高三第一輪《機(jī)械能》復(fù)習(xí)課件ppt教學(xué)提綱

1、高三第一輪機(jī)械能復(fù)習(xí)課件PPT1 1、功的物理意義：功是物體能量轉(zhuǎn)化的量、功的物理意義：功是物體能量轉(zhuǎn)化的量度，即功總是伴隨著能量轉(zhuǎn)化。度，即功總是伴隨著能量轉(zhuǎn)化。第一單元功功率第一單元功功率一、功一、功它包含幾層意思：它包含幾層意思：(1)(1)做功的過(guò)程是能量的轉(zhuǎn)化過(guò)程；做功的過(guò)程是能量的轉(zhuǎn)化過(guò)程；(2)(2)能量轉(zhuǎn)化要通過(guò)做功來(lái)實(shí)現(xiàn)；能量轉(zhuǎn)化要通過(guò)做功來(lái)實(shí)現(xiàn)；(3)(3)能量轉(zhuǎn)化的多少可以由做功的多少來(lái)衡能量轉(zhuǎn)化的多少可以由做功的多少來(lái)衡量。量。4 4計(jì)算式：計(jì)算式：W WFscosFscos ，式中式中F F為恒力，為恒力，是是F F與的夾角，與的夾角，s s一般都是指物體對(duì)地的位一般

2、都是指物體對(duì)地的位移。移。3 3、定義：力和物體在力的方向上的位移、定義：力和物體在力的方向上的位移的乘積稱為力對(duì)物體做的功。的乘積稱為力對(duì)物體做的功。2 2、做功的兩個(gè)不可缺少的因素：力和物、做功的兩個(gè)不可缺少的因素：力和物體在力的方向上發(fā)生的位移，二者缺一不可。體在力的方向上發(fā)生的位移，二者缺一不可。5 5、功的單位：在國(guó)際單位制中，功的單、功的單位：在國(guó)際單位制中，功的單位是位是 焦耳焦耳( (符號(hào)為符號(hào)為J)J)，1 Nm1 Nm1J1J。6 6、對(duì)、對(duì)W WFscosFscos的討論：的討論：(1)(1)當(dāng)當(dāng)0 0 90 90時(shí)，時(shí)，W W0 0，力對(duì)物體，力對(duì)物體做正功；做正功；(

3、2)(2)當(dāng)當(dāng)9090時(shí)，時(shí)，W W0 0，力對(duì)物體不做功；，力對(duì)物體不做功；(3)(3)當(dāng)當(dāng)9090180180時(shí)，時(shí)，W W0 0，力對(duì)物，力對(duì)物體做負(fù)功，又可說(shuō)物體克服這個(gè)力做功。體做負(fù)功，又可說(shuō)物體克服這個(gè)力做功。7 7、各種力做功的特點(diǎn)：、各種力做功的特點(diǎn)：(2) (2) 向心力與洛侖茲力：向心力與洛侖茲向心力與洛侖茲力：向心力與洛侖茲力不做功。（要舉非勻速圓周運(yùn)動(dòng)的例子）力不做功。（要舉非勻速圓周運(yùn)動(dòng)的例子）(1)(1)重力與電場(chǎng)力：只跟初末位置有關(guān)，重力與電場(chǎng)力：只跟初末位置有關(guān)，與運(yùn)動(dòng)路徑無(wú)關(guān)。與運(yùn)動(dòng)路徑無(wú)關(guān)。(3) (3) 一對(duì)相互作用力：由于相互作用力是一對(duì)相互作用力：由于

4、相互作用力是作用在兩個(gè)不同的物體上，產(chǎn)生的位移效果沒(méi)作用在兩個(gè)不同的物體上，產(chǎn)生的位移效果沒(méi)有必然的聯(lián)系，故作用力與反作用力做的功可有必然的聯(lián)系，故作用力與反作用力做的功可以兩個(gè)都是正功，也可以兩個(gè)都是負(fù)功，還可以兩個(gè)都是正功，也可以兩個(gè)都是負(fù)功，還可以一正一負(fù)，甚至一個(gè)做功，另外一個(gè)力不做以一正一負(fù)，甚至一個(gè)做功，另外一個(gè)力不做功（各舉例說(shuō)明）。功（各舉例說(shuō)明）。(4) (4) 摩擦力：無(wú)論是滑動(dòng)摩擦力還是靜摩摩擦力：無(wú)論是滑動(dòng)摩擦力還是靜摩擦力做功，都跟物體運(yùn)動(dòng)的路徑有關(guān)，它們可擦力做功，都跟物體運(yùn)動(dòng)的路徑有關(guān)，它們可以做正功，也可以做負(fù)功，還可以不做功。以做正功，也可以做負(fù)功，還可以不做

5、功。當(dāng)摩擦力的大小不變而方向發(fā)生變化時(shí)，當(dāng)摩擦力的大小不變而方向發(fā)生變化時(shí)，摩擦力做的功可以用摩擦力乘以路程來(lái)計(jì)算。摩擦力做的功可以用摩擦力乘以路程來(lái)計(jì)算。 （各舉例說(shuō)明）。（各舉例說(shuō)明）。特別需要說(shuō)明的是：計(jì)算因滑動(dòng)摩擦力做特別需要說(shuō)明的是：計(jì)算因滑動(dòng)摩擦力做功而產(chǎn)生的熱量時(shí)，位移是用相對(duì)位移而非對(duì)功而產(chǎn)生的熱量時(shí)，位移是用相對(duì)位移而非對(duì)地位移。如物體在傳送帶上運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生的熱量地位移。如物體在傳送帶上運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生的熱量用摩擦力乘以物體相對(duì)皮帶運(yùn)動(dòng)的位移。用摩擦力乘以物體相對(duì)皮帶運(yùn)動(dòng)的位移。 類別類別比較比較靜摩擦力靜摩擦力滑動(dòng)摩擦力滑動(dòng)摩擦力不不同同點(diǎn)點(diǎn)相同點(diǎn)：兩種摩擦力都可以對(duì)物體做正功、負(fù)

6、功，還可以不做功。相同點(diǎn)：兩種摩擦力都可以對(duì)物體做正功、負(fù)功，還可以不做功。能量能量轉(zhuǎn)化轉(zhuǎn)化方面方面在靜摩擦力做在靜摩擦力做功的過(guò)程中，唯有功的過(guò)程中，唯有機(jī)械能從一個(gè)物體機(jī)械能從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體而沒(méi)有機(jī)械能轉(zhuǎn)化而沒(méi)有機(jī)械能轉(zhuǎn)化為其他形式的能。為其他形式的能。( (即靜摩擦力起著傳即靜摩擦力起著傳遞機(jī)械能的作用遞機(jī)械能的作用) )。一對(duì)摩一對(duì)摩擦力做擦力做功方面功方面一對(duì)靜摩擦力一對(duì)靜摩擦力所做功的代數(shù)所做功的代數(shù)和等于零。和等于零。一對(duì)相互作用的滑動(dòng)摩擦力對(duì)一對(duì)相互作用的滑動(dòng)摩擦力對(duì)物體系統(tǒng)所做的總功，等于摩擦力物體系統(tǒng)所做的總功，等于摩擦力與相對(duì)路程的乘積，即與相對(duì)

7、路程的乘積，即W1=-fsW1=-fs相表相表示物體克服摩擦力做功，系統(tǒng)損失示物體克服摩擦力做功，系統(tǒng)損失的機(jī)械能轉(zhuǎn)變成內(nèi)能。的機(jī)械能轉(zhuǎn)變成內(nèi)能。1 1、相互摩擦的物體通過(guò)摩、相互摩擦的物體通過(guò)摩擦力做功，將部分機(jī)械能從擦力做功，將部分機(jī)械能從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體。一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體。2 2、部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，、部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，此部分能量就是系統(tǒng)機(jī)械能此部分能量就是系統(tǒng)機(jī)械能的損失量。的損失量。8 8、功的理解、功的理解(1)(1)功是標(biāo)量，也是過(guò)程量正功表示對(duì)物功是標(biāo)量，也是過(guò)程量正功表示對(duì)物體做功的力是動(dòng)力；負(fù)功表示對(duì)物體做功的力體做功的力是動(dòng)力；負(fù)功表示對(duì)物體做功的力

8、是阻力是阻力(2)(2)功不是能量，而是能量轉(zhuǎn)化的量度；能功不是能量，而是能量轉(zhuǎn)化的量度；能量是表征物體做功本領(lǐng)的物理量。量是表征物體做功本領(lǐng)的物理量。(3)(3)某個(gè)力某個(gè)力F F對(duì)物體所做的功，只由這個(gè)力對(duì)物體所做的功，只由這個(gè)力F F和和物體在這個(gè)力作用時(shí)間內(nèi)發(fā)生的位移物體在這個(gè)力作用時(shí)間內(nèi)發(fā)生的位移s s以及力以及力F F與與s s間夾角間夾角完全決定，而與物體做何種運(yùn)動(dòng)，其完全決定，而與物體做何種運(yùn)動(dòng)，其他力的作用都無(wú)關(guān)。他力的作用都無(wú)關(guān)。1 1功率的定義式：功率的定義式：P P_._.2 2功率的物理意義：功率是描述做功快慢的功率的物理意義：功率是描述做功快慢的物理量物理量3 3平

