其他力，但其他力不做功，机械能守恒.(3).用能量转化来判断：若物体系统中只有动能和势能的相互转化而无机械能与其他形式的能的转化，则物体系统机械能守恒.(4).对一些绳子突然绷紧、物体间非弹性碰撞等，除非题目特别说明，否则机械能必定不守恒.。
教科版高中物理必修二知识讲解 机械能复习与巩固 提高--
机械能复习与巩固：：【学习目标】1.做功的计算方法。
2.动能定理的内容及其应用3.机械能守恒定律内容及其与其他运动形式的综合应用4.能量守恒定律及应用【知识网络】【要点梳理】要点一、功要点诠释：1．功的概念（1）定义：物体受到力的作用，并且在力的方向上发生了一段位移，我们说力对物体做了功。
（2）功的定义式：W=F l cosα（3）功的单位：国际制单位是焦耳，符号J。
（4）功是标量，只有大小，没有方向。
2．关于总功的计算一个物体往往同时在若干个力作用下发生位移，每个力都可能做功，它们所做的功产生的效果，即是总功产生的效果。
总功的计算一般有两个途径：（1）对物体受力分析，求合力，再求合力做功——总功。
（2）对物体受力分析，确定每个力的方向（或反方向）上的位移，求出每个力所做的功，然后再求它们的代数和——总功。
要点二、功率要点诠释：1．物理意义功率是表示做功快慢的物理量。
所谓做功快慢的实质是物体（或系统）能量转化的快慢。
2．功率的大小力做的功和做这些功所用时间的比值叫功率，即：P=t W =Fvcos α，其中α是力与速度间的夹角 这两种表达形式在使用中应注意： (1) W P t=是求一个力在t 时间内做功的平均功率。
(2)P= Fvcos α有两种用法：①求某一时刻的瞬时功率。
这时F 是该时刻的作用力大小，v 取瞬时值，对应的P 为F 在该时刻的瞬时功率；②求某一段时间内的平均功率。
当v 为某段时间（位移）内的平均速度时，要求在这段时间（位移）内F 为恒力，对应的P 为F 在该段时间内的平均功率。
3.机车启动的两种方式（1）恒定功率P 0（一般以额定功率）的加速依公式P=Fv 可知，P 不变，随着汽车速度v 的增加，F 只能逐渐减小；物体的加速度m f F a -=，尽管F 减小，但F ＞f ，故汽车做加速度逐渐减小的加速运动，直到a=0；以后汽车做匀速直线运动。
当牵引力F=f （a=0）时，汽车具有最大速度0m P v f=。
高一物理机械能知识点归纳
高一物理机械能知识点归纳机械能是物理学中一个重要的概念，它涉及到物体在运动过程中所拥有的能量。
在高一物理学习中，掌握机械能的相关知识点对于理解运动和能量转化非常关键。
本文将对高一物理机械能的知识点进行归纳，帮助读者理解和掌握这一重要概念。
一、机械能概述机械能是指物体在机械运动过程中所具有的能量总和，包括势能和动能两部分。
势能是物体由于位置、形状、重力等因素所具有的能量，动能则是物体由于运动而具有的能量。
机械能可以互相转化，守恒定律表明在不受外力损耗的情况下，机械能总量保持不变。
二、重力势能重力势能是指物体由于在重力场中的位置而具有的能量。
在地球表面附近，重力势能的大小可以通过以下公式计算：Ep = mgh，其中Ep表示重力势能，m表示物体的质量，g表示重力加速度，h 表示物体相对于参考高度的垂直距离。
重力势能可以通过改变高度或质量来进行调节。
三、弹性势能弹性势能是指弹性变形的物体由于做功而具有的能量。
当物体发生弹性变形时，其势能会增加，可以通过以下公式计算：Ep = (1/2)kx²，其中Ep表示弹性势能，k表示弹簧的劲度系数，x表示弹簧伸长或压缩的长度。
弹性势能可以通过改变弹簧的劲度系数或压缩长度来进行调节。
四、动能动能是指物体由于运动而具有的能量。
动能的大小可以通过以下公式计算：Ek = (1/2)mv²，其中Ek表示动能，m表示物体的质量，v表示物体的速度。
动能可以通过改变质量或速度来进行调节。
五、机械能守恒定律机械能守恒定律表明在没有外力损耗的情况下，系统的机械能总量保持不变。
也就是说，系统中机械能的增加必然伴随着同等程度的减少。
根据这一定律，可以通过计算初始状态和最终状态下的机械能来推导物体在运动过程中的相关性质。
六、机械能与动能定理机械能与动能定理描述了物体在受力作用下机械能的变化情况。
根据机械能与动能定理，物体所受的合力所做的功等于物体机械能的增加量。
这一定理为分析物体在复杂动力学情况下的能量变化提供了重要依据。
教科版必修2物理试题第4章机械能及其守恒定律
