高一物理必修2机械能基础精品.docx

上传人:b****3 文档编号:2947420 上传时间:2022-11-16 格式:DOCX 页数:33 大小:311.47KB
下载 相关 举报
高一物理必修2机械能基础精品.docx_第1页
第1页 / 共33页
高一物理必修2机械能基础精品.docx_第2页
第2页 / 共33页
高一物理必修2机械能基础精品.docx_第3页
第3页 / 共33页
高一物理必修2机械能基础精品.docx_第4页
第4页 / 共33页
高一物理必修2机械能基础精品.docx_第5页
第5页 / 共33页
点击查看更多>>
下载资源
资源描述

高一物理必修2机械能基础精品.docx

《高一物理必修2机械能基础精品.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《高一物理必修2机械能基础精品.docx(33页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。

高一物理必修2机械能基础精品.docx

高一物理必修2机械能基础精品

第五章机械能守恒定律

第1课时追寻守恒量功

重点难点例析

一、判断力是否做功及其正负的方法:

【例1】如图5-1-1所示,小物体位于光滑的斜面上,斜面位于光滑的水平地面上,从地面上看,在小物体沿斜面下滑的过程中,斜面对小物体的作用力()

A.垂直于接触面,做功为零;

B.垂直接触面,做功不为零;

C.不垂直接触面,做功为零;

D.不垂直接触面,做功不为零.

●拓展

下面列举的哪种情况下所做的功不是零()

A.卫星做匀速圆周运动,地球引力对卫星做的功

B.平抛运动中,重力对物体做的功

C.举重运动员,扛着杠铃在头上的上方停留10s,运动员对杠铃做的功

D.木块在粗糙水平面上滑动,支持力对木块做的功

二、求变力的功:

1.化变力为恒力:

(1)分段计算功,然后用求和的方法求变力所做的功.

(2)用转换研究对象的方法求变力所做的功.

2.若F是位移l的线性函数时,先求平均值

,由

求其功.

3.作出变力变化的F-l图象,图象与位移轴所围的“面积”即为变力做的功.

例如:

用铁锤把小铁钉钉入木板,设木板对钉子的阻力与钉进木板的深度成正比,已知铁锤第一次将钉子钉进d,如果铁锤第二次敲钉子时对钉子做的功与第一次相同,那么,第二次进入木板的深度是多少?

 

【例2】以一定的速度竖直向上抛出一小球,小球上升的最大速度为h,空气的阻力大小恒为F,则从抛出至落回出发点的过程中,空气阻力对小球做的功为()

A.0B.-Fh

C.-2FhD.-4Fh

●拓展

如图5-1-3在光滑的水平面上,物块在恒力F=100N的作用下从A点运动到B点,不计滑轮的大小,不计绳与滑轮的质量及绳、滑轮间的摩擦,H=2.4m,α=37°,β=53°,求绳的拉力对物体所做的功.

 

三、分析摩擦力做功:

☆易错门诊

 

【例3】物块从光滑曲面上的P点自由滑下,通过粗糙的静止水平传送带以后落到地面上的Q点,若传送带的皮带轮沿逆时针方向转动起来,使传送带随之运动,如图5-1-4所示,再把物块放到P点自由滑下则( )

A.物块将仍落在Q点

B.物块将会落在Q点的左边

C.物块将会落在Q点的右边

D.物块有可能落不到地面上

课堂自主训练

1.如图5-1-5所示,木块A放在木块B的左上端,用恒力F将A拉至B的右端.第一次将B固定在地面上,F做的功为W1;第二次让B可以在光滑的地面上自由滑动,F做的功为W2.比较两次做功,应有()

A.

B.

C.

 

D.无法比较.

 

2.如图5-1-6所示,一个质量为m的木块,放在倾角为α的斜面体上,当斜面与木块保持相对静止沿水平方向向右匀速移动距离s的过程中,作用在木块上的各个力分别做功多少?

合力的功是多少?