9、均功率和瞬時(shí)功率平均功率和瞬時(shí)功率(1)(1)平均功率：平均功率：P P 或或P PF Fcoscos ( (為物體對(duì)地的平均速度，為物體對(duì)地的平均速度，F(xiàn) F必須為恒力，必須為恒力，為為F F與與v v的夾角的夾角) )(2)(2)瞬時(shí)功率：瞬時(shí)功率：P P F Fcoscos (v (v為物體對(duì)地為物體對(duì)地的瞬時(shí)速度，的瞬時(shí)速度，為為F F與與v v的夾角的夾角) )二、功率二、功率對(duì)公式對(duì)公式P PF F的說(shuō)明：的說(shuō)明：（1 1）對(duì)于機(jī)車來(lái)說(shuō)，若機(jī)車以的功率恒）對(duì)于機(jī)車來(lái)說(shuō)，若機(jī)車以的功率恒定，則定，則F F與成反比，即牽引力大則速度小，與成反比，即牽引力大則速度小，如汽車上坡時(shí)換用慢速

10、檔。如汽車上坡時(shí)換用慢速檔。（2 2）以恒定功率起動(dòng)的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，加）以恒定功率起動(dòng)的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，加速度速度a a，不斷減小，所以汽車達(dá)到最大速度時(shí)，不斷減小，所以汽車達(dá)到最大速度時(shí)a=0a=0，F(xiàn)=f,P=FvF=f,P=Fvm m=fv=fvm m。第二單元?jiǎng)幽軇?shì)能第二單元?jiǎng)幽軇?shì)能1 1、定義：物體由于運(yùn)動(dòng)而具有的能叫動(dòng)能。、定義：物體由于運(yùn)動(dòng)而具有的能叫動(dòng)能。2 2、動(dòng)能的表達(dá)式：、動(dòng)能的表達(dá)式：E Ek k3 3、動(dòng)能的單位：焦耳。、動(dòng)能的單位：焦耳。一、動(dòng)能一、動(dòng)能4 4、可以從以下幾個(gè)方面理解動(dòng)能的概念：、可以從以下幾個(gè)方面理解動(dòng)能的概念：(2)(2)動(dòng)能是狀態(tài)量，描述的是物體在某

11、一動(dòng)能是狀態(tài)量，描述的是物體在某一時(shí)刻的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。一定質(zhì)量的物體在運(yùn)動(dòng)狀態(tài)時(shí)刻的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。一定質(zhì)量的物體在運(yùn)動(dòng)狀態(tài)( (瞬時(shí)速度瞬時(shí)速度) )確定時(shí)，確定時(shí)，E Ek k有惟一確定的值，速度有惟一確定的值，速度變化時(shí)，動(dòng)能不一定變化，但動(dòng)能變化時(shí)，速變化時(shí)，動(dòng)能不一定變化，但動(dòng)能變化時(shí)，速度一定變化。度一定變化。(1)(1)動(dòng)能是標(biāo)量，動(dòng)能的取值可以為正值動(dòng)能是標(biāo)量，動(dòng)能的取值可以為正值或零，但不會(huì)為負(fù)值或零，但不會(huì)為負(fù)值(5)(5)具有動(dòng)能的物體可以克服阻力做功。物具有動(dòng)能的物體可以克服阻力做功。物體的質(zhì)量越大，運(yùn)動(dòng)速度越大，它的動(dòng)能也就體的質(zhì)量越大，運(yùn)動(dòng)速度越大，它的動(dòng)能也就越大，能克服阻

12、力對(duì)外做功越多。越大，能克服阻力對(duì)外做功越多。(4)(4)物體的動(dòng)能不會(huì)發(fā)生突變，它的改變需物體的動(dòng)能不會(huì)發(fā)生突變，它的改變需要一個(gè)過(guò)程，這個(gè)過(guò)程是外力對(duì)物體做功的過(guò)要一個(gè)過(guò)程，這個(gè)過(guò)程是外力對(duì)物體做功的過(guò)程或物體克服外力做功的過(guò)程。程或物體克服外力做功的過(guò)程。(3)動(dòng)能具有相對(duì)性，由于瞬時(shí)速度與參考動(dòng)能具有相對(duì)性，由于瞬時(shí)速度與參考系有關(guān)，所以系有關(guān)，所以Ek也與參考系有關(guān)，在高中，動(dòng)也與參考系有關(guān)，在高中，動(dòng)能公式中速度都要以地面作參考系。能公式中速度都要以地面作參考系。二、重力勢(shì)能和彈性勢(shì)能二、重力勢(shì)能和彈性勢(shì)能1 1重力勢(shì)能重力勢(shì)能(1)(1)重力做功的特點(diǎn)：重力做功的特點(diǎn)：重力做功跟

13、物體運(yùn)動(dòng)的路徑無(wú)關(guān)，只跟始重力做功跟物體運(yùn)動(dòng)的路徑無(wú)關(guān)，只跟始末位置的高度差有關(guān)。末位置的高度差有關(guān)。重力做功不引起物體機(jī)械能的變化。重力做功不引起物體機(jī)械能的變化。(2)(2)重力勢(shì)能重力勢(shì)能概念：地球上的物體由于受到重力的作概念：地球上的物體由于受到重力的作用而具有的跟它的高度有關(guān)的能，叫重力勢(shì)能。用而具有的跟它的高度有關(guān)的能，叫重力勢(shì)能。表達(dá)式：表達(dá)式：EpEpmghmgh重力勢(shì)能有正負(fù)，由于重力勢(shì)能是標(biāo)量，重力勢(shì)能有正負(fù)，由于重力勢(shì)能是標(biāo)量，其正負(fù)表示勢(shì)能的大小。其正負(fù)表示勢(shì)能的大小。(3)(3)重力做功與重力勢(shì)能變化的關(guān)系：重力對(duì)重力做功與重力勢(shì)能變化的關(guān)系：重力對(duì)物體做正功，重力勢(shì)

14、能就減少；重力對(duì)物體做負(fù)物體做正功，重力勢(shì)能就減少；重力對(duì)物體做負(fù)功，重力勢(shì)能就增加。功，重力勢(shì)能就增加。2 2彈性勢(shì)能彈性勢(shì)能(1)(1)概念：彈簧由于發(fā)生形變而具有的能叫彈概念：彈簧由于發(fā)生形變而具有的能叫彈性勢(shì)能性勢(shì)能(2)(2)大小：彈性勢(shì)能的大小與彈簧的勁度系數(shù)大?。簭椥詣?shì)能的大小與彈簧的勁度系數(shù)和伸長(zhǎng)量有關(guān)。和伸長(zhǎng)量有關(guān)。 Ep kx2213 3、重力勢(shì)能的理解、重力勢(shì)能的理解(1)(1)重力勢(shì)能公式中重力勢(shì)能公式中h h的含義的含義重力勢(shì)能公式重力勢(shì)能公式E Ep pmghmgh中的中的h h是物體的重心到是物體的重心到參考面參考面( (零勢(shì)能面零勢(shì)能面) )的高度，是個(gè)狀態(tài)量當(dāng)

15、的高度，是個(gè)狀態(tài)量當(dāng)h h在在參考面的上方時(shí)，參考面的上方時(shí)，h h為正，重力勢(shì)能也為正當(dāng)為正，重力勢(shì)能也為正當(dāng)h h在參考面的下方時(shí)，在參考面的下方時(shí)，h h為負(fù)，重力勢(shì)能也為負(fù)。為負(fù)，重力勢(shì)能也為負(fù)。在自由落體運(yùn)動(dòng)中，由在自由落體運(yùn)動(dòng)中，由h h gtgt2 2可知可知h h是指是指在時(shí)間在時(shí)間t t內(nèi)下降的高度，是過(guò)程量故二者不能內(nèi)下降的高度，是過(guò)程量故二者不能混為一談。混為一談。(2)(2)共有性：重力勢(shì)能為物體和地球這個(gè)共有性：重力勢(shì)能為物體和地球這個(gè)系統(tǒng)所共有，但我們習(xí)慣上都說(shuō)成物體具有多系統(tǒng)所共有，但我們習(xí)慣上都說(shuō)成物體具有多少重力勢(shì)能；彈性勢(shì)能也是系統(tǒng)共同具有的，少重力勢(shì)能；彈

