高三暑期學(xué)習(xí)指導(dǎo)資料第三階段物理

1、第三階段第一天課題： 功和功率學(xué)習(xí)內(nèi)容與要求：內(nèi)容要求說明功和功率ii知識點(diǎn)與解題關(guān)鍵： （一）功 1、功：一個物體受到力的作用，如果在的力的方向上發(fā)生一段位移，這個力就對物體做了功。做功的兩個不可缺少的因素： 。功的公式：；功的單位： 焦耳 ，符號是 j 。 功是（矢、標(biāo)）量。2、正功和負(fù)功根據(jù)可知（1）當(dāng)= 時(shí)，w=0。即當(dāng)力f和位移s 垂直 時(shí)，力對物體不做功。這種情況，物體在力f的方向上沒有發(fā)生位移。（2）當(dāng)時(shí)，w0。即當(dāng)力f跟位移s的夾角為 銳角 時(shí)，力f對物體做正功，這時(shí)力f是 動力 ，所以， 動力 對物體做正功。（3）當(dāng) 時(shí)，w0。即當(dāng)力f跟位移s的夾角為 鈍角 時(shí)，力f對物體做

2、負(fù)功，這時(shí)力f是 （動、阻）力，所以， 對物體做負(fù)功。一個力對物體做負(fù)功，又常說成物體 這個力做功（取絕對值）。3、總功的計(jì)算：總功的計(jì)算有如下方法：（1） 為f合與位移s的夾角；（2） 即總功為各個分力功的代數(shù)和；（3）根據(jù)動能定理：已知物體動能變化量，則：。 （二）功率1、功率：功w跟完成這些功所用時(shí)間t的比值叫做功率。功率是表示的物理量。定義式：p=w/t。 單位：瓦特，符號：w。 2、平均功率和瞬時(shí)功率 平均功率：表示。計(jì)算平均功率的方法有兩種：（1）=；（2）=f，這種方法要求力f為恒力，且力f與平均速度方向相同。 瞬時(shí)功率：表示 。計(jì)算瞬時(shí)功率的方法：p=fv，其中力f和速度v均為

3、 ，該式要求力f與速度v同向；若力f與速度v方向不同，根據(jù)p=fvcos，求瞬時(shí)功率，為。典型題示例： 【例1】質(zhì)量為m的長木板放在光滑的水平面上，一個質(zhì)量為m的滑塊以某一速度沿木板表面從a滑至b點(diǎn)在木板上前進(jìn)了l，而木板前進(jìn)s，如圖所示，若滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)為，求摩擦力對滑塊、對木板做功各為多少？ 【解析】滑塊受力情況如圖甲所示，摩擦力對滑塊做的功為w1= mg（s+l）； 木板受力如圖乙所示，摩擦力對木板做的功為w2=mgs 【點(diǎn)評】本題雖然簡單，它卻說明：（1）求哪一個力所做的功，w=fscos中的s必須是該力所作用點(diǎn)的位移。（2）摩擦力可以做負(fù)功，也可以做正功。（3）作用力、反作

4、用力雖等大反向，但由于相互作用的兩個物體的位移不一定相等，所以作用力、反作用力所做的功絕對值不一定相等。（4）在同一問題中求功，必須選取同一個參考系。通常取地面為參考系。 【例2】用水平拉力，拉著滑塊沿半徑為r的水平圓軌道運(yùn)動一周，如圖所示，已知物塊與軌道間動摩擦因數(shù)為，物塊質(zhì)量為m，求此過程中摩擦力做的功?！窘馕觥坑深}意知，物體受的摩擦力在整個過程中大小f=mg不變、方向時(shí)刻變化，是變力，但是我們把圓周分為無數(shù)個小微元段，每一小段可近似成小直線，從而摩擦力在每一小段上方向不變，每一小段上可用恒力做功的公式計(jì)算，然后各段累加起來，便可求得結(jié)果。把圓軌道分成s1、s2、s3、sn微小段，摩擦力在

5、每一段上為恒力則在每一段上做的功 w1= mg s1，w2= mg s2，w3= mg s3，wn= mg sn，摩擦力在一周內(nèi)所做的功 w=w1+w2+w3+wn=mg（s1+s2+s3+sn）= mg·2r。所以滑塊運(yùn)動一周摩擦力做功為2mgr?！军c(diǎn)評】（1）大小不變的摩擦力的功的計(jì)算w= f·s，s為物體運(yùn)動的路程。 （2）空氣阻力在大小恒定情況下做功的計(jì)算同摩擦力。 【例3】一雜技運(yùn)動員騎摩托車沿著一豎直圓軌道（如圖所示）做特技表演，若車的速率恒為20m/s，人與車質(zhì)量之和為200，輪胎與軌道間的動摩擦因數(shù)為=0.1，車通過最低點(diǎn)a時(shí)，發(fā)動機(jī)的功率為12kw，則車通

6、過最高點(diǎn)b時(shí)發(fā)動機(jī)的功率_。（g取10m/s2） 【解析】車速率恒定，故在a點(diǎn)及b點(diǎn)車所受的摩擦力等于此位置車的發(fā)動機(jī)輸出的動力；在a點(diǎn)對a點(diǎn)：由牛頓第二定律得 對b點(diǎn)： 故在b點(diǎn)，車的功率： 【點(diǎn)評】這是一道與圓周運(yùn)動知識相結(jié)合的綜合題，解題時(shí)須注意： （1）車速率恒定時(shí)，發(fā)動機(jī)的牽引力與阻力的關(guān)系，只對a、b兩點(diǎn)適用。 （2）正確分析車在a、b兩點(diǎn)的受力情況，并應(yīng)用牛頓第二定律列出方程，且找出兩方程的聯(lián)系。 【例4】一跳繩運(yùn)動員質(zhì)量m=50kg，1min跳n=180次。假設(shè)每次跳躍中，腳與地面的接觸時(shí)間占跳躍一次所需時(shí)間的2/5，試估算運(yùn)動員跳繩時(shí)克服重力做功的平均功率多大？ 【解析】由題