 

 

课后创新演练

1.关于功是否为矢量,下列说法正确的是()

A.因为功有正功和负功,所以功是矢量

B..因为功没有方向性,所以功是标量

C.力和位移都是矢量,功也一定是矢量

D.力是矢量,功也是矢量

2.物体在两个相互垂直的力作用下运动,力F1对物体做功6J,物体克服力F2做功8J,则F1、F2的合力对物体做功为()

A.14JB.10JC.2JD.-2J

3.一个水平方向的恒力F先后作用于甲、乙两个物体,先使甲物体沿着粗糙的水平面运动距离s,做功的数值为W1;再使乙物体沿光滑的斜面向上滑过距离s,做功的数值为W2,则()

A.W1=W2B.W1>W2

C.W1

4.质量为m的物体,在水平力F作用下,在粗糙的水平面上运动,下列哪些说法不正确()

A.如果物体做加速直线运动,F一定对物体做正功

B.如果物体做减速直线运动,F一定对物体做负功

C.如果物体做减速直线运动,F也可能对物体做正功

D.如果物体做匀速直线运动,F一定对物体做正功

5.关于力对物体做功,如下说法正确的是()

A.滑动摩擦力对物体一定做负功

B.静摩擦力对物体可能做正功

C.作用力的功与反作用力的功其代数和一定为零

D.合外力对物体不做功,物体一定处于平衡状态

6.水平力F作用在质量为m的物体上沿光滑水

平面移动s,F做功W1;若F作用在质量为2m的物体上,同样沿光滑水平面移动s,F做功W2;若F作用在质量为2m的物体上,沿粗糙水平面移动s,做功为W3.那么W1、W2、W3三者的大小关系是

A.W1=W2=W3B.W1

C.W1>W2>W3D.W1=W2

7.如图5-1-7所示,某个力F=10N作用于半径为R=lm的转盘的边缘上,力F的大小保持不变,但方向保持在任何时刻均与作用点的切线一致,则转动一周这个力F做的总功为

A.0B.

J

C.10JD.

J

8.如图5-1-8所示,滑轮和绳的质量及摩擦不计,用力F开始提升原来静止的质量为m=10kg的物体,以大小为a=2m/s2的加速度匀加速上升,求头3s内力F做的功.(取g=10m/s2)

 

第2课时功率

重点难点例析

一、功率的计算

1.平均功率即某一过程的功率,其计算既可用

也可用P=F·v

2.瞬时功率即某一时刻的功率,其计算只能用P=F·v

【例1】一个质量为m的物体,从高度为h,长度为L的光滑斜面顶端由静止开始下滑,求物体到达斜面底端时重力做功的功率?

 

●拓展

从空中以40m/s的初速度沿着水平方向抛出一个重为10N的物体,不计空气阻力,取g=10m/s2,求

(1)在抛出后3s内重力的功率.

(2)在抛出后3s时重力的功率(设3s时未落地).

=300W

二、机车的启动问题

【例2】质量是2000kg、额定功率为80kW的汽车,在平直公路上行驶中的最大速度为20m/s.若汽车从静止开始做匀加速直线运动,加速度大小为2m/s2,运动中的阻力不变.求:

①汽车所受阻力的大小.②3s末汽车的瞬时功率.③汽车做匀加速运动的时间。

④汽车在匀加速运动中牵引力所做的功.

 

●拓展

汽车质量5t,额定功率为60kW,当汽车在水平路面上行驶时,受到的阻力是车重的0.1倍,问

(1)汽车在此路面上行驶所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?

 

三、利用

求变力做功问题

如果汽车是以恒定功率起动,则牵引力是变力,发动机做功为变力做功,但抓住汽车的功率不变,由

可求汽车牵引力做的功.

☆易错门诊

【例3】卡车在平直公路上从静止开始加速行驶,经时间t前进距离s,速度达到最大值vm。

设此过程中发动机功率恒为P,卡车所受阻力为f,则这段时间内,发动机所做的功为()

A.PtB.fsC.Pt-fsD.fvmt

课后创新演练

1.汽车以恒定功率P由静止出发,沿平直路面行驶,最大速度为v,则下列判断正确的是()

A.汽车先做匀加速运动,最后做匀速运动

B.汽车先做加速度越来越大的加速运动,最后做匀速运动

C.汽车先做加速度越来越小的加速运动,最后做匀速运动

D.汽车先做加速运动,再做减速运动,最后做匀速运动

2.物体所受到的合外力为一恒力,由静止开始运动,该力的作用时间越长,则下列不正确的是()

A.物体的瞬时速度越大

B.物体的瞬时加速度越大

C.在单位时间内对物体所做的功越多

D.该力的瞬时功率越大

3.质量为5kg的小车在光滑的水平面上做匀加速直线运动.若它在2s内从静止开始速度增加到4m/s,则在这一段时间里外力对小车做功的平均功率是()