16、性勢(shì)能也是系統(tǒng)共同具有的，一般情況我們所說(shuō)一般情況我們所說(shuō)“彈簧的彈性勢(shì)能彈簧的彈性勢(shì)能”實(shí)際上實(shí)際上是彈簧與相連的物體所共同具有的勢(shì)能。是彈簧與相連的物體所共同具有的勢(shì)能。(3)(3)相對(duì)性：重力勢(shì)能具有相對(duì)性，處于同相對(duì)性：重力勢(shì)能具有相對(duì)性，處于同一位置的一個(gè)物體，如果選擇的參考面在物體一位置的一個(gè)物體，如果選擇的參考面在物體的上方，則重力勢(shì)能為負(fù)，如果選擇的參考面的上方，則重力勢(shì)能為負(fù)，如果選擇的參考面在物體的下方，則重力勢(shì)能為正因而，要確在物體的下方，則重力勢(shì)能為正因而，要確定重力勢(shì)能須首先確定參考面選擇地面為參定重力勢(shì)能須首先確定參考面選擇地面為參考面不用說(shuō)明考面不用說(shuō)明但是，同一

17、物體在兩個(gè)不同位置的重力勢(shì)能但是，同一物體在兩個(gè)不同位置的重力勢(shì)能之差卻是不變的，只與兩位置的高度差之差卻是不變的，只與兩位置的高度差h h有關(guān)，有關(guān)，與參考面的選擇無(wú)關(guān)與參考面的選擇無(wú)關(guān)彈性勢(shì)能一般取形變量彈性勢(shì)能一般取形變量x x0 0為參考面為參考面第二單元?jiǎng)幽軇?shì)能第二單元?jiǎng)幽軇?shì)能1 1、定義：物體由于運(yùn)動(dòng)而具有的能叫動(dòng)能。、定義：物體由于運(yùn)動(dòng)而具有的能叫動(dòng)能。2 2、動(dòng)能的表達(dá)式：、動(dòng)能的表達(dá)式：E Ek k3 3、動(dòng)能的單位：焦耳。、動(dòng)能的單位：焦耳。一、動(dòng)能一、動(dòng)能4 4、可以從以下幾個(gè)方面理解動(dòng)能的概念：、可以從以下幾個(gè)方面理解動(dòng)能的概念：(2)(2)動(dòng)能是狀態(tài)量，描述的是物體在

18、某一動(dòng)能是狀態(tài)量，描述的是物體在某一時(shí)刻的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。一定質(zhì)量的物體在運(yùn)動(dòng)狀態(tài)時(shí)刻的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。一定質(zhì)量的物體在運(yùn)動(dòng)狀態(tài)( (瞬時(shí)速度瞬時(shí)速度) )確定時(shí)，確定時(shí)，E Ek k有惟一確定的值，速度有惟一確定的值，速度變化時(shí)，動(dòng)能不一定變化，但動(dòng)能變化時(shí)，速變化時(shí)，動(dòng)能不一定變化，但動(dòng)能變化時(shí)，速度一定變化。度一定變化。(1)(1)動(dòng)能是標(biāo)量，動(dòng)能的取值可以為正值動(dòng)能是標(biāo)量，動(dòng)能的取值可以為正值或零，但不會(huì)為負(fù)值或零，但不會(huì)為負(fù)值(5)(5)具有動(dòng)能的物體可以克服阻力做功。物具有動(dòng)能的物體可以克服阻力做功。物體的質(zhì)量越大，運(yùn)動(dòng)速度越大，它的動(dòng)能也就體的質(zhì)量越大，運(yùn)動(dòng)速度越大，它的動(dòng)能也就越大，能克服

19、阻力對(duì)外做功越多。越大，能克服阻力對(duì)外做功越多。(4)(4)物體的動(dòng)能不會(huì)發(fā)生突變，它的改變需物體的動(dòng)能不會(huì)發(fā)生突變，它的改變需要一個(gè)過(guò)程，這個(gè)過(guò)程是外力對(duì)物體做功的過(guò)要一個(gè)過(guò)程，這個(gè)過(guò)程是外力對(duì)物體做功的過(guò)程或物體克服外力做功的過(guò)程。程或物體克服外力做功的過(guò)程。(3)動(dòng)能具有相對(duì)性，由于瞬時(shí)速度與參考動(dòng)能具有相對(duì)性，由于瞬時(shí)速度與參考系有關(guān)，所以系有關(guān)，所以Ek也與參考系有關(guān)，在高中，動(dòng)也與參考系有關(guān)，在高中，動(dòng)能公式中速度都要以地面作參考系。能公式中速度都要以地面作參考系。二、重力勢(shì)能和彈性勢(shì)能二、重力勢(shì)能和彈性勢(shì)能1 1重力勢(shì)能重力勢(shì)能(1)(1)重力做功的特點(diǎn)：重力做功的特點(diǎn)：重力做功

20、跟物體運(yùn)動(dòng)的路徑無(wú)關(guān)，只跟始重力做功跟物體運(yùn)動(dòng)的路徑無(wú)關(guān)，只跟始末位置的高度差有關(guān)。末位置的高度差有關(guān)。重力做功不引起物體機(jī)械能的變化。重力做功不引起物體機(jī)械能的變化。(2)(2)重力勢(shì)能重力勢(shì)能概念：地球上的物體由于受到重力的作概念：地球上的物體由于受到重力的作用而具有的跟它的高度有關(guān)的能，叫重力勢(shì)能。用而具有的跟它的高度有關(guān)的能，叫重力勢(shì)能。表達(dá)式：表達(dá)式：EpEpmghmgh重力勢(shì)能有正負(fù)，由于重力勢(shì)能是標(biāo)量，重力勢(shì)能有正負(fù)，由于重力勢(shì)能是標(biāo)量，其正負(fù)表示勢(shì)能的大小。其正負(fù)表示勢(shì)能的大小。(3)(3)重力做功與重力勢(shì)能變化的關(guān)系：重力對(duì)重力做功與重力勢(shì)能變化的關(guān)系：重力對(duì)物體做正功，重力

21、勢(shì)能就減少；重力對(duì)物體做負(fù)物體做正功，重力勢(shì)能就減少；重力對(duì)物體做負(fù)功，重力勢(shì)能就增加。功，重力勢(shì)能就增加。2 2彈性勢(shì)能彈性勢(shì)能(1)(1)概念：彈簧由于發(fā)生形變而具有的能叫彈概念：彈簧由于發(fā)生形變而具有的能叫彈性勢(shì)能性勢(shì)能(2)(2)大?。簭椥詣?shì)能的大小與彈簧的勁度系數(shù)大小：彈性勢(shì)能的大小與彈簧的勁度系數(shù)和伸長(zhǎng)量有關(guān)。和伸長(zhǎng)量有關(guān)。 Ep kx2213 3、重力勢(shì)能的理解、重力勢(shì)能的理解(1)(1)重力勢(shì)能公式中重力勢(shì)能公式中h h的含義的含義重力勢(shì)能公式重力勢(shì)能公式E Ep pmghmgh中的中的h h是物體的重心到是物體的重心到參考面參考面( (零勢(shì)能面零勢(shì)能面) )的高度，是個(gè)狀態(tài)量

22、當(dāng)?shù)母叨?，是個(gè)狀態(tài)量當(dāng)h h在在參考面的上方時(shí)，參考面的上方時(shí)，h h為正，重力勢(shì)能也為正當(dāng)為正，重力勢(shì)能也為正當(dāng)h h在參考面的下方時(shí)，在參考面的下方時(shí)，h h為負(fù)，重力勢(shì)能也為負(fù)。為負(fù)，重力勢(shì)能也為負(fù)。在自由落體運(yùn)動(dòng)中，由在自由落體運(yùn)動(dòng)中，由h h gtgt2 2可知可知h h是指是指在時(shí)間在時(shí)間t t內(nèi)下降的高度，是過(guò)程量故二者不能內(nèi)下降的高度，是過(guò)程量故二者不能混為一談?；鞛橐徽劇?2)(2)共有性：重力勢(shì)能為物體和地球這個(gè)共有性：重力勢(shì)能為物體和地球這個(gè)系統(tǒng)所共有，但我們習(xí)慣上都說(shuō)成物體具有多系統(tǒng)所共有，但我們習(xí)慣上都說(shuō)成物體具有多少重力勢(shì)能；彈性勢(shì)能也是系統(tǒng)共同具有的，少重力勢(shì)能；

23、彈性勢(shì)能也是系統(tǒng)共同具有的，一般情況我們所說(shuō)一般情況我們所說(shuō)“彈簧的彈性勢(shì)能彈簧的彈性勢(shì)能”實(shí)際上實(shí)際上是彈簧與相連的物體所共同具有的勢(shì)能。是彈簧與相連的物體所共同具有的勢(shì)能。(3)(3)相對(duì)性：重力勢(shì)能具有相對(duì)性，處于同相對(duì)性：重力勢(shì)能具有相對(duì)性，處于同一位置的一個(gè)物體，如果選擇的參考面在物體一位置的一個(gè)物體，如果選擇的參考面在物體的上方，則重力勢(shì)能為負(fù)，如果選擇的參考面的上方，則重力勢(shì)能為負(fù)，如果選擇的參考面在物體的下方，則重力勢(shì)能為正因而，要確在物體的下方，則重力勢(shì)能為正因而，要確定重力勢(shì)能須首先確定參考面選擇地面為參定重力勢(shì)能須首先確定參考面選擇地面為參考面不用說(shuō)明考面不用說(shuō)明但是，同

