機(jī)械能守恒定律知識(shí)點(diǎn)總結(jié)

1、第七章機(jī)械能守恒定律一、功的概念1、四種計(jì)算方法：（1）定義式計(jì)算：（2）平均功率計(jì)算（3）動(dòng)能定理計(jì)算（4）功能關(guān)系計(jì)算2、各種力做功的特點(diǎn):（1）重力做功:（2）彈力做功:（3）摩擦力做功：（4）電場(chǎng)力：（5）洛倫茲力：（6）對(duì)相互作用力做功:二、能量的概念1重力勢(shì)能：2、彈性勢(shì)能：3、動(dòng)能：4、機(jī)械能：5、內(nèi)能：微觀本質(zhì)：物體內(nèi)部所有分子熱運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能和分子勢(shì)能的總和。宏觀表現(xiàn)：摩擦生熱、熱傳遞三. 功能關(guān)系的本質(zhì)：功是能量轉(zhuǎn)化的量度（不同能量之間的轉(zhuǎn)化通過(guò)做功實(shí)現(xiàn)）不同的力做功對(duì)應(yīng)不同形 式能的變化定量的關(guān)系合外力的功（所有外力的功）動(dòng)能變化合外力對(duì)物體做功等于物體動(dòng)能的增量 w = e

2、k2-eki重力的功重力勢(shì)能變化重力做正功，重力勢(shì)能減少；重力做 負(fù)功，重力勢(shì)能增加wg= - afp = epi - ep2彈簧彈力的功彈性勢(shì)能變化彈力做正功，彈性勢(shì)能減少；彈力做 負(fù)功，彈性勢(shì)能增加wit = - aep = ep| - ep2只有重力、彈簧彈力的功不引起機(jī)械能變化機(jī)械能守恒£=（）除重力和彈力之外的力做的功機(jī)械能變化除重力和彈力之外的力做多少正功， 物體的機(jī)械能就增加多少；除重力和 彈力之外的力做多少負(fù)功，物體的機(jī) 械能就減少多少w於g律力外=£電場(chǎng)力的功電勢(shì)能變化電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減少；電場(chǎng)力 做負(fù)功，電勢(shì)能增加"電=-一對(duì)滑動(dòng)摩擦力的總

3、功內(nèi)能變化作用于系統(tǒng)的一對(duì)滑動(dòng)摩擦力一定 做負(fù)功，系統(tǒng)內(nèi)能增力口 q = ffl相對(duì)四、動(dòng)能定理應(yīng)用步驟：(1) 選取研究對(duì)象，明確并分析運(yùn)動(dòng)過(guò)程.(2) 分析受力及各力做功的情況，求出總功.受哪些力一各力是否做功一做正功還是負(fù)功做多少功確定求總功思路一求出總功(3) 明確過(guò)程初、末狀態(tài)的動(dòng)能瓦1及 比.(4) 列方程w=ek2-ekl,必要時(shí)注意分析題目潛在的條件，列輔助方程進(jìn)行求解.五、機(jī)械能守恒定律應(yīng)用步驟：(1) 選取研究對(duì)象物體或系統(tǒng)；(2) 根據(jù)研究對(duì)象所經(jīng)歷的物理過(guò)程，進(jìn)行受力、做功分析，判斷機(jī)械能是否守恒;aek= - aep或 ea = - ae/j)進(jìn)行求解.(3) 恰當(dāng)?shù)?/p>

4、選取參考平面，確定研究對(duì)象在過(guò)程初、末狀態(tài)時(shí)的機(jī)械能；(4) 選取適當(dāng)?shù)臋C(jī)械能守恒定律的方程形式(氐+即=ek2 + ep2、六、能量守恒定律:七、功率1、平均功率:2、瞬時(shí)功率:3、機(jī)車(chē)啟動(dòng)兩種方式以恒定功率啟動(dòng)以恒定加速度啟動(dòng)p - t圖和0 - /圖匕仗ot otof o0a段過(guò)程分析p(不變)v =f =1f fsi丿a -不變=>f不變=p fv t直到p nm=fv運(yùn)動(dòng)性質(zhì)加速度減小的加速直線運(yùn)動(dòng)勻加速直線運(yùn)動(dòng)，維持時(shí)間心=號(hào)ab段過(guò)程分析pnf - fmv t =f =>d -!vm運(yùn)動(dòng)性質(zhì)以vm勻速直線運(yùn)動(dòng)加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)bc段無(wú)f= f戶ci = 0今以vm