7、意知跳躍的周期：，每個周期內(nèi)在空中停留的時(shí)間：，運(yùn)動員跳起時(shí)可視為豎直上拋運(yùn)動。設(shè)起跳速度為，由得每次跳躍人克服重力做的功：克服重力做功的平均功率： 【點(diǎn)評】近幾年的高考一直很重視對該種能力的考查，估算絕不僅是一個計(jì)算問題，它首先要從理論上尋求估算的依據(jù)，并構(gòu)建出一個簡化的物理模型（如本題中將運(yùn)動員跳起視為豎直上拋運(yùn)動）。然后就是一個怎樣把數(shù)學(xué)應(yīng)用到物理中的問題。如：要建立估算用的公式，根據(jù)具體問題進(jìn)行合理的近似等（本題中取而未取也是一種合理的近似）。強(qiáng)化練習(xí)題： 1、如圖所示，小物塊位于光滑的斜面上，斜面位于光滑水平地面上。從地面上看，在小物塊沿斜面下滑過程中，斜面對小物塊的作用力 （ ）

8、a垂直于接觸面，做功為零 b垂直于接觸面，做功不為零 c不垂直于接觸面，做功為零 d不垂直于接觸面，做功不為零 2、如圖所示，質(zhì)量為m的小球用長l的細(xì)線懸掛而靜止在豎直位置。在下列三種情況下，分別用水平拉力f將小球拉到細(xì)線與豎直方向成角的位置。在此過程中，拉力f做的功各是多少？可供選擇的答案有：a.；b.；c.；d.。 （1）用f緩慢地拉（ ） （2）f為恒力 （ ） （3）若f為恒力，而且拉到該位置時(shí)小球的速度剛好為零 （ ） 3、一根質(zhì)量為m的直木棒，懸掛在o點(diǎn)，有一質(zhì)量為m的猴子，抓著木棒，剪斷懸掛木棒的細(xì)繩，木棒開始沿豎直方向下落，若猴子對地高度不變。忽略空氣阻力，則下面的四個圖像中能

9、定性反映在這段時(shí)間內(nèi)猴子做功的功率隨時(shí)間變化關(guān)系的是 （ ）自我練習(xí)題： 1、質(zhì)點(diǎn)在恒力作用下從靜止開始運(yùn)動，表示力所做的功與力的作用時(shí)間關(guān)系的曲線是圖中的 ( ) a、直線a b、直線b c、直線c d、曲線d 2、如圖所示，某人用f100n的恒力，通過滑輪把物體拉上斜面，用力方向恒與斜面成60°。若物體沿斜面運(yùn)動1m，他做的功是 ( ) a、100j b、150j c、200j d、條件不足，無法判斷 3、如圖所示，物體a、b與地面的摩擦因數(shù)相同，質(zhì)量也相同。在力f的作用下，一起沿水平地面運(yùn)動了距離s。下列說法中正確的是( ) a、摩擦力對a、b所做的功相同 b、合外力對a、b所

10、做的功相同 c、f對a所做的功與a對b所做的功相同 d、a對b的作用力大于b對a的作用力 4、起重機(jī)的鋼索將重物由地面吊到空中某個高度，其速度圖象如圖(a)所示，則鋼索拉力的功率隨時(shí)間變化的圖象可能是圖(b)中的圖 ( ) 5、質(zhì)量為m的物體放在水平面上，在水平推力作用下作勻速運(yùn)動，當(dāng)推力為f1時(shí)，推力的功率為p，速率為v1；推力為f2時(shí)，功率為2p，速率為v2。則f1_f2；v1_v2。 6、汽車的質(zhì)量為m，在水平路上從靜止出發(fā)，以加速度a作勻加速運(yùn)動，受到的阻力恒為車重的，若發(fā)動機(jī)最大功率為p。則汽車能保持勻加速運(yùn)動的最長時(shí)間是_，汽車能達(dá)到的最大的動能為_。參考答案：家長簽名：完成日期：

11、強(qiáng)化練習(xí)題：1、b；2、d；b；b、d；3、b。自我練習(xí)題：1、d；2、b；3、b；4、a；5、1,0.5；6、,。第三階段第二天課題： 動能 動能定理（一）學(xué)習(xí)內(nèi)容與要求：內(nèi)容要求說明動能和動能定理ii知識點(diǎn)與解題關(guān)鍵： 1、動能：物體由于 而具有的能叫做動能。 動能的表達(dá)式為：ek=。 動能的單位： ，符號： 。 動能是 （標(biāo)、矢）量。 2、動能定理：合外力對物體所做的功，等于物體動能的 。 表達(dá)式： 。 3、應(yīng)用動能定理的優(yōu)越性 （1）由于動能定理反映的是物體兩個狀態(tài)的動能變化與其合力所做功的量值關(guān)系，所以對由初始狀態(tài)到終止?fàn)顟B(tài)這一過程中物體運(yùn)動性質(zhì)、運(yùn)動軌跡、做功的力是恒力還是變力等諸

12、多問題不必加以追究，就是說應(yīng)用動能定理不受這些問題的限制。 （2）一般來說，用牛頓第二定律和運(yùn)動學(xué)知識求解的問題，用動能定理也可以求解，而且往往用動能定理求解簡捷；可是，有些用動能定理能求解的問題，應(yīng)用牛頓第二定律和運(yùn)動學(xué)知識卻無法求解。可以說，熟練地應(yīng)用動能定理求解問題，是一種高層次的思維和方法，應(yīng)該增強(qiáng)用動能定理解題的主動意識。 （3）用動能定理可求變力所做的功 在某些問題中，由于力f的大小、方向的變化，不能直接用求出變力做功的值，但可能由動能定理求解。典型題示例：圖1370 【例1】如圖1所示，物體在離斜面底端4m處由靜止滑下，若動摩擦因數(shù)均為0.5，斜面傾角370，斜面與平面間由一段圓