24、一物體在兩個(gè)不同位置的重力勢(shì)能但是，同一物體在兩個(gè)不同位置的重力勢(shì)能之差卻是不變的，只與兩位置的高度差之差卻是不變的，只與兩位置的高度差h h有關(guān)，有關(guān)，與參考面的選擇無(wú)關(guān)與參考面的選擇無(wú)關(guān)彈性勢(shì)能一般取形變量彈性勢(shì)能一般取形變量x x0 0為參考面為參考面1 1、內(nèi)容：合外力對(duì)物體所做的功，等于、內(nèi)容：合外力對(duì)物體所做的功，等于物體在這個(gè)過(guò)程中動(dòng)能的變化。物體在這個(gè)過(guò)程中動(dòng)能的變化。第三單元?jiǎng)幽芏ɡ淼谌龁卧獎(jiǎng)幽芏ɡ? 2、動(dòng)能定理的理解、動(dòng)能定理的理解(1)(1)動(dòng)能定理是把過(guò)程量動(dòng)能定理是把過(guò)程量( (做功做功) )和狀態(tài)量和狀態(tài)量( (動(dòng)能動(dòng)能) )聯(lián)系在一起的物理規(guī)律，它表示了過(guò)程聯(lián)系

25、在一起的物理規(guī)律，它表示了過(guò)程量等于狀態(tài)量的改變量的關(guān)系。量等于狀態(tài)量的改變量的關(guān)系。(2)(2)動(dòng)能定理的研究對(duì)象是動(dòng)能定理的研究對(duì)象是單一物體單一物體，或，或者可以看成單一物體的物體系。者可以看成單一物體的物體系。所有的物理量所有的物理量均以地面為參考系。均以地面為參考系。(3)(3)作用在物體上的力無(wú)論是什么性質(zhì)的作用在物體上的力無(wú)論是什么性質(zhì)的力、無(wú)論是恒力還是變力，無(wú)論物體作直線力、無(wú)論是恒力還是變力，無(wú)論物體作直線運(yùn)動(dòng)還是曲線運(yùn)動(dòng)，動(dòng)能定理都適用。運(yùn)動(dòng)還是曲線運(yùn)動(dòng)，動(dòng)能定理都適用。(4)(4)動(dòng)能定理表達(dá)式是一個(gè)標(biāo)量式，不動(dòng)能定理表達(dá)式是一個(gè)標(biāo)量式，不能在某一個(gè)方向上應(yīng)用動(dòng)能定理。

26、能在某一個(gè)方向上應(yīng)用動(dòng)能定理。3 3、應(yīng)用動(dòng)能定理時(shí)要注意的幾個(gè)問(wèn)題、應(yīng)用動(dòng)能定理時(shí)要注意的幾個(gè)問(wèn)題(1)(1)在分析物體受力時(shí)，要考慮物體受到的在分析物體受力時(shí)，要考慮物體受到的所有力，包括重力所有力，包括重力(2)(2)動(dòng)能定理中的位移、速度各物理量都選動(dòng)能定理中的位移、速度各物理量都選地面為參考系地面為參考系(3)(3)計(jì)算時(shí)應(yīng)把各已知功的正、負(fù)號(hào)代入計(jì)算時(shí)應(yīng)把各已知功的正、負(fù)號(hào)代入動(dòng)能定理表達(dá)式，如果有的力是變力，則設(shè)動(dòng)能定理表達(dá)式，如果有的力是變力，則設(shè)一個(gè)功的符號(hào)代替進(jìn)行列式，求出其值一個(gè)功的符號(hào)代替進(jìn)行列式，求出其值( (正值正值表示正功，負(fù)值表示負(fù)功表示正功，負(fù)值表示負(fù)功) )

27、(4)(4)過(guò)程復(fù)雜又不需研究中間狀態(tài)時(shí)，可過(guò)程復(fù)雜又不需研究中間狀態(tài)時(shí)，可以把多個(gè)過(guò)程看作一個(gè)全過(guò)程進(jìn)行研究應(yīng)用動(dòng)以把多個(gè)過(guò)程看作一個(gè)全過(guò)程進(jìn)行研究應(yīng)用動(dòng)能定理更方便能定理更方便(5)(5)如果研究過(guò)程中物體受力情況有變化，如果研究過(guò)程中物體受力情況有變化，要分別寫(xiě)出該力在各個(gè)階段做的功，運(yùn)用所要分別寫(xiě)出該力在各個(gè)階段做的功，運(yùn)用所有外力對(duì)物體做功的代數(shù)和等于物體系統(tǒng)動(dòng)有外力對(duì)物體做功的代數(shù)和等于物體系統(tǒng)動(dòng)能的變化進(jìn)行列式解答。能的變化進(jìn)行列式解答。(6)(6)恒力作用下的物體運(yùn)動(dòng)問(wèn)題，凡不涉恒力作用下的物體運(yùn)動(dòng)問(wèn)題，凡不涉及加速度和時(shí)間及其運(yùn)動(dòng)過(guò)程的具體細(xì)節(jié)，及加速度和時(shí)間及其運(yùn)動(dòng)過(guò)程的具

28、體細(xì)節(jié)，可優(yōu)先運(yùn)用動(dòng)能定理求解?？蓛?yōu)先運(yùn)用動(dòng)能定理求解。4 4、應(yīng)用動(dòng)能定理解題的基本思路、應(yīng)用動(dòng)能定理解題的基本思路(1)(1)確定研究對(duì)象和研究過(guò)程確定研究對(duì)象和研究過(guò)程( (是分段還是分段還是全過(guò)程是全過(guò)程) )；(2)(2)分析研究對(duì)象受力情況和各個(gè)力的做分析研究對(duì)象受力情況和各個(gè)力的做功情況，受哪些力？每個(gè)力是否做功？做正功情況，受哪些力？每個(gè)力是否做功？做正功還是負(fù)功？做多少功？然后求各個(gè)力做功功還是負(fù)功？做多少功？然后求各個(gè)力做功的代數(shù)和；的代數(shù)和；(3)(3)明確物體在過(guò)程始末狀態(tài)的動(dòng)能明確物體在過(guò)程始末狀態(tài)的動(dòng)能 和和 ；(4)(4)按照動(dòng)能定理按照動(dòng)能定理W W1 1W W

29、2 2 列式求解列式求解5 5、解力學(xué)綜合題的基本步驟、解力學(xué)綜合題的基本步驟（1 1）對(duì)物體的運(yùn)動(dòng)過(guò)程和受力進(jìn)行分析。）對(duì)物體的運(yùn)動(dòng)過(guò)程和受力進(jìn)行分析。（2 2）根據(jù)所分析的運(yùn)動(dòng)過(guò)程運(yùn)用相應(yīng)的物）根據(jù)所分析的運(yùn)動(dòng)過(guò)程運(yùn)用相應(yīng)的物理規(guī)律列式求解。理規(guī)律列式求解。直線運(yùn)動(dòng)，可用運(yùn)動(dòng)學(xué)知識(shí)、牛頓定律、動(dòng)直線運(yùn)動(dòng)，可用運(yùn)動(dòng)學(xué)知識(shí)、牛頓定律、動(dòng)能定理、動(dòng)量守恒等知識(shí)。一般來(lái)說(shuō)，動(dòng)量守能定理、動(dòng)量守恒等知識(shí)。一般來(lái)說(shuō)，動(dòng)量守恒定律適用于系統(tǒng)，而運(yùn)動(dòng)學(xué)、牛頓定律、動(dòng)恒定律適用于系統(tǒng)，而運(yùn)動(dòng)學(xué)、牛頓定律、動(dòng)能定理適用于單個(gè)物體。能定理適用于單個(gè)物體。圓周運(yùn)動(dòng)和拋體運(yùn)動(dòng)可運(yùn)用相應(yīng)的公式和牛圓周運(yùn)動(dòng)和拋體運(yùn)動(dòng)可