功功率(25分钟·60分)一、选择题(本题共6小题,每题6分,共36分)1.关于力对物体做功,下列说法正确的是( )A.静摩擦力对物体一定不做功B.滑动摩擦力对物体一定做功C.一对平衡力对物体做功的代数和一定为零D.合外力对物体不做功,物体一定处于平衡状态【解析】选C。
如果静摩擦力是动力或者阻力,就会对物体做正功或者负功,A错误;如果滑动摩擦力既不是动力也不是阻力,就对物体不做功,B错误;一对平衡力要么对物体都不做功,要么一个正功一个负功且代数和为零,C正确;合外力对物体不做功,合外力不一定为零,物体不一定处于平衡状态,故D错误。
2.(2020·本溪高一检测)一辆汽车在水平公路上行驶,设汽车在行驶过程中所受阻力不变,汽车的发动机始终以额定功率输出。
关于牵引力和汽车速度,下列说法中正确的是( )A.汽车加速行驶时,牵引力不变,速度增大B.汽车加速行驶时,牵引力增大,速度增大C.汽车加速行驶时,牵引力减小,速度增大D.当牵引力等于零时,速度达到最大值【解析】选C。
汽车的发动机输出功率恒定,即P一定,则由公式P=Fv可得出v增大,此时F减小,但由于合外力方向与汽车运动方向一致,因此汽车速度仍在增大;当汽车受到的牵引力和阻力相等时,汽车速度达到最大值,而后做匀速直线运动,故C正确。
3.下面四幅图是小新提包回家的情景,小新对提包的拉力没有做功的是( )【解析】选B。
根据功的概念及做功的两个因素可知,只有同时满足力及在力的方向上有位移两个条件时,力对物体才做功,A、C、D做功,B没有做功。
【加固训练】有下列几种运动情况:①用水平推力F推一质量为m的物体在光滑水平面上前进位移x;②用水平推力F推一质量为2m的物体在粗糙水平面上前进位移x;③用与水平方向成60°角斜向上的拉力F拉一质量为m的物体在光滑水平地面上前进位移2x;④用与斜面平行的力F拉一质量为3m的物体在光滑斜面上前进位移x。
教科版高中物理必修2第四章《机械能和能源》知识点复习
第四章机械能和能源一、功和功率1．功的计算公式：W＝（条件：）2．做功的两个不可缺少的因素：（1）；（2）；功是标量、是过程量。
功的大小反映了力在使物体发生一段位移的过程中的总效果；同时功又是物理过程中能量转移或转化的量度。
注意：当= π时，W=0。
例如：线吊小球做圆周运动时，线的拉力不做功；当π/2<α≤π时，力对物体做负功，也说成物体克服这个力做了功（取正值）3．功率：定义式物理意义：___________________________；单位及换算：1kW= W 其他计算公式：平均功率_____________________；瞬时功率_____________________。
额定功率是发动机正常工作时最大功率；实际输出功率小于或等于额定功率。
二、动能和动能定理1．动能：大小____________决定因数：_______。
注意：动能是标量，动能没有方向，不要把速度的方向误认为是动能的方向。
动能是状态量，是瞬时量，与一个时刻或位置相对应。
2．动能定理：文字表述：____________________________________________________；2/2-mv12/2公式表示：W=E K2－E K 1＝mv2讨论：当W>0时，E K2 >E K1，动能增大；当W<0时，E K2 <E K1动能减小；当W=0时E K2 =E K1动能不变。
注意：（1）功和能是两个不同的概念，但相互之间有密切的联系，这种联系体现于动能定理上，外力对物体做的总功等于物体动能的增加。
（2）外力对物体所做的总功等于物体受到的所有外力的功（包括各段的运动过程）的代数和。
（3）适用对象：适用于单个物体。
三、重力势能和弹性势能：1，重力势能：（1）重力做功的特点：重力对物体做的功只跟有关，而跟物体的运动的路径无关。
（2）重力势能的定义和定义式：。
性质：重力势能是标量、状态量、相对量。
高中物理必修2-机械能守恒定律