13、弧連接，求物體能在水平面上滑行多遠(yuǎn)？f1f2fn2fn1mgmg圖2 【解析】物體在斜面上受重力mg、支持力n1、摩擦力f1的作用，沿斜面加速下滑（因=0.5tg370=0.75），到水平面后，在摩擦力f2作用下做減速運(yùn)動，直至停止。解法一：對物體在斜面上和水平面上時(shí)進(jìn)行受力分析，如圖2所示，知下滑階段：fn1=mgcos370 故f1=fn1=mgcos370 由動能定理，得：mgsin370·s1mgcos370·s1= 在水平運(yùn)動過程中f2=fn2=mg 由動能定理，得：mg·s2= 由、式可得： 解法二：物體受力分析同上。 物體運(yùn)動的全過程中，初、末狀態(tài)速

14、度均為零，對全過程應(yīng)用動能定理： 解得： 【點(diǎn)評】應(yīng)用動能定理分析求解勻變速運(yùn)動，要注意過程分析及每一過程的受力分析，對于多過程的問題要找到聯(lián)系兩過程的相關(guān)物理量。mf圖2 【例2】一個質(zhì)量為m的小球拴在細(xì)繩的一端，另一端用大小為f1的拉力作用，在水平面上做半徑為r1的勻速圓周運(yùn)動，如圖2所示。今將力的大小改為f2，使小球仍在水平面上做勻速圓周運(yùn)動，但半徑為r2。小球運(yùn)動的半徑由r1變成r2的過程中拉力對小球做的功多大？ 【解析】設(shè)半徑為r1、r2時(shí)小球做圓周運(yùn)動的速度大小分別為v1、v2，由向心力公式得 由動能定理，得： 解得： 【點(diǎn)評】當(dāng)求變力做功時(shí)無法由的定義式直接求出，而只能由動能定理

15、間接求出。本題由于繩的拉力是物體在兩個軌道圓周運(yùn)動的向心力，是變力。在軌道變化過程中該力做功屬于變力做功，但不能直接求其功，而是先由向心力公式求出初、末狀態(tài)動能，再由動能定理求出該力的功。強(qiáng)化練習(xí)題： 1、一物體在水平恒力f作用下，在水平面上由靜止開始運(yùn)動，位移s時(shí)撤去f，物體繼續(xù)沿原方向前進(jìn)3s后停止運(yùn)動。如果路面情況相同，則摩擦力和物體的最大動能是 （ ） a、； b、； c、； d、； 2、物體從高為0.8m的斜面頂端以7m/s的初速度下滑，滑到底端時(shí)速度恰好為零，欲使此物體由底端上滑恰好到達(dá)頂端，物體開始上滑的初速度為 m/s。（g=10m/s2）自我練習(xí)題：1一人用力踢質(zhì)量為1kg的

16、足球，使球由靜止以10m/s的速度沿水平方向飛出，假設(shè)人踢球時(shí)對球的平均作用力為200n，球在水平方向運(yùn)動了20m，那么人對球所做的功為 （ ）a50j b200j c4000j d非上述各值2下列關(guān)于運(yùn)動物體所受合外力和動能變化的關(guān)系正確的是 （ ）a如果物體所受合外力為零，則合外力對物體做的功一定為零b如果合外力對物體所做的功為零，則合外力一定為零c物體在合外力作用下做變速運(yùn)動，動能一定發(fā)生變化d物體的動能不變，所受合外力一定為零3質(zhì)量不等、動能相等的兩物體，在摩擦因數(shù)相同的水平地面上滑行至停止，則 （ ）a質(zhì)量大的物體滑行距離長 b質(zhì)量小的物體滑行距離長c質(zhì)量大的物體滑行時(shí)間短 d質(zhì)量小

17、的物體滑行時(shí)間短4一質(zhì)量為1kg的物體被人用手由靜止向上提升1m時(shí)，物體的速度是2m/s，下列說法中錯誤的是（g是10m/s2） （ ）提升過程中手對物體做功12j 提升過程中合外力對物體做功12j提升過程中手對物體做功2j 提升過程中物體克服重力做功10ja b c dmbl5如圖所示，板長為l，板的b端靜置有質(zhì)量為m的小物體p，物體與板間的動摩擦因數(shù)為，開始時(shí)板水平，若緩慢轉(zhuǎn)過一個小角度的過程中，物體始終保持與板相對靜止，則這個過程中（ ）a摩擦力對p做功為b摩擦力對p做功為c彈力對p做功為d板對p做功為6以初速v0豎直上拋一小球，若不計(jì)空氣阻力，在上升過程中，從拋出小球到小球動能減小一半

18、所經(jīng)歷的時(shí)間為 （ ）av0/g bv0/2g c d7一木塊沿著高度相同、傾角不同的三個斜面由頂端靜止滑下，若木塊與各斜面間的動摩擦因數(shù)都相同，則滑到底端時(shí)的動能大小關(guān)系是 （ ）a傾角大的動能最大b傾角小的動能最大c傾角等于45°的動能最大 d三者的動能一樣大8某消防隊(duì)員從一平臺上跳下，下落2m后雙腳觸地，接著他用雙腿彎曲的方法緩沖，使自身重心又下降了0.5m，在著地過程中地面對他雙腿的平均作用力是自身重力的 （ ）a2倍 b5倍 c8倍 d10倍9質(zhì)量為m的子彈，以水平速度v射入靜止在光滑水平面上質(zhì)量為m的木塊，并留在其中，下列說法正確的是 （ ）a子彈克服阻力做的功與木塊獲得