5、= -勻速運(yùn)動(dòng)八. 習(xí)題:物體為斜血間的動(dòng)摩擦因數(shù)為“，現(xiàn)使斜面水平向左勻速移動(dòng)距離/.(1)摩擦力對(duì)物體做的功為(物體與斜而相對(duì)靜止)()a. 0b. /zwg/cos 0c. m/sin cos 0d m/sin cos 0(2)斜血對(duì)物體的彈力做的功為()a. 0b. mglsin ocos2 02c. mglcos 0d m/sin cos 0(3)重力對(duì)物體做的功為()a. 0b mglc m/tan 0d. mglcos ()例1、如圖所示,質(zhì)量為加的物體靜止在傾角為0的斜面上,(4)斜而對(duì)物體做的功是多少？各力對(duì)物體所做的總功是多少?it例2、水平傳送帶以速度，勻速傳動(dòng)，一質(zhì)量為

6、加的小物塊a由靜止輕放在傳送帶上，若小物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為“，如圖所示，設(shè)工件質(zhì)量為h1，當(dāng)它在傳送帶上滑動(dòng)一段距離后速度達(dá)到v而與傳送帶保持相對(duì)靜止,則在工件相對(duì)傳送帶滑動(dòng)的過(guò)程中（）a. 滑摩擦力對(duì)工件做的功mv2 / 2b. 工件的機(jī)械能增量為mv2/2c. 工件相對(duì)于傳送帶滑動(dòng)的路程大小為v2 / 2pgd. 傳送帶對(duì)工件做功為零 例3、質(zhì)量為加的物體靜止在光滑水平面上，從（=0時(shí)刻開(kāi)始受到水平力的作川力的人小f與時(shí)間f的關(guān)系如圖所示，力的方向保持不變，貝m ）a. 3/。時(shí)刻的瞬時(shí)功率為詈b. 3/o時(shí)刻的瞬時(shí)功率為坦単c. 在/=0到九）這段吋間內(nèi)，水平力的平均功率為瓷血d

7、. 在/ = 0到3/0這段時(shí)間內(nèi)，水平力的平均功率為學(xué)血例4、如圖所示，光滑斜面的頂端固定一彈簧，一物體向右滑行，并沖上固定在地面上的斜面設(shè)物體在斜回最低點(diǎn)a的速度為s床縮艸簧至c點(diǎn)時(shí)彈簧最短，c點(diǎn)距地血高度為/?,則從a到c的過(guò)程中彈簧彈力做功是（a.1 2mghinv）12/ngh1 cc mghd （mgh + 加礦）例5、201（）年廣州亞運(yùn)會(huì)上，劉翔重歸賽場(chǎng)，以打破亞運(yùn)會(huì)記錄的成績(jī)奪得ll（）m跨欄的冠軍.他采川蹲踞式起跑,在發(fā)令槍響后，左腳迅速蹬離起跑器，向前加速的同時(shí)提升身體重心.如圖所示，假設(shè)劉翔的質(zhì)量為皿 起跑過(guò)克服阻力做功為w肌，則在此過(guò)程屮（）程前進(jìn)的距離為s,重心升高

8、為力，獲得的速度為0,a. 運(yùn)動(dòng)員的機(jī)械能增加了寺b. 運(yùn)動(dòng)員的機(jī)械能增加了/nv2+inghc. 運(yùn)動(dòng)員的重力做功為增力d. 運(yùn)動(dòng)員口身做功w人=*腫+噸力 例6、如圖所示，豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，絕緣輕質(zhì)彈簧豎直立于水平地面上，上血放一質(zhì)量為加的帶止電小球， 小球與彈簧不連接，施加外力f將小球向下壓至某位置靜止.現(xiàn)撤去f,小球從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到離開(kāi)彈贊的過(guò)程中, 重力、電場(chǎng)力對(duì)小球所做的功分別為必和“2,小球離開(kāi)彈簧時(shí)速度為不計(jì)空氣阻力，則上述過(guò)程中（）e 刁 / sand d <a. 小球與彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒b. 小球的重力勢(shì)能增加一眄c. 小球的機(jī)械能増加wi+*加d. 小球的