30、運(yùn)用相應(yīng)的公式和牛頓定律、動(dòng)能定理。頓定律、動(dòng)能定理。特別說(shuō)明特別說(shuō)明1、計(jì)算因滑動(dòng)摩擦力做功而產(chǎn)生的熱量時(shí)，、計(jì)算因滑動(dòng)摩擦力做功而產(chǎn)生的熱量時(shí)，位移是用相對(duì)位移而非對(duì)地位移。如物體在傳位移是用相對(duì)位移而非對(duì)地位移。如物體在傳送帶上運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生的熱量用摩擦力乘以物體相送帶上運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生的熱量用摩擦力乘以物體相對(duì)皮帶運(yùn)動(dòng)的位移。對(duì)皮帶運(yùn)動(dòng)的位移。2 2、動(dòng)能定理用于單一物體，所有的物理、動(dòng)能定理用于單一物體，所有的物理量均以地面為參考系。量均以地面為參考系。第四單元第四單元實(shí)驗(yàn)：探究外力做功與物體動(dòng)能變化的關(guān)系實(shí)驗(yàn)：探究外力做功與物體動(dòng)能變化的關(guān)系1 1、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)?zāi)康?1)(1)通過(guò)實(shí)驗(yàn)，探

31、究功與物體速度變化的通過(guò)實(shí)驗(yàn)，探究功與物體速度變化的關(guān)系。關(guān)系。(2)(2)了解探究功與物體速度變化關(guān)系的原了解探究功與物體速度變化關(guān)系的原理。理。2 2實(shí)驗(yàn)原理實(shí)驗(yàn)原理實(shí)驗(yàn)裝置如上圖所示，在砝碼盤(pán)中加放砝實(shí)驗(yàn)裝置如上圖所示，在砝碼盤(pán)中加放砝碼并釋放砝碼盤(pán)，木塊將在砝碼盤(pán)對(duì)它的拉碼并釋放砝碼盤(pán)，木塊將在砝碼盤(pán)對(duì)它的拉力及長(zhǎng)木板對(duì)它的摩擦力作用下做勻加速運(yùn)力及長(zhǎng)木板對(duì)它的摩擦力作用下做勻加速運(yùn)動(dòng)在紙帶記錄的物體運(yùn)動(dòng)的勻加速階段，動(dòng)在紙帶記錄的物體運(yùn)動(dòng)的勻加速階段，適當(dāng)間隔地取兩個(gè)點(diǎn)適當(dāng)間隔地取兩個(gè)點(diǎn)A A、B.B.只要取計(jì)算一小段只要取計(jì)算一小段位移的平均速度即可確定位移的平均速度即可確定A A

32、、B B兩點(diǎn)各自的速兩點(diǎn)各自的速度度v vA A、v vB B，再數(shù)出，再數(shù)出A A、B B兩點(diǎn)的時(shí)間間隔兩點(diǎn)的時(shí)間間隔t t。根據(jù)根據(jù)a a ， 算出加速度算出加速度a a，根據(jù)牛頓，根據(jù)牛頓第二定律第二定律F F合合mama算出算出F F合合，在這段過(guò)程中物體運(yùn)，在這段過(guò)程中物體運(yùn)動(dòng)的距離動(dòng)的距離s s可通過(guò)運(yùn)動(dòng)紙帶測(cè)出，我們可即算出可通過(guò)運(yùn)動(dòng)紙帶測(cè)出，我們可即算出合外力做的功。合外力做的功。另一方面，此過(guò)程中物體動(dòng)能的變化量為另一方面，此過(guò)程中物體動(dòng)能的變化量為 ，通過(guò)比較，通過(guò)比較W W和和E Ek k的值，就可的值，就可以找出兩者之間的關(guān)系以找出兩者之間的關(guān)系在木塊運(yùn)動(dòng)到長(zhǎng)木板的中間

33、位置時(shí)，用手托在木塊運(yùn)動(dòng)到長(zhǎng)木板的中間位置時(shí)，用手托住砝碼盤(pán)，砝碼盤(pán)不再對(duì)木塊有拉力木塊將住砝碼盤(pán)，砝碼盤(pán)不再對(duì)木塊有拉力木塊將在長(zhǎng)木板的摩擦力作用下做勻減速運(yùn)動(dòng)，外力在長(zhǎng)木板的摩擦力作用下做勻減速運(yùn)動(dòng)，外力對(duì)物體做負(fù)功。同樣的，我們?cè)诩垘в涗浀奈飳?duì)物體做負(fù)功。同樣的，我們?cè)诩垘в涗浀奈矬w運(yùn)動(dòng)的勻減速階段取兩個(gè)有一定間隔的點(diǎn)體運(yùn)動(dòng)的勻減速階段取兩個(gè)有一定間隔的點(diǎn)C C、D D，測(cè)出各自的速度，測(cè)出各自的速度v vC C、v vD D，根據(jù)根據(jù) ，求出加速度，求出加速度a a，進(jìn)而求出合外，進(jìn)而求出合外力力F F合合，并算出外力所做的功，并算出外力所做的功W W，另一方面，物，另一方面，物體動(dòng)能

34、的變化為體動(dòng)能的變化為 比較比較W W和和E Ek k的值，尋找兩者的關(guān)系。的值，尋找兩者的關(guān)系。3 3實(shí)驗(yàn)器材實(shí)驗(yàn)器材長(zhǎng)木板長(zhǎng)木板( (一端帶滑輪一端帶滑輪) )、刻度尺、打點(diǎn)計(jì)時(shí)、刻度尺、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、紙帶、導(dǎo)線、電源、小車、細(xì)線、砝碼盤(pán)、器、紙帶、導(dǎo)線、電源、小車、細(xì)線、砝碼盤(pán)、砝碼、天平。砝碼、天平。4 4實(shí)驗(yàn)步驟及數(shù)據(jù)處理實(shí)驗(yàn)步驟及數(shù)據(jù)處理(1)(1)用天平測(cè)出木塊的質(zhì)量把器材按圖裝用天平測(cè)出木塊的質(zhì)量把器材按圖裝置好紙帶固定在木塊中間的方孔內(nèi)。置好紙帶固定在木塊中間的方孔內(nèi)。(2)(2)把木塊放在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器附近，用手按住。把木塊放在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器附近，用手按住。往砝碼盤(pán)中加砝碼接通打點(diǎn)計(jì)

35、時(shí)器電源，讓往砝碼盤(pán)中加砝碼接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源，讓它工作放開(kāi)木塊，讓它做加速運(yùn)動(dòng)。當(dāng)木塊它工作放開(kāi)木塊，讓它做加速運(yùn)動(dòng)。當(dāng)木塊運(yùn)動(dòng)到木板中點(diǎn)時(shí)，用手托住砝碼盤(pán)，讓木塊運(yùn)動(dòng)到木板中點(diǎn)時(shí)，用手托住砝碼盤(pán)，讓木塊在木板摩擦力作用下做減速運(yùn)動(dòng)當(dāng)木塊到達(dá)在木板摩擦力作用下做減速運(yùn)動(dòng)當(dāng)木塊到達(dá)定滑輪處定滑輪處( (或靜止或靜止) )時(shí)，斷開(kāi)電源。時(shí)，斷開(kāi)電源。(3)(3)取下紙帶，在紙帶上反映物體加速運(yùn)動(dòng)取下紙帶，在紙帶上反映物體加速運(yùn)動(dòng)和減速運(yùn)動(dòng)的兩部分點(diǎn)跡中較理想的一段，如和減速運(yùn)動(dòng)的兩部分點(diǎn)跡中較理想的一段，如下圖所示，分別各取兩點(diǎn)下圖所示，分別各取兩點(diǎn)( (其間點(diǎn)跡數(shù)不少于其間點(diǎn)跡數(shù)不少于9 9點(diǎn)

36、點(diǎn)) )。量出。量出s sA A、s sB B、s sC C、s sD D和和s sABAB、s sCDCD。由。由s sA A、s sB B、s sC C、s sD D及相應(yīng)的時(shí)間間隔及相應(yīng)的時(shí)間間隔t(t(如如0.080.08秒秒) )，算出，算出v vA A、v vB B，利用，利用v vA A、v vB B和和A A、B B間的時(shí)間間隔間的時(shí)間間隔t tABAB求求出出A A、B B間木塊運(yùn)動(dòng)的加速度間木塊運(yùn)動(dòng)的加速度a aABAB；同法求出；同法求出a aCDCD。則木塊質(zhì)量則木塊質(zhì)量m m與與a aABAB、a aCDCD的乘積分別表示在的乘積分別表示在ABAB段和段和CDCD段木

37、塊受的合力。段木塊受的合力。(4)(4)根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果填好下表，看根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果填好下表，看W W與與E Ek k是是否相等。否相等。加速階段加速階段減速階段減速階段物體的質(zhì)量物體的質(zhì)量( (kgkg) )mm計(jì)數(shù)點(diǎn)附近的位移計(jì)數(shù)點(diǎn)附近的位移( (m m) )sA、sBsC、sD各計(jì)數(shù)點(diǎn)處的速度各計(jì)數(shù)點(diǎn)處的速度( (m m/ /s s) )vA、vBvC、vD兩記數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔兩記數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔( (s s) )tABtCD運(yùn)動(dòng)的加速度運(yùn)動(dòng)的加速度( (m m/ /s s2 2) )aABaCD木塊受的合力木塊受的合力ma(ma(N N) )FABFCD計(jì)數(shù)點(diǎn)間的位移計(jì)數(shù)點(diǎn)間的位移( (m m