19、的動能相等b阻力對子彈做的功與子彈動能的減少相等c子彈克服阻力做的功與子彈對木塊做的功相等d子彈克服阻力做的功大于子彈對木塊做的功10光滑地面上放一長木板，質(zhì)量為m，木板上表面粗糙且左端放一木塊m，如圖，現(xiàn)用水平向右的恒力f拉木塊，使它在木板上滑動且相對地面位移為s（木塊沒有滑下長木板）。在此過程中：（ ）mfma若只增大m，則拉力f做功不變b若只增大m，則長木板末動能增大c若只增大m，則小木塊末動能不變d若只增大f，則長木板末動能不變11物體從高出地面h處由靜止自由落下，不考慮空氣阻力，落至地面沙坑下h處停止，如圖所示，求物體在沙坑中受到的平均阻力是其重力的多少倍?12一列車的質(zhì)量是5.0&

20、#215;105kg，在平直的軌道上以額定功率3000kw加速行駛，當(dāng)速度由10m/s加速到所能達(dá)到的最大速率30m/s時(shí)，共用了2min，則在這段時(shí)間內(nèi)列車前進(jìn)的距離是多少？(設(shè)阻力恒定)13如圖所示，人用跨過光滑滑輪的細(xì)繩牽拉靜止于光滑水平平臺上的質(zhì)量為m的滑塊，從繩豎直的位置到繩與水平方向夾角為30°的過程中，人始終以速度v0勻速走動，試求在這個過程中人拉滑塊做的功。37°14如圖所示，物體在離斜面底端4m處由靜止滑下，若動摩擦因數(shù)均為0.5，斜面傾角37°，斜面與平面間由一段圓弧連接，求物體能在水平面上滑行多遠(yuǎn)？木板vl木板s地地l15如圖所示，長度為l的

21、矩形板，以速度v沿光滑的水平面平動時(shí)，垂直滑向?qū)挾葹閘的粗糙地帶，板從開始受阻到停下來，所經(jīng)過路程為s，而l<s<l（如圖），求板面與粗糙地帶之間的動摩擦因數(shù)。ms=4.5mv16如圖所示，皮帶的速度是3m/s，兩軸心距離s=4.5m，現(xiàn)將m=1kg的小物體輕放在左輪正上方的皮帶上，物體與皮帶間的動摩擦因數(shù)為=0.15。電動機(jī)帶動皮帶將物體從左輪運(yùn)送到右輪正上方時(shí)，電動機(jī)消耗的電能是多少？參考答案：家長簽名：完成日期：強(qiáng)化練習(xí)題：1、d；2、9m/s；自我練習(xí)題：1、a；2、a；3、bc；4、b；5、d；6、d；7、a；8、b；9、bd；10、abc；11、；12、1600m；13

22、、3mv02/8；14、1.6m；15、；16、9j。第三階段第三天課題： 動能定理（二）學(xué)習(xí)內(nèi)容與要求：內(nèi)容要求說明動能和動能定理ii自我練習(xí)題：一、選擇題：1跳傘運(yùn)動員在剛跳離飛機(jī)、其降落傘尚未打開的一段時(shí)間內(nèi)，下列說法中正確的是 （ ）a空氣阻力做正功 b重力勢能增加 c動能增加 d空氣阻力做負(fù)功2一節(jié)車廂以速度v=2 m/s從傳送帶前通過，傳送帶以m/t=2 t/s的速度將礦砂豎直散落到車廂內(nèi)，為了保持車廂勻速運(yùn)動，設(shè)車廂所受阻力不變，車廂的牽引力應(yīng)增加 （ ）a1×103 nb2×103 nc4×103 nd條件不足，無法判斷3在平直公路上，汽車由靜止開

23、始做勻加速運(yùn)動，當(dāng)速度達(dá)到vm后立即關(guān)閉發(fā)動機(jī)直到停 止，vt圖象如圖所示.設(shè)汽車的牽引力為f，摩擦力為ff,全過程中牽引力做功w1，克服摩擦力做功w2，則（ ）afff=13 bfff=41cw1w2=11 dw1w2=134質(zhì)量為m的小球被系在輕繩一端，在豎直平面內(nèi)做半徑為r的圓周運(yùn)動，運(yùn)動過程中小球受到空氣阻力的作用.設(shè)某一時(shí)刻小球通過軌道的最低點(diǎn)，此時(shí)繩子的張力為7mg,此后小球繼續(xù)做圓周運(yùn)動，經(jīng)過半個圓周恰能通過最高點(diǎn)，則在此過程中小球克服空氣阻力所做的功為 （ ）amgrbmgrcmgrdmgr5如圖所示，質(zhì)量為m的物體，由高h(yuǎn)處無初速滑下，至平面上a點(diǎn)靜止，不考慮b點(diǎn)處能量轉(zhuǎn)化，

24、若施加平行于路徑的外力使物體由a點(diǎn)沿原路徑返回c點(diǎn)，則外力至少做功為 （ ）amghb2mghc3mghd條件不足，無法計(jì)算6如圖所示，小球在豎直向下的力f作用下，將豎直輕彈簧壓縮，若將力f撤去，小球?qū)⑾蛏蠌椘鸩㈦x開彈簧，直到速度為零時(shí)為止，則小球在上升過程中以下說法中正確的是（ ）小球的動能先增大后減小小球在離開彈簧時(shí)動能最大小球動能最大時(shí)彈性勢能為零 小球動能減為零時(shí)，重力勢能最大abcd7如圖所示，質(zhì)量為m的木塊放在光滑的水平面上，質(zhì)量為m的子 彈以速度v0沿水平射中木塊，并最終留在木塊中與木塊一起以速度v運(yùn)動.已知當(dāng)子彈相對木塊靜止時(shí)，木塊前進(jìn)距離l，子彈進(jìn)入木塊的深度為s.若木塊對子