A.40WB.20W

C.10WD.5W

4.质量为5t的汽车,在水平路面上以加速度a=2m/s2起动,所受阻力为1.0×103N,汽车起动后第1秒末的即时功率是()

A.2kWB.22kW

C.1.1kWD.20kW

5.从距地面相同高度处,水平抛出两个质量相同的球A和B,抛出A球的初速为v0,抛出B球的初速为2v0,则两球运动到落地的过程中()

A.重力的平均功率相同,落地时重力的即时功率相同

B.重力的平均功率相同,落地时重力的即时功率不同

C.重力的平均功率不同,落地时重力的即时功率相同

D.重力的平均功率不同,落地时重力的即时功率不同

6.一列火车在功率恒定的牵引力牵引下由静止从车站出发,沿直线轨道运动,行驶5min后速度达到20m/s,设列车所受阻力恒定,则可以判定列车在这段时间内行驶的距离()

A.一定大于3kmB.可能等于3km

C.一定小于3kmD.条件不足,无法确定

7.质量m为5.0×106kg的列车以恒定不变的功率由静止沿平直轨道加速行驶,当速度增大到v1=2m/s时,加速度a1=0.9m/s2,当速度增大到v2=10m/s时,加速度a2=0.1m/s2.如果列车所受阻力大小不变,求:

(1)列车所受阻力是多少?

(2)在该功率下列车的最大速度是多少?

8.一辆质量为2.0×103kg的汽车以额定功率为6.0×104W在水平公路上行驶,汽车受到的阻力为一定值,在某时刻汽车的速度为20m/s,加速度为0.50m/s2,求(g取10m/s2):

(1)汽车所能达到的最大速度是多大?

(2)当汽车的速度为10m/s时的加速度是多大?

(3)若汽车从静止开始做匀加速直线运动(不是额定功率行驶),加速度的大小为a=1.0m/s2,则这一过程能保持多长时间?

 

 

第3课时动能及动能定理

重点难点例析

一、动能定理的理解

1.动能定理的公式是标量式,v为物体相对于同一参照系的瞬时速度.

2.动能定理的研究对象是单一物体,或可看成单一物体的物体系.

3.动能定理适用于物体做直线运动,也适用于物体做曲线运动;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.只要求出在作用的过程中各力所做功的总和即可.这些正是动能定理的优越性所在.

4.若物体运动过程中包含几个不同的过程,应用动能定理时可以分段考虑,也可以将全过程视为一个整体来考虑.

【例1】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,测得停止处对开始运动处的水平距离为S,如图5-3-1,不考虑物体滑至斜面底端的碰撞作用,并设斜面与水平面对物体的动摩擦因数相同.求动摩擦因数μ.

 

●拓展

从离地面H高处落下一只小球,小球在运动过程中所受的空气阻力是它重力的k(k<1)倍,而小球与地面相碰后,能以相同大小的速率反弹,求:

(1)小球第一次与地面碰撞后,能够反弹起的最大高度是多少?

(2)小球从释放开始,直至停止弹跳为止,所通过的总路程是多少?

 

二、动能定理的应用技巧

【例2】如图5-3-2所示,AB为1/4圆弧轨道,半径为R=0.8m,BC是水平轨道,长S=3m,BC处的摩擦系数为μ=1/15,今有质量m=1kg的物体,自A点从静止起下滑到C点刚好停止.求物体在轨道AB段所受的阻力对物体做的功.

 

●拓展

电动机通过一条绳子吊起质量为8kg的物体.绳的拉力不能超过120N,电动机的功率不能超过1 200W,要将此物体由静止起,用最快的方式将物体吊高90m(已知物体在被吊高90m以前已开始以最大速度匀速上升),所需时间为多少?

(g取10m/s2)

 

三、多物体多过程动能定理的应用技巧

如果一个系统有两个或两个以上的物体,我们称为多物体系统.一个物体同时参与两个或两个以上的运动过程,我们称为多过程问题.对于多物体多过程问题,我们可以有动能定理解决.解题时要注意:

多过程能整体考虑最好对全过程列动能定理方程,不能整体考虑,则要分

展开阅读全文
相关资源
猜你喜欢
相关搜索

当前位置:首页 > 法律文书 > 调解书

copyright@ 2008-2022 冰豆网网站版权所有

经营许可证编号:鄂ICP备2022015515号-1