38、) )sABsCD合外力的功合外力的功W(W(J J) )W1W2木塊的動(dòng)能增量木塊的動(dòng)能增量E Ek k( (J J) )Ek1Ek2(5)(5)重新取計(jì)數(shù)點(diǎn)，重復(fù)步驟重新取計(jì)數(shù)點(diǎn)，重復(fù)步驟(3)(3)和和(4)(4)，再驗(yàn)證一次再驗(yàn)證一次5 5誤差分析誤差分析(1)(1)木塊與桌面的粗糙程度不固定造成實(shí)木塊與桌面的粗糙程度不固定造成實(shí)驗(yàn)的誤差驗(yàn)的誤差(2)(2)利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器上打出的紙帶讀位移利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器上打出的紙帶讀位移或計(jì)算速度時(shí)，測(cè)量不準(zhǔn)確帶來(lái)誤差或計(jì)算速度時(shí)，測(cè)量不準(zhǔn)確帶來(lái)誤差練習(xí)練習(xí)1 1、在、在“探究動(dòng)能定理探究動(dòng)能定理”的實(shí)驗(yàn)中，某的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)按下列步驟進(jìn)行：同學(xué)按下列

39、步驟進(jìn)行：把實(shí)驗(yàn)器材按下圖安裝好把實(shí)驗(yàn)器材按下圖安裝好把木塊放在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器附近，用手按住。把木塊放在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器附近，用手按住。往砝碼盤(pán)中加砝碼接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源，待往砝碼盤(pán)中加砝碼接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源，待其正常工作后放開(kāi)木塊，讓它做勻加速運(yùn)動(dòng)。其正常工作后放開(kāi)木塊，讓它做勻加速運(yùn)動(dòng)。當(dāng)木塊運(yùn)動(dòng)到木板長(zhǎng)的當(dāng)木塊運(yùn)動(dòng)到木板長(zhǎng)的1/21/2左右時(shí)，用手托住砝左右時(shí)，用手托住砝碼盤(pán)，讓木塊在摩擦力作用下做勻減速運(yùn)動(dòng)。碼盤(pán)，讓木塊在摩擦力作用下做勻減速運(yùn)動(dòng)。當(dāng)木塊到達(dá)定滑輪處當(dāng)木塊到達(dá)定滑輪處( (或靜止或靜止) )時(shí)，斷開(kāi)電源。時(shí)，斷開(kāi)電源。取下紙帶，在紙帶上反映物體加速運(yùn)動(dòng)取下紙帶，在紙帶上反映物體加

40、速運(yùn)動(dòng)和減速運(yùn)動(dòng)的兩部分點(diǎn)跡中較理想的一段，分和減速運(yùn)動(dòng)的兩部分點(diǎn)跡中較理想的一段，分別各取兩點(diǎn)別各取兩點(diǎn)( (其間點(diǎn)跡數(shù)不少于其間點(diǎn)跡數(shù)不少于9 9點(diǎn)點(diǎn)) )，如圖所示。，如圖所示。采集數(shù)據(jù)，利用紙帶上提供的信息分析，采集數(shù)據(jù)，利用紙帶上提供的信息分析，得出結(jié)論。得出結(jié)論。問(wèn)題：?jiǎn)栴}：(1)(1)實(shí)驗(yàn)中需不需要用天平測(cè)出木塊實(shí)驗(yàn)中需不需要用天平測(cè)出木塊質(zhì)量質(zhì)量m m的具體數(shù)值？的具體數(shù)值？（2 2 ）假設(shè)在減速階段也符合動(dòng)能定理，試）假設(shè)在減速階段也符合動(dòng)能定理，試由紙帶上的信息寫(xiě)出計(jì)算木塊與桌面間的動(dòng)摩由紙帶上的信息寫(xiě)出計(jì)算木塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)的表達(dá)式。擦因數(shù)的表達(dá)式。(3)(3)利用

41、紙帶上提供的信息進(jìn)行分析時(shí)，利用紙帶上提供的信息進(jìn)行分析時(shí)，若以若以A A點(diǎn)為中間時(shí)刻，量出包含點(diǎn)為中間時(shí)刻，量出包含A A點(diǎn)的一點(diǎn)的一小段時(shí)間小段時(shí)間t(t(如如0.080.08s s) )內(nèi)的位移為內(nèi)的位移為S SA A，則，則v vA A_，同理可確定，同理可確定v vB B_。設(shè)從設(shè)從A A至至B B的時(shí)間為的時(shí)間為t tABAB，在木塊加速過(guò)，在木塊加速過(guò)程中，加速度程中，加速度a aABAB_._.木塊所受的合外木塊所受的合外力為力為F FABAB_._.測(cè)量測(cè)量A A、B B間的位移間的位移S SABAB，試寫(xiě)出木塊加速過(guò)程中外力做功與動(dòng)能變化的試寫(xiě)出木塊加速過(guò)程中外力做功與動(dòng)能

42、變化的可能關(guān)系式可能關(guān)系式：。答案：答案：(1)需要需要(2)練習(xí)練習(xí)2 2、如下圖所示，是某研究性學(xué)習(xí)小組、如下圖所示，是某研究性學(xué)習(xí)小組做探究做探究“橡皮筋做的功和物體速度變化的關(guān)系橡皮筋做的功和物體速度變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)，圖中是小車在一條橡皮筋作用下彈出，的實(shí)驗(yàn)，圖中是小車在一條橡皮筋作用下彈出，沿木板滑行的情形，這時(shí)，橡皮筋對(duì)小車做的沿木板滑行的情形，這時(shí)，橡皮筋對(duì)小車做的功記為功記為W. W. 當(dāng)我們用當(dāng)我們用2 2條、條、3 3條條完全相同的完全相同的橡皮筋并在一起進(jìn)行第橡皮筋并在一起進(jìn)行第2 2次、第次、第3 3次次實(shí)驗(yàn)時(shí)，實(shí)驗(yàn)時(shí)，每次橡皮筋都拉伸到同一位置釋放每次橡皮筋都拉伸到

43、同一位置釋放. . 小車每次小車每次實(shí)驗(yàn)中獲得的速度由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所打的紙帶測(cè)實(shí)驗(yàn)中獲得的速度由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所打的紙帶測(cè)出。出。(1)(1)除了圖中的已給出的實(shí)驗(yàn)器材外，還除了圖中的已給出的實(shí)驗(yàn)器材外，還需要的器材有需要的器材有_；(2)(2)實(shí)驗(yàn)時(shí)為了使小車只在橡皮筋作用下運(yùn)實(shí)驗(yàn)時(shí)為了使小車只在橡皮筋作用下運(yùn)動(dòng)，應(yīng)采取的措施是動(dòng)，應(yīng)采取的措施是_；(3)(3)每次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶上的點(diǎn)并不都是均每次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶上的點(diǎn)并不都是均勻的，為了測(cè)量小車獲得的速度，應(yīng)選用紙帶勻的，為了測(cè)量小車獲得的速度，應(yīng)選用紙帶的的_部分進(jìn)行測(cè)量；部分進(jìn)行測(cè)量；(4)(4)下面是本實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)記錄表，請(qǐng)將第下面是本實(shí)驗(yàn)的

44、數(shù)據(jù)記錄表，請(qǐng)將第2 2次、第次、第3 3次次實(shí)驗(yàn)中橡皮筋做的功填寫(xiě)在對(duì)應(yīng)實(shí)驗(yàn)中橡皮筋做的功填寫(xiě)在對(duì)應(yīng)的位置；的位置；橡皮筋橡皮筋做的功做的功W W1010個(gè)間個(gè)間隔的距隔的距離離S(S(m m) )1010個(gè)間個(gè)間隔的時(shí)隔的時(shí)間間T(T(s s) )小車獲小車獲得的速得的速度度v vn n( (m m/ /s s) )小車速小車速度的平度的平方方v(v(m m/ /s s) )2 21 10.2000.2000.20.22 20.2800.2800.20.23 30.3400.3400.20.24 40.4000.4000.20.25 50.4500.4500.20.2(5)(5)從理論上講

45、，橡皮筋做的功從理論上講，橡皮筋做的功W Wn n和物體速和物體速度度v vn n變化的關(guān)系應(yīng)是變化的關(guān)系應(yīng)是W Wn n_. _. 請(qǐng)你運(yùn)用數(shù)請(qǐng)你運(yùn)用數(shù)據(jù)表中測(cè)定的數(shù)據(jù)在下圖所示的坐標(biāo)系中作出據(jù)表中測(cè)定的數(shù)據(jù)在下圖所示的坐標(biāo)系中作出相應(yīng)的圖象驗(yàn)證理論的正確性；相應(yīng)的圖象驗(yàn)證理論的正確性；(6)(6)若在實(shí)驗(yàn)中你做出的圖線與理論的推測(cè)若在實(shí)驗(yàn)中你做出的圖線與理論的推測(cè)不完全一致，你處理這種情況的做法是：不完全一致，你處理這種情況的做法是：_答案：答案：(1)(1)刻度尺刻度尺(2)(2)把木板的末端墊起適當(dāng)高度以平衡摩擦力。把木板的末端墊起適當(dāng)高度以平衡摩擦力。(3)(3)點(diǎn)距均勻點(diǎn)距均勻(4