25、彈的阻力f視為恒定，則下列關(guān)系式中正確的是（ ）affl=mv2 bff s=mv2 cff s=mv02（mm）v2 dff（ls）=mv02mv28質(zhì)量為m的物體，在距地面h高處以g/3 的加速度由靜止豎直下落到地面.下列說法中正確的是（ ）a物體的重力勢能減少mghb物體的動能增加mghc物體的機(jī)械能減少mghd重力做功mgh9如圖所示，小球以大小為v0的初速度由a端向右運(yùn)動，到b端時(shí)的速度減小為vb；若以同樣大小的初速度由b端向左運(yùn)動，到a端時(shí)的速度減小為va。已知小球運(yùn)動過程中始終未離開該粗糙軌道。比較va 、vb的大小，結(jié)論是（ ）ava>vb bva=vb cva<v

26、b d無法確定二、填空題：10如圖所示，在傾角為30°的斜面上，沿水平方向拋出一小球，拋出時(shí)小球動能為6 j，則小球落回斜面時(shí)的動能為_j.11功率為p，質(zhì)量為m的汽車，下坡時(shí)關(guān)閉油門，則速度不變.若不關(guān)閉油門，且保持功率不變，則在t s內(nèi)速度增大為原來的2倍，則汽車的初速度為_.12如圖所示，在水平地面上有一輛質(zhì)量為2 kg的玩具汽車沿ox軸運(yùn)動，已知其發(fā)動機(jī)的輸出功率恒定，它通過a點(diǎn)時(shí)速度為2 m/s,再經(jīng)過2 s，它通過b點(diǎn)，速度達(dá)6 m/s，a與b兩點(diǎn)相距10 m，它在途中受到的阻力保持為1 n，則玩具汽車通過b點(diǎn)時(shí)的加速度為_ m/s2.三、 計(jì)算題：13如圖所示，由于機(jī)器

27、帶動豎直軸轉(zhuǎn)動，使長為l 的輕繩拴著質(zhì)量為m的小球在水平面做勻速圓周運(yùn)動，輕繩的運(yùn)動軌跡為圓錐曲面。開始繩與豎直方向的夾角為30°，后來機(jī)器轉(zhuǎn)動速度加大，使繩與豎直方向的夾角變?yōu)?0°。在此過程中，機(jī)器對小球做的功為多大? 14一個物體從斜面上高h(yuǎn)處由靜止滑下并緊接著在水平面上滑行一段距離后停止，量得停止處對開始運(yùn)動處的水平距離為s，不考慮物體滑至斜面底端的碰撞作用，并認(rèn)為斜面與水平面對物體的動摩擦因數(shù)相同，求動摩擦因數(shù).15質(zhì)量為m的飛機(jī)以水平速度v0飛離跑道后逐漸上升，若飛機(jī)在此過程中水平速度保持不變，同時(shí)受到重力和豎直向上的恒定升力(該升力由其他力的合力提供，不含重力

28、)，今測得當(dāng)飛機(jī)在水平方向的位移為l時(shí)，它的上升高度為h，求：（1）飛機(jī)受到的升力大小;（2）從起飛到上升至h高度的過程中升力所做的功及在高度h處飛機(jī)的動能.16如圖所示，質(zhì)量m=0.5kg的小球從距地面高h(yuǎn)=5m處自由下落，到達(dá)地面恰能沿凹陷于地面的半圓形槽壁運(yùn)動，半圓槽半徑r=0.4m。小球到達(dá)槽最低點(diǎn)時(shí)速率為10m/s，并繼續(xù)沿槽壁運(yùn)動直到從槽右端邊緣飛出，如此反復(fù)幾次，設(shè)摩擦力恒定不變，求：（設(shè)小球與槽壁相碰時(shí)不損失能量）（1）小球第一次離槽上升的高度h；（2）小球最多能飛出槽外的次數(shù)（取g=10m/s2）。17如圖所示，斜面足夠長，其傾角為，質(zhì)量為m的滑塊，距擋板p為s0，以初速度v

29、0沿斜面上滑，滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為，滑塊所受摩擦力小于滑塊沿斜面方向的重力分力，若滑塊每次與擋板相碰均無機(jī)械能損失，求滑塊在斜面上經(jīng)過的總路程為多少？ 18、總質(zhì)量為m的列車，沿水平直線軌道勻速前進(jìn)，其末節(jié)車廂質(zhì)量為m，中途脫節(jié)，司機(jī)發(fā)覺時(shí)，機(jī)車已行駛l的距離，于是立即關(guān)閉油門，除去牽引力。設(shè)運(yùn)動的阻力與質(zhì)量成正比，機(jī)車的牽引力是恒定的。當(dāng)列車的兩部分都停止時(shí)，它們的距離是多少？mprv019、如圖，一個質(zhì)量為m=0.05kg的小球在半徑為r=20cm的半圓形豎直軌道最低點(diǎn)m時(shí)速度為v1=4m/s，運(yùn)動到最高點(diǎn)p時(shí)對軌道壓力為0.5n，求小球從m點(diǎn)運(yùn)動到p點(diǎn)過程中克服摩擦力做的功。20、

30、木塊沿傾角為的固定斜面以初速v1上滑，返回到出發(fā)點(diǎn)時(shí)速度大小為v2，求木塊與斜面間動摩擦因數(shù)和上升的最大高度h.21、在光滑斜面的底端靜置一個物體，從某時(shí)刻開始有一個沿斜面向上的恒力下作用在物體上，使物體沿斜面向上滑去，經(jīng)一段時(shí)間突然撤去這個力，又經(jīng)過相同的時(shí)間物體又返回斜面的底部，且具有120j的動能，則：（1）恒力下對物體所做的功為多少？（2）撤去恒力f時(shí)，物體具有的動能為多少？參考答案：家長簽名：完成日期：1、cd；2、c；3、bc；4、c；5、b；6、b；7、acd；8、b；9、a；10、14；11、；12、1.25；13、；14、；15、mg+，；16、4.2m，6次；17、；18、