9、電勢(shì)能減少w2+mv2例7、若禮花彈在市炮筒底部擊發(fā)至炮筒口的過(guò)程中，克服重力做功ug，克服炮筒阻力及空氣阻力做功“2,咼壓 燃?xì)鈱?duì)禮花彈做功w3,則禮花彈在炮筒內(nèi)運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中（設(shè)禮花彈發(fā)射過(guò)程中質(zhì)量不變）（）a. 禮花彈的動(dòng)能變化量為w3+w2+wb.禮花彈的動(dòng)能變化量為曬一叫c.禮花彈的機(jī)械能變化量為【竹一閃2d.禮花彈的機(jī)械能變化量為1竹一昭一皿例8、如圖9所示，豎直環(huán)a半徑為廠，固定在木板b上，木板b放在水平地面上，b的左右兩側(cè)各 有一扌為板固定在地上，b不能左右運(yùn)動(dòng)，在環(huán)的最低點(diǎn)靜放有一小球c, a、b、c的質(zhì)量均為加.現(xiàn) 給小球一水平向右的瞬時(shí)速度s小球會(huì)在環(huán)內(nèi)側(cè)做圓周運(yùn)動(dòng)，為保證

10、小球能通過(guò)環(huán)的最高點(diǎn)，且 不會(huì)使環(huán)在豎直方向上跳起(不計(jì)小球與環(huán)的摩擦阻力)，瞬時(shí)速度必須滿足()a.最小值/莎 b.最大值j莎c.最小值j亦d.最人值例9、在一次探究活動(dòng)屮，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖6所示的實(shí)驗(yàn)裝置，將半徑r=l m的光滑半i員i弧軌道固定在質(zhì)量m = 0.5 kg.長(zhǎng)厶=4 m的小車(chē)上表面屮點(diǎn)位置，半闘弧軌道下端與小車(chē)的上表面水平相切.現(xiàn)讓位于軌道最低點(diǎn)的質(zhì) 量7 = 0.1 kg的光滑小球隨同小車(chē)一起沿光滑水平面向右做勻速直線運(yùn)動(dòng).某時(shí)刻小車(chē)碰到障礙物而瞬時(shí)處于靜止 狀態(tài)(小車(chē)不反彈)，之后小球離開(kāi)惻弧軌道最高點(diǎn)并恰好落在小車(chē)的左端邊沿處，該同學(xué)通過(guò)這次實(shí)驗(yàn)得到了如下結(jié)論,其中正

11、確的是(g取10 nvs2)()a. 小球到達(dá)最高點(diǎn)的速度為2a/i0 nvsb. 小車(chē)向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)的速度約為6.5 m/sc. 小午瞬時(shí)靜止前后，小球在軌道最低點(diǎn)對(duì)軌道的壓力由1 n瞬時(shí)變?yōu)?.5 nd. 小車(chē)與障礙物碰撞吋損失的機(jī)械能為12.5 j例10、如圖所示，摩托午做特技表演時(shí)，以u(píng)o= 10.0 m/s的初速度沖向高臺(tái)，然后從高臺(tái)水平飛出.若摩托車(chē)沖向 高臺(tái)的過(guò)程中以p=4.0kw的額定功率行駛，沖到高臺(tái)上所用時(shí)間/=3.0s,人和午的總質(zhì)量7h=1.8x1o2 kg,臺(tái) 高力= 5.0 m,摩托車(chē)的落地點(diǎn)到高臺(tái)的水平距離x= 10.0 m.不計(jì)空氣阻力，取=10 m/s2.求：(1) 摩托午從高臺(tái)飛出到落地所用時(shí)間；(2) 摩托車(chē)落地時(shí)速度的大??；(3) 摩托車(chē)沖上高臺(tái)過(guò)程中克服阻力所做的功例11、如圖4所示，半徑r=1.0m的光滑【員i弧軌道固定在豎直平面內(nèi)，軌道的一個(gè)端點(diǎn)b和鬪心o的連線與水平 方向間的夾角=37。，另一端點(diǎn)c為軌道的最低點(diǎn).c點(diǎn)右側(cè)的水平路面上緊挨(？點(diǎn)放置一木板，木板質(zhì)量m = 1 kg,上表面與c點(diǎn)等高質(zhì)量m= 1 kg的物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))從空中人點(diǎn)以= 1.2 m/s的速度水平拋出，恰好從 軌道的