46、)2W(4)2W3W3W4W4W5W5W(5)v2n(5)v2n圖象如下圖所示：圖象如下圖所示：(6)(6)分析誤差來(lái)源或改進(jìn)試驗(yàn)方案或測(cè)量手段，分析誤差來(lái)源或改進(jìn)試驗(yàn)方案或測(cè)量手段，重新進(jìn)行試驗(yàn)。重新進(jìn)行試驗(yàn)。練習(xí)練習(xí)3 3、在用如下圖所示的裝置做、在用如下圖所示的裝置做“探究動(dòng)探究動(dòng)能定理能定理”的實(shí)驗(yàn)中，下列說(shuō)法正確的是的實(shí)驗(yàn)中，下列說(shuō)法正確的是( () )A A通過(guò)改變橡皮筋的條數(shù)改變拉力做功的通過(guò)改變橡皮筋的條數(shù)改變拉力做功的數(shù)值。數(shù)值。B B通過(guò)改變橡皮筋的長(zhǎng)度改變拉力做功的通過(guò)改變橡皮筋的長(zhǎng)度改變拉力做功的數(shù)值。數(shù)值。C C通過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的紙帶來(lái)測(cè)定小車通過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的紙

47、帶來(lái)測(cè)定小車加速過(guò)程中獲得的最大速度。加速過(guò)程中獲得的最大速度。D D通過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的紙帶來(lái)測(cè)定小車通過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的紙帶來(lái)測(cè)定小車加速過(guò)程中獲得的平均速度。加速過(guò)程中獲得的平均速度。解析：解析：因?yàn)闂l數(shù)增大到因?yàn)闂l數(shù)增大到N N條，當(dāng)橡皮筋被拉條，當(dāng)橡皮筋被拉至同樣的長(zhǎng)度時(shí)，做功也增大到至同樣的長(zhǎng)度時(shí)，做功也增大到NWNW；若填成；若填成“長(zhǎng)度長(zhǎng)度”是錯(cuò)誤的，因?yàn)殚L(zhǎng)度成倍增大，但夾是錯(cuò)誤的，因?yàn)殚L(zhǎng)度成倍增大，但夾角變了，力不是成倍增大，故無(wú)法確定功；速角變了，力不是成倍增大，故無(wú)法確定功；速度也不能填度也不能填“平均平均”速度，因?yàn)閯?dòng)能定理中做速度，因?yàn)閯?dòng)能定理中做功對(duì)應(yīng)的是動(dòng)能的瞬時(shí)

48、值，針對(duì)其變化量改變功對(duì)應(yīng)的是動(dòng)能的瞬時(shí)值，針對(duì)其變化量改變橡皮筋的長(zhǎng)度會(huì)改變兩個(gè)拉力的夾角，這樣無(wú)橡皮筋的長(zhǎng)度會(huì)改變兩個(gè)拉力的夾角，這樣無(wú)法確定后來(lái)拉力做的功法確定后來(lái)拉力做的功答案：答案：ACAC練習(xí)練習(xí)4 4、物體在空、物體在空中下落的過(guò)程中，重中下落的過(guò)程中，重力做正功，物體的動(dòng)力做正功，物體的動(dòng)能越來(lái)越大，為了能越來(lái)越大，為了“探究重力做功和物探究重力做功和物體動(dòng)能變化的定量關(guān)體動(dòng)能變化的定量關(guān)系系”，我們提供了如，我們提供了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置。圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置。如圖如示，質(zhì)量為如圖如示，質(zhì)量為m m的小球在重力的小球在重力mgmg作用作用下從開(kāi)始端自由下落至光電門(mén)發(fā)生的下從開(kāi)始端自

49、由下落至光電門(mén)發(fā)生的_，通過(guò)光電門(mén)時(shí)的通過(guò)光電門(mén)時(shí)的_，試探究重力做的功，試探究重力做的功_與小球動(dòng)能變化量與小球動(dòng)能變化量_的定量關(guān)系的定量關(guān)系(1)(1)某同學(xué)根據(jù)所學(xué)的知識(shí)結(jié)合右圖設(shè)計(jì)某同學(xué)根據(jù)所學(xué)的知識(shí)結(jié)合右圖設(shè)計(jì)一個(gè)本實(shí)驗(yàn)情景的命題：一個(gè)本實(shí)驗(yàn)情景的命題：請(qǐng)?jiān)谡?qǐng)?jiān)诳崭裉幪顚?xiě)物理量的名稱和對(duì)空格處填寫(xiě)物理量的名稱和對(duì)應(yīng)符號(hào)；在應(yīng)符號(hào)；在空格處填寫(xiě)數(shù)學(xué)表達(dá)式空格處填寫(xiě)數(shù)學(xué)表達(dá)式(2)(2)某同學(xué)根據(jù)上述命題進(jìn)行如下操作并測(cè)某同學(xué)根據(jù)上述命題進(jìn)行如下操作并測(cè)出如下數(shù)字出如下數(shù)字用天平測(cè)定小球的質(zhì)量為用天平測(cè)定小球的質(zhì)量為0.50 0.50 kgkg；用游標(biāo)尺測(cè)出小球的直徑為用游標(biāo)尺測(cè)出小球

50、的直徑為10.0 10.0 mmmm；用刻度尺測(cè)出電磁鐵下端到光電門(mén)的距離用刻度尺測(cè)出電磁鐵下端到光電門(mén)的距離為為82.80 82.80 cmcm；電磁鐵先通電，讓小球吸在開(kāi)始端；電磁鐵先通電，讓小球吸在開(kāi)始端；電磁鐵斷電時(shí)，小球自由下落；電磁鐵斷電時(shí)，小球自由下落；在小球經(jīng)過(guò)光電門(mén)時(shí)間內(nèi)，計(jì)時(shí)裝置記下在小球經(jīng)過(guò)光電門(mén)時(shí)間內(nèi)，計(jì)時(shí)裝置記下小球經(jīng)過(guò)光電門(mén)所用時(shí)間為小球經(jīng)過(guò)光電門(mén)所用時(shí)間為2.502.5010103 3s s，由此，由此可算得小球經(jīng)過(guò)光電門(mén)的速度為可算得小球經(jīng)過(guò)光電門(mén)的速度為_(kāi)m m/ /s s. .計(jì)算得出重力做的功為計(jì)算得出重力做的功為_(kāi)J J，小球，小球動(dòng)能變化量為動(dòng)能變化量

51、為_(kāi)J J(g(g取取9.8 9.8 m m/ /s s2 2，結(jié)果，結(jié)果保留三位數(shù)字保留三位數(shù)字) )(3)(3)試根據(jù)試根據(jù)(2)(2)下好本實(shí)驗(yàn)的結(jié)論：下好本實(shí)驗(yàn)的結(jié)論：_答案答案：(1)(1)位移位移s s瞬時(shí)速度瞬時(shí)速度v vmgsmgs (2)(2)4.04.04.014.014.004.00(3)(3)在誤差允許范圍內(nèi)，重力做的功等于物在誤差允許范圍內(nèi)，重力做的功等于物體動(dòng)能的變化量體動(dòng)能的變化量第五單元實(shí)驗(yàn)：驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律第五單元實(shí)驗(yàn)：驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律1 1、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模候?yàn)證機(jī)械能守恒定律、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模候?yàn)證機(jī)械能守恒定律2 2實(shí)驗(yàn)原理：實(shí)驗(yàn)原理：只有重力做功的情況下，物體的重

52、力勢(shì)能只有重力做功的情況下，物體的重力勢(shì)能和動(dòng)能可以相互轉(zhuǎn)化，但總的機(jī)械能守恒，利和動(dòng)能可以相互轉(zhuǎn)化，但總的機(jī)械能守恒，利用儀器記錄下物體自由下落的高度用儀器記錄下物體自由下落的高度h h及計(jì)算出及計(jì)算出瞬時(shí)的速度瞬時(shí)的速度v v，從而驗(yàn)證物體在自由下落過(guò)程，從而驗(yàn)證物體在自由下落過(guò)程中，重力勢(shì)能減少量中，重力勢(shì)能減少量E Ep pmghmgh與物體動(dòng)能的與物體動(dòng)能的增加量增加量 相等。相等。物體做自由落體運(yùn)動(dòng)時(shí)，只受重力的作用，物體做自由落體運(yùn)動(dòng)時(shí)，只受重力的作用，機(jī)械能守恒。即物體重力勢(shì)能的減少等于動(dòng)能機(jī)械能守恒。即物體重力勢(shì)能的減少等于動(dòng)能的增加，設(shè)物體質(zhì)量為的增加，設(shè)物體質(zhì)量為m m，