31、；19、0.1j；20、，；21、120j，30j。第三階段第四天課題： 重力勢能 機(jī)械能守恒定律學(xué)習(xí)內(nèi)容與要求：內(nèi)容要求說明重力做功與重力勢能功能關(guān)系、機(jī)械能守恒定律及其應(yīng)用iiii知識點(diǎn)與解題關(guān)鍵： 1、重力勢能：物體由于受到重力而具有的跟物體和地球的相對位置有關(guān)的能量，叫做重力勢能。 表達(dá)式：ep= 。 單位： 。符號： 。 重力勢能是 (標(biāo)、矢)量。 選不同的 ，物體的重力勢能的數(shù)值是不同的。 2、重力做正功時(shí)，重力勢能 ， 的重力勢能等于 ，克服重力做功（重力做負(fù)功）時(shí)，重力勢能 ， 的重力勢能等于 。 重力所做的功只跟初位置的 和末位置的 有關(guān)，跟物體運(yùn)動的路徑 。 3、彈性勢能：

32、物體由于彈性形變而具有的與它的 有關(guān)的勢能，叫彈性勢能。物體的彈性形變量越大，彈性勢能越 。 4、機(jī)械能： 和 統(tǒng)稱機(jī)械能，即e= 。 5、機(jī)械能守恒定律： 在只有 做功的情形下，物體的 和 發(fā)生相互轉(zhuǎn)化，機(jī)械能的總量 ，這就是機(jī)械能守恒定律。 機(jī)械能守恒定律的表達(dá)式為： 。 在只有彈力做功情形下，物體的 和 相互轉(zhuǎn)化，機(jī)械能的總量 ，即機(jī)械能守恒。 6、應(yīng)用機(jī)械能守恒定律的解題思路： （1）確定研究系統(tǒng)（通常是物體和地球、彈簧等）和所研究的過程； （2）進(jìn)行受力分析，確認(rèn)是否滿足守恒的條件； （3）選擇零勢能參考面（點(diǎn)）； （4）確定初、末狀態(tài)的動能和勢能； （5）根據(jù)機(jī)械能守恒定律列方程求

33、解。 7、應(yīng)用機(jī)械能守恒定律應(yīng)該注意： （1）必須準(zhǔn)確地選擇系統(tǒng)，在此基礎(chǔ)上分析內(nèi)力和外力的做功情況； （2）必須由守恒條件判斷系統(tǒng)機(jī)械能是否守恒； （3）必須準(zhǔn)確地選擇過程，確定初、末狀態(tài)； （4）寫守恒等式時(shí)應(yīng)注意狀態(tài)的同一性。mlopq圖1典型題示例： 【例1】質(zhì)量為m的小球用長為l的輕繩懸于o點(diǎn)，如圖1所示，小球在水平力f的作用下由最低點(diǎn)p緩慢地移動到q點(diǎn)，在此過程中f做的功為（ ） a、 b、 c、 d、 【解析】水平力做功使小球的重力勢能增加，因小球緩慢移動，故小球動能不變，故水平力對小球做多少功，小球的重力勢能增加多少，所以，水平力對小球做的功為w=。c選項(xiàng)正確。 【點(diǎn)評】本題中

34、的f的方向不變，由平衡條件f的大小不斷變化，該力的功可根據(jù)重力勢能的變化求得，所依據(jù)的規(guī)律是“功是能量轉(zhuǎn)化的量度”，所以，解這類題目時(shí)，關(guān)鍵要分清楚做功引起了哪些量轉(zhuǎn)化。同樣還應(yīng)該注意重力做功的特點(diǎn)應(yīng)用。本題中若去掉“緩慢”的條件還能這樣求解嗎？ 【例2】如圖2所示，輕質(zhì)彈簧豎直放置在水平地面上，它的正上方有一金屬塊從高處自由下落，從金屬塊自由下落到第一次速度為零的過程中（ ）圖2a、重力先做正功，后做負(fù)功 b、彈力沒有做正功c、金屬塊的動能最大時(shí)，彈力與重力相平衡d、金屬塊的動能為零時(shí)，彈簧的彈性勢能最大 【解析】要確定金屬塊的動能最大位置和動能為零時(shí)的情況，就要分析它的運(yùn)動全過程。為了弄清

35、運(yùn)動性質(zhì)，做好受力分析?？梢杂上聢D看出運(yùn)動過程中的情景。 從圖上可以看到在彈力n<mg時(shí)，a的方向向下，v的方向向下,金屬塊做加速運(yùn)動。當(dāng)彈力n等于重力mg時(shí)，a=0加速停止，此時(shí)速度最大。所以c答案正確。彈力方向與位移方向始終反向，所以彈力沒有做正功，b選項(xiàng)正確，重力方向始終與位移同方向，重力做正功，a選項(xiàng)錯。速度為零時(shí)，恰是彈簧形變量最大時(shí)，所以此時(shí)彈簧彈性勢能最大，故d正確。所以b、c、d為正確選項(xiàng)。h圖3v0hb 【點(diǎn)評】對于較為復(fù)雜的物理問題，認(rèn)清物理過程，建立物理情景是很重要的。做到這一點(diǎn)往往需要畫出受力分析圖，運(yùn)動草圖，這是應(yīng)該具有的一種解決問題的能力。如果對運(yùn)動過程認(rèn)識不