机械能守恒定律知识集结知识元机械能守恒定律知识讲解一、机械能1．内容：物体的动能和势能（包括：重力势能和弹性势能）之和．2．表达式：E＝E k＋E p．3．机械能的理解：（1）机械能是状态量；标量，单位为焦耳；数值有正负（2）相对性：势能具有相对性（须确定零势能参考平面），同时，动能也具有相对性（与所选参考系有关），故机械能具有相对性．二、机械能守恒定律1、内容：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.2、表达式：E k+E p=Ek+Ep.3、适用对象：系统.4、适用条件：只有系统内的重力或弹力做功，其他力不做功或做功的代数和为0.5、解题的基本步骤：（1）明确所选取的研究对象（物体或系统）（2）分析研究对象的受力情况及各力做功情况，判断是否符合机械能守恒的条件．（3）恰当地选取参考平面，确定研究对象在研究过程的初、末状态的机械能（包括动能和势能）．（4）根据机械能守恒定律列方程，进行求解．例题精讲机械能守恒定律例1.下列说法正确的是（）A．物体所受合力不为零，则其速度一定不为零B．物体所受合力不为零，则其速度方向一定发生变化C．合外力对物体做了功，物体的速度一定发生变化D．合外力对物体不做功，物体的机械能一定不变例2.下列说法正确的是（）A．物体处于平衡状态时，机械能一定守恒B．物体的机械能守恒时，一定只受重力作用C．不计空气阻力，小孩沿滑梯匀速滑下过程中机械能守恒D．不计空气阻力，被投掷出的铅球在空中运动过程中机械能守恒例3.关于机械能守恒，下列说法正确的是（）A．做自由落体运动的物体，机械能一定守恒B．人乘电梯加速上升的过程，机械能守恒C．物体必须在只受重力作用的情况下，机械能才守恒D．物体以g的加速度竖直向上做匀减速运动例4.如图所示，一根长为L，重为G的均匀软绳悬于O点，若将其下端向上提起使绳双折，至少要做功（）A．GLB．C．D．例5.如图所示，质量相同的两物体a和b，用不可伸长的轻绳跨接在同一光滑的轻质滑轮两侧，b在水平粗糙桌面上。
高中物理必修二机械能知识点
怎样才能学好物理呢，学好物理的因素首先是学习方法。
下面是小编整理的高中物理必修二机械能知识点，大家可以作为参考。
机械能1.功(1)功的定义:力和作用在力的方向上通过的位移的乘积.是描述力对空间积累效应的物理量，是过程量.定义式:W=F?s?cosθ，其中F是力，s是力的作用点位移(对地)，θ是力与位移间的夹角.(2)功的大小的计算方法:①恒力的功可根据W=F?S?cosθ进行计算，本公式只适用于恒力做功.②根据W=P?t，计算一段时间内平均做功. ③利用动能定理计算力的功，特别是变力所做的功.④根据功是能量转化的量度反过来可求功.(3)摩擦力、空气阻力做功的计算:功的大小等于力和路程的乘积.发生相对运动的两物体的这一对相互摩擦力做的总功:W=fd(d是两物体间的相对路程)，且W=Q(摩擦生热)2.功率(1)功率的概念:功率是表示力做功快慢的物理量，是标量.求功率时一定要分清是求哪个力的功率，还要分清是求平均功率还是瞬时功率.(2)功率的计算①平均功率:P=W/t(定义式) 表示时间t内的平均功率，不管是恒力做功，还是变力做功，都适用. ②瞬时功率:P=F?v?cosα P和v分别表示t时刻的功率和速度，α为两者间的夹角.(3)额定功率与实际功率：额定功率:发动机正常工作时的最大功率. 实际功率:发动机实际输出的功率，它可以小于额定功率，但不能长时间超过额定功率.(4)交通工具的启动问题通常说的机车的功率或发动机的功率实际是指其牵引力的功率.①以恒定功率P启动:机车的运动过程是先作加速度减小的加速运动，后以最大速度v m=P/f 作匀速直线运动， .②以恒定牵引力F启动:机车先作匀加速运动，当功率增大到额定功率时速度为v1=P/F，而后开始作加速度减小的加速运动，最后以最大速度vm=P/f作匀速直线运动。
3.动能:物体由于运动而具有的能量叫做动能.表达式:Ek=mv2/2 (1)动能是描述物体运动状态的物理量.(2)动能和动量的区别和联系①动能是标量，动量是矢量，动量改变，动能不一定改变;动能改变，动量一定改变.②两者的物理意义不同:动能和功相联系，动能的变化用功来量度;动量和冲量相联系，动量的变化用冲量来量度.③两者之间的大小关系为EK=P2/2m4. ★★★★动能定理:外力对物体所做的总功等于物体动能的变化.表达式(1)动能定理的表达式是在物体受恒力作用且做直线运动的情况下得出的.但它也适用于变力及物体作曲线运动的情况. (2)功和动能都是标量，不能利用矢量法则分解，故动能定理无分量式.(3)应用动能定理只考虑初、末状态，没有守恒条件的限制，也不受力的性质和物理过程的变化的影响.所以，凡涉及力和位移，而不涉及力的作用时间的动力学问题，都可以用动能定理分析和解答，而且一般都比用牛顿运动定律和机械能守恒定律简捷.(4)当物体的运动是由几个物理过程所组成，又不需要研究过程的中间状态时，可以把这几个物理过程看作一个整体进行研究，从而避开每个运动过程的具体细节，具有过程简明、方法巧妙、运算量小等优点.。