53、利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在，利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上記錄下物體自由下落的高度紙帶上記錄下物體自由下落的高度h h，計(jì)算出，計(jì)算出瞬時(shí)速度瞬時(shí)速度v v，則重力勢(shì)能的減少量，則重力勢(shì)能的減少量E Ep pmghmgh，動(dòng)能的增加量動(dòng)能的增加量E Ek k mvmv，比較，比較E Ep p和和E Ek k在誤差允許的范圍內(nèi)是否相等，從而驗(yàn)證機(jī)械在誤差允許的范圍內(nèi)是否相等，從而驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。能守恒定律。23 3實(shí)驗(yàn)器材實(shí)驗(yàn)器材鐵架臺(tái)鐵架臺(tái)( (帶鐵夾帶鐵夾) )，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，重錘，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，重錘( (帶紙帶紙帶夾子帶夾子) )，紙帶數(shù)條，復(fù)寫(xiě)紙片，導(dǎo)線，毫米刻，紙帶數(shù)條，復(fù)寫(xiě)紙片，導(dǎo)線，毫米刻度尺，學(xué)生

54、電源度尺，學(xué)生電源( (交流交流4 46 6V V) )4 4實(shí)驗(yàn)步驟與數(shù)據(jù)實(shí)驗(yàn)步驟與數(shù)據(jù)處理處理(1)(1)如下圖所示，把如下圖所示，把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器安裝好，連打點(diǎn)計(jì)時(shí)器安裝好，連接好電路；接好電路；(2)(2)將紙帶穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，紙帶下端用夾子與將紙帶穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，紙帶下端用夾子與重物重物( (鉤碼或另選用重錘鉤碼或另選用重錘) )相連，手提紙帶上端使重相連，手提紙帶上端使重物靜止在靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的地方，保持紙帶豎直；物靜止在靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的地方，保持紙帶豎直；(3)(3)接通電源，松開(kāi)紙帶，讓重物自由下落，計(jì)接通電源，松開(kāi)紙帶，讓重物自由下落，計(jì)時(shí)器就在紙帶上打下一系列的點(diǎn)；時(shí)器就在紙帶

55、上打下一系列的點(diǎn)；(4)(4)更換紙帶，重復(fù)實(shí)驗(yàn)幾次，從打出的紙帶中更換紙帶，重復(fù)實(shí)驗(yàn)幾次，從打出的紙帶中挑出第一、二點(diǎn)間距離接近挑出第一、二點(diǎn)間距離接近2 2 mmmm，且點(diǎn)跡清晰的一，且點(diǎn)跡清晰的一條紙帶，如下圖所示；條紙帶，如下圖所示；(5)(5)在所選紙帶的第一個(gè)點(diǎn)跡旁標(biāo)上在所選紙帶的第一個(gè)點(diǎn)跡旁標(biāo)上0 0，然后在紙帶，然后在紙帶上選取五個(gè)連續(xù)點(diǎn)標(biāo)上上選取五個(gè)連續(xù)點(diǎn)標(biāo)上1 1、2 2、3 3、4 4、5 5，用刻度尺量出，用刻度尺量出各點(diǎn)到各點(diǎn)到0 0點(diǎn)的距離點(diǎn)的距離h h1 1、h h2 2、h h3 3、h h4 4、h h5 5；(6)(6)用公式用公式 計(jì)算計(jì)算2 2、3 3、

56、4 4各點(diǎn)對(duì)應(yīng)的各點(diǎn)對(duì)應(yīng)的瞬時(shí)速度；瞬時(shí)速度；(7)(7)計(jì)算計(jì)算2 2、3 3、4 4各點(diǎn)對(duì)應(yīng)的重力勢(shì)能減少量各點(diǎn)對(duì)應(yīng)的重力勢(shì)能減少量mghmghn n和動(dòng)能增加量和動(dòng)能增加量 ，進(jìn)行比較，得出結(jié)論，進(jìn)行比較，得出結(jié)論5 5誤差分析及減少誤差的做法誤差分析及減少誤差的做法(1)(1)由于測(cè)長(zhǎng)度帶來(lái)的誤差屬于偶然誤差，減少誤由于測(cè)長(zhǎng)度帶來(lái)的誤差屬于偶然誤差，減少誤差的方法一是測(cè)距離都應(yīng)從差的方法一是測(cè)距離都應(yīng)從0 0點(diǎn)量起，二是多測(cè)幾次取點(diǎn)量起，二是多測(cè)幾次取平均值平均值(2)(2)實(shí)際上重物和紙帶下落過(guò)程中要克服阻力實(shí)際上重物和紙帶下落過(guò)程中要克服阻力( (主主要是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的阻力要是打點(diǎn)計(jì)

57、時(shí)器的阻力) )做功，故動(dòng)能的增加量做功，故動(dòng)能的增加量E Ek k必必定稍小于重力勢(shì)能的減少量定稍小于重力勢(shì)能的減少量E Ep p，這是屬于系統(tǒng)誤，這是屬于系統(tǒng)誤差差為了減小空氣阻力和紙帶所受阻力的影響，選擇為了減小空氣阻力和紙帶所受阻力的影響，選擇的重物應(yīng)密度較大，安裝打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)保持兩限位孔的重物應(yīng)密度較大，安裝打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)保持兩限位孔在同一條豎直線上或選用電火花計(jì)時(shí)器在同一條豎直線上或選用電火花計(jì)時(shí)器紙帶數(shù)據(jù)處理的關(guān)鍵是求出重物下落的高度紙帶數(shù)據(jù)處理的關(guān)鍵是求出重物下落的高度h h和到和到達(dá)某點(diǎn)的瞬時(shí)速度達(dá)某點(diǎn)的瞬時(shí)速度v vn n，h h為某點(diǎn)到起始點(diǎn)為某點(diǎn)到起始點(diǎn)O O的距離，的距

58、離，n n點(diǎn)點(diǎn)的速度等于的速度等于(n(n1)1)點(diǎn)和點(diǎn)和(n(n1)1)點(diǎn)之間的平均速度點(diǎn)之間的平均速度在在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，已知打的實(shí)驗(yàn)中，已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用的電源的頻率為點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用的電源的頻率為50 50 HzHz，查得當(dāng)?shù)氐闹兀榈卯?dāng)?shù)氐闹亓铀俣攘铀俣萭 g9.80 9.80 m m/ /s s2 2，測(cè)得所用的重物質(zhì)量為，測(cè)得所用的重物質(zhì)量為1.00 1.00 kgkg. .實(shí)驗(yàn)中得到一條點(diǎn)跡清晰的紙帶實(shí)驗(yàn)中得到一條點(diǎn)跡清晰的紙帶( (如下圖所示如下圖所示) )，把第一個(gè)點(diǎn)記為把第一個(gè)點(diǎn)記為O O，另選連續(xù)的，另選連續(xù)的4 4個(gè)點(diǎn)個(gè)點(diǎn)A A、B

59、B、C C、D D作為作為測(cè)量的點(diǎn)，經(jīng)測(cè)量知道測(cè)量的點(diǎn)，經(jīng)測(cè)量知道A A、B B、C C、D D各點(diǎn)到各點(diǎn)到O O點(diǎn)的距離點(diǎn)的距離分別為分別為62.99 62.99 cm,cm,70.18 70.18 cm,cm,77.76 77.76 cmcm，85.73 85.73 cmcm. .根根據(jù)以上數(shù)據(jù)，可知重物由據(jù)以上數(shù)據(jù)，可知重物由O O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C C點(diǎn)，重力勢(shì)能的點(diǎn)，重力勢(shì)能的減少量等于減少量等于_J J，動(dòng)能的增加量等于，動(dòng)能的增加量等于_J J( (取取3 3位有效數(shù)字位有效數(shù)字) )，由此說(shuō)，由此說(shuō)明明 。7.627.57在誤差允許的范圍內(nèi)機(jī)械能守恒在誤差允許的范圍內(nèi)機(jī)械能守恒

60、解析解析：由題意知重物由：由題意知重物由O O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至C C點(diǎn)，下落的高度為點(diǎn)，下落的高度為h hC COCOC，h hC C77.76 77.76 cmcm0.7776 0.7776 m m所以，重力勢(shì)能的減少量所以，重力勢(shì)能的減少量E Ep p為：為：E Ep pmghmghC C1.00 1.00 kgkg9.80 9.80 m m/ /s s2 20.7776 0.7776 m m7.62 7.62 J J. .重物經(jīng)過(guò)重物經(jīng)過(guò)C C點(diǎn)的即時(shí)速度點(diǎn)的即時(shí)速度v vC C可由下式求出：可由下式求出：答案：答案：7.62 7.62 J J7.57 7.57 J J在誤差允許的范圍內(nèi)