36、清，對運(yùn)動性質(zhì)的判斷不正確，則會形成錯解。本題金屬塊做加速運(yùn)動還是做減速運(yùn)動，要看合外力方向（即加速度方向）與速度方向的關(guān)系。 【例3】如圖3所示，在水平臺面上的a點(diǎn)，一個質(zhì)量為m的物體以初速度被拋出，不計(jì)空氣阻力，求它到達(dá)b點(diǎn)時(shí)速度的大小。 【解析】物體拋出后運(yùn)動過程中只受重力作用，機(jī)械能守恒，選地面為參考面，則 解得m2m1 【點(diǎn)評】利用機(jī)械能守恒定律解題的一般步驟：明確研究對象；對物體進(jìn)行受力分析，研究運(yùn)動中各力是否守恒；選取參考平面，確定物體在始末狀態(tài)的機(jī)械能；根據(jù)機(jī)械能守恒定律列方程求解（選取不同的參考平面應(yīng)以解題方便為原則）。強(qiáng)化練習(xí)題： 1、如右圖所示，m1>m2，滑輪光滑

37、且質(zhì)量不計(jì)，在m1下降一段距離（不計(jì)空氣阻力）的過程中，下列說法正確的是 （ ）a、m1的機(jī)械能守恒 b、m2的機(jī)械能守恒c、m1 和m2的總機(jī)械能減少 d、m1 和m2的總機(jī)械能守恒 2、如圖所示，輕彈簧k一端與墻相連處于自然狀態(tài)，質(zhì)量為4kg的木塊沿光滑的水平面以5m/s的速度運(yùn)動并開始擠壓彈簧，求彈簧的最大彈性勢能及木塊被彈回速度增大到3m/s時(shí)彈簧的彈性勢能。自我練習(xí)題：1以下說法正確的是 （ ） a只有物體所受合外力為零時(shí)動能才守恒 b若合外力對物體做功為零則物體機(jī)械能守恒 c物體所受合外力為零時(shí)動能必守恒 d物體除受重力，彈力外不受其它力，機(jī)械能才守恒 2下列哪些過程機(jī)械能守恒 （

38、 ） a物體在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動 b在傾角為的斜面上勻速下滑的物體 c鐵球在水中下落 d用細(xì)線拴著小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動 3如圖所示，桌面高度為h，質(zhì)量為m的小球，從離桌面高h(yuǎn)處自由落下，不計(jì)空氣阻力，假設(shè)桌面處的重力勢能為零，小球落到地面前的瞬間的機(jī)械能應(yīng)為 （ ） amgh bmgh cmg（h+h） dmg（h-h） 4重為100n長1米的不均勻鐵棒平放在水平面上，某人將它一端緩慢豎起，需做功55j，將它另一端豎起，需做功 （ ）a45j b55j c60j d65j5球m用輕彈簧連接，由水平位置釋放，在球擺至最低點(diǎn)的過程中（ ） am的機(jī)械能守恒 bm的動能增加 cm的機(jī)械能

39、減少 dm、彈簧、和地球構(gòu)成的系統(tǒng)的機(jī)械能守恒6右圖mlm2滑輪光滑輕質(zhì)，阻力不計(jì)，ml離地高度為h在ml下降過程中 （ ） aml的機(jī)械能增加 bm2的機(jī)械能增加 cml和m2的總機(jī)械能增加 dml和m2的總機(jī)械能守恒7在光滑水平面上有兩個相同的彈性小球a、b，質(zhì)量都為m.現(xiàn)b球靜止.a球向b球運(yùn)動，發(fā)生正碰.已知碰撞過程中總機(jī)械能守恒，兩球壓縮最緊時(shí)彈性勢能為ep，則碰前a球的速度等于（ ）a b c2 d28從空中某處平拋一個物體，不計(jì)空氣阻力，物體落地時(shí)，末速度與水平方向的夾角為.取地面物體重力勢能為零，則物體拋出時(shí)，其動能與勢能之比為 （ ）asin2 bcos2 ctan2 dco

40、t2oab2mm9如圖所示，長度相同的三根輕桿構(gòu)成一個正三角形支架，在a處固定質(zhì)量為2 m的小球，b處固定質(zhì)量為m的小球，支架懸掛在o點(diǎn)，可繞過o點(diǎn)并與支架所在平面相垂直的固定軸轉(zhuǎn)動.開始時(shí)ob與地面相垂直.放手后開始運(yùn)動，在不計(jì)任何阻力的情況下，下列說法正確的是 （ ）aa球到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)速度為零ba球機(jī)械能減少量等于b球機(jī)械能增加量cb球向左擺動所能達(dá)到的最高位置應(yīng)高于a球開始運(yùn)動時(shí)的高度d當(dāng)支架從左向右回?cái)[時(shí)，a球一定能回到起始高度 10如圖所示，均勻鐵鏈長為l，平放在距離地面高為的光滑水平面上，其長度的懸垂于桌面下，從靜止開始釋放鐵鏈，求鐵鏈下端剛要著地時(shí)的速度？ 11如圖所示，半徑為r

41、的光滑半圓上有兩個小球a、b，質(zhì)量分別為m和m由細(xì)線掛著，今由靜止開始無初速度自由釋放，求小球a升至最高點(diǎn)c時(shí)a、b兩球的速度？abo 12如圖所示，質(zhì)量分別為2 m和3m的兩個小球固定在一根直角尺的兩端a、b，直角尺的頂點(diǎn)o處有光滑的固定轉(zhuǎn)動軸。ao、bo的長分別為2l和l。開始時(shí)直角尺的ao部分處于水平位置而b在o的正下方。讓該系統(tǒng)由靜止開始自由轉(zhuǎn)動，求：（1）當(dāng)a到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)，a小球的速度大小v；（2）b球能上升的最大高度h；（3）開始轉(zhuǎn)動后b球可能達(dá)到的最大速度vm。13如圖，質(zhì)量為m1的物體a經(jīng)一輕質(zhì)彈簧與下方地面上的質(zhì)量為m2的物體b相連，彈簧的勁度系數(shù)為k，a、b都處于靜止?fàn)顟B(tài)，

42、一條不可伸長的輕繩繞過輕滑輪，一端連物體a，另一端連一輕掛鉤。開始時(shí)各段都處于伸直狀態(tài)，a上方的一段繩沿豎直方向?，F(xiàn)在掛鉤上掛一質(zhì)量為m3的物體c并從靜止?fàn)顟B(tài)釋放，已知它恰好能使b離開地面但不繼續(xù)上升。若將c換成另一個質(zhì)量為（m1+m3）的物體d，仍從上述初始位置由靜止?fàn)顟B(tài)開始釋放，則這次b剛離地時(shí)d的速度大小是多少？已知重力加速度為g。參考答案：家長簽名：完成日期：強(qiáng)化練習(xí)題：1、d；2、50j,32j；自我練習(xí)題：1、c；2、d；3、b；4、a；5、bcd；6、bd；7、c；8、c；9、bcd；10、,豎直向下；11、，va水平向右，vb豎直向下；12、，；13、第三階段第五天課題： 機(jī)械

43、能守恒定律及其應(yīng)用知識點(diǎn)與解題關(guān)鍵： 1在只有重力（或彈力）做功的情形下，物體的動能和重力勢能（或彈性勢能）發(fā)生相互轉(zhuǎn)化，機(jī)械能的總量不變，即機(jī)械能守恒。 2械能守恒定律成立的條件：對單個物體：只有重力做功，其他力不做功或做功的代數(shù)和為零；對系統(tǒng)：不僅要看外力功，還要看內(nèi)力功。因?yàn)閮?nèi)力做功也可引起系統(tǒng)機(jī)械能的變化。 3應(yīng)用機(jī)械能守恒定律應(yīng)該注意： （1）必須準(zhǔn)確地選擇系統(tǒng)，在此基礎(chǔ)上分析內(nèi)力和外力的做功情況；（2）必須由守恒條件判斷系統(tǒng)機(jī)械能是否守恒；（3）必須準(zhǔn)確地選擇過程，確定初、末狀態(tài)；（4）寫守恒等式時(shí)應(yīng)注意狀態(tài)的同一性。mhm1m2r圖1典型題示例： 【例1】有一光滑水平板，板的中央

44、有一小孔，孔內(nèi)穿入一根光滑輕線，輕線的上端系一質(zhì)量為m的小球，輕線的下端系著質(zhì)量分別為m1、m2的兩個物體，當(dāng)小球在光滑水平板上沿半徑為r的軌道做勻速圓周運(yùn)動時(shí)，輕線下端的兩個物體都處于靜止?fàn)顟B(tài)（圖1）。若將兩物體之間的輕線剪斷，則小球的線速度為多大時(shí)才能在水平板上做勻速圓周運(yùn)動？ 【解析】該題用守恒觀點(diǎn)和轉(zhuǎn)化觀點(diǎn)分別解答如下： 解法一：（守恒觀點(diǎn)）：選小球?yàn)檠芯繉ο螅O(shè)小球沿半徑為r的軌道做勻速圓周運(yùn)動時(shí)的線速度為，根據(jù)牛頓第二定律有 當(dāng)剪斷兩物體之間的輕線后，輕線對小球的拉力減小。不足以維持小球在半徑為r的軌道上繼續(xù)做勻速圓周運(yùn)動，于是小球沿切線方向逐漸偏離原來的軌道，同時(shí)輕線下端的物體m

45、1逐漸上升，且小球的線速度逐漸減小。假設(shè)物體m1上升高度為h，小球的線速度減小為v時(shí)，小球在半徑為的軌道上再次做勻速圓周運(yùn)動，根據(jù)牛頓第二定律有： 再選小球、物體m1與地球組成的系統(tǒng)為研究對象，研究兩物體間的輕線剪斷后物體m1上升過程。由于只有重力做功，所以系統(tǒng)的機(jī)械能守恒。選小球做勻速圓周運(yùn)動的水平面為零勢面，設(shè)小球沿半徑為r的軌道做勻速圓周運(yùn)動時(shí)m1到水平板的距離為h，根據(jù)機(jī)械能守恒定律有： 以上三式聯(lián)立解得： 解法二：（轉(zhuǎn)化觀點(diǎn)）：與解法一相同，首先列出兩式，然后再選小球、物體m1與地球組成的系統(tǒng)為研究對象，研究兩物體間的輕線剪斷后物體m1上升的過程，由于系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，所以小球動能的

46、減少量等于物體m1重力勢能的增加量。即： 式聯(lián)立解得： 【點(diǎn)評】比較上述兩種解法可以看出，根據(jù)機(jī)械能守恒定律應(yīng)用守恒觀點(diǎn)列方程時(shí)，需要選零勢面和找出物體與零勢面的高度差，比較麻煩：如果應(yīng)用轉(zhuǎn)化觀點(diǎn)列方程，則無需選零勢面，往往顯得簡潔。圖2 【例2】如圖2所示，輕彈簧豎直固定在水平地面上，彈簧的勁度系數(shù)為k，原長為l0。質(zhì)量為m的鐵球由彈簧正上方h高處自由下落，落在離地面多高時(shí)它的動能最大？球在離地面多高時(shí)，彈簧的彈性勢能最大？ 【解析】鐵球壓縮壓彈簧做變加速運(yùn)動，由運(yùn)動和力的關(guān)系可知，小球的運(yùn)動是先加速后減速，當(dāng)彈力和重力相等時(shí)運(yùn)動發(fā)生轉(zhuǎn)折；（1）設(shè)動能最大時(shí)彈簧的壓縮量為，此時(shí)，。鐵球離地面高度（2）設(shè)彈簧彈性勢能最大時(shí)彈簧的壓縮量為，平均彈力，重力勢能的