高中物理-1.2-功和能課件-魯科版必修2

1、1.2功和能第一頁(yè)，編輯于星期五：十點(diǎn) 五十七分。一.功和能功功：W=FScos只適用恒力的功功率:能動(dòng)能： 勢(shì)能： Ep =1/2 kx2機(jī)械能：E=EP+EK=mgh+1/2 mv2 功能關(guān)系功是能量轉(zhuǎn)化的量度W=E 動(dòng)能定理 機(jī)械能守恒定律第二頁(yè)，編輯于星期五：十點(diǎn) 五十七分。二、功能關(guān)系功是能量轉(zhuǎn)化的量度 重力所做的功等于重力勢(shì)能的減少 電場(chǎng)力所做的功等于電勢(shì)能的減少 彈簧的彈力所做的功等于彈性勢(shì)能的減少 合外力所做的功等于動(dòng)能的增加 只有重力和彈簧的彈力做功，機(jī)械能守恒 重力和彈簧的彈力以外的力所做的功等于 機(jī)械能的增加 WF = E2E1 = E克服一對(duì)滑動(dòng)摩擦力所做的凈功等于機(jī)械

2、能的減少 E = fS S 為相對(duì)滑動(dòng)的距離 克服安培力所做的功等于感應(yīng)電能的增加第三頁(yè)，編輯于星期五：十點(diǎn) 五十七分。4“神舟號(hào)返回艙利用降落傘系統(tǒng)和緩沖發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)一步降低著陸階段的下降速度。為防止地面氣流通過(guò)降落傘拖動(dòng)已著陸的返回艙，在著陸前幾秒鐘，必須自動(dòng)割斷傘繩，使返回艙在緩沖發(fā)動(dòng)機(jī)工作下平穩(wěn)著陸，割斷傘繩后，返回艙在降落過(guò)程中_ 填“遵守或“不遵守機(jī)械能守恒定律不計(jì)空氣阻力，其原因是_。因?yàn)橛芯彌_發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)飛船做負(fù)功。 不遵守第四頁(yè)，編輯于星期五：十點(diǎn) 五十七分。A一定增加 B一定減少C一定不變 D可能增加，也可能減少 Fa4如以以下圖，質(zhì)量為m的物體在恒力F的作用下以一定的初速度豎直向

3、上運(yùn)動(dòng)，物體的加速度方向向下，空氣阻力不計(jì)，那么物體的機(jī)械能 A第五頁(yè)，編輯于星期五：十點(diǎn) 五十七分。12為了探究能量轉(zhuǎn)化和守恒，小明將小鐵塊綁在橡皮筋中部，并讓橡皮筋穿入輕鐵罐，兩端分別固定在罐蓋和罐底上，如以以下圖讓該裝置從不太陡的斜面上A處滾下，到斜面上B處停下，發(fā)現(xiàn)橡皮筋被卷緊了，接著鐵罐居然能從B處自動(dòng)滾了上去以下關(guān)于該裝置能量轉(zhuǎn)化的判斷正確的選項(xiàng)是 A從A處滾到B處，主要是重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能B從A處滾到B處，主要是彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能C從B處滾到最高處，主要是動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能D從B處滾到最高處，主要是彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能D第六頁(yè)，編輯于星期五：十點(diǎn) 五十七分。16如以以下圖，擺球

4、原來(lái)處于它的平衡位置O點(diǎn)，后來(lái)擺球在水平恒力F的作用下，沿著圓弧運(yùn)動(dòng)。擺球經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)，它所受的切向合外力恰好為零，這時(shí)撤去拉力F，那么 A撤除F后，擺球的最大偏角大于圖示的B擺線的拉力對(duì)擺球不做功C擺球從O到P的重力勢(shì)能增量小于F對(duì)擺球做的功D從O到P擺球重力勢(shì)能的增量等于F對(duì)擺球做的功OPFFA B C第七頁(yè)，編輯于星期五：十點(diǎn) 五十七分。9一物體放在升降機(jī)底板上，隨同升降機(jī)由靜止開(kāi)始豎直向下運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中物體的機(jī)械能與物體位移關(guān)系的圖象如以以下圖，其中0s1過(guò)程的圖線為曲線，s1s2過(guò)程的圖線為直線.根據(jù)該圖象，以下判斷正確的選項(xiàng)是 A0s1過(guò)程中物體所受合力一定是變力Bs1s2過(guò)程中物

5、體可能在做勻速直線運(yùn)動(dòng)Cs1s2過(guò)程中物體可能在做變加速直線運(yùn)動(dòng)D0s2過(guò)程中物體的動(dòng)能可能在不斷增大0Ess1s2A B D第八頁(yè)，編輯于星期五：十點(diǎn) 五十七分。1某人從一樓勻速率上到三樓的過(guò)程中，下述說(shuō)法正確的選項(xiàng)是 A地板對(duì)人的支持力做功等于人的重力勢(shì)能的 增加 B地板對(duì)人的支持力做功等于人的機(jī)械能的增加 C地板對(duì)人做的功為零 D人克服重力做的功等于其重力勢(shì)能的增加C D第九頁(yè)，編輯于星期五：十點(diǎn) 五十七分。8如圖，質(zhì)量為M、長(zhǎng)度為l的小車(chē)靜止在光滑的水平面上質(zhì)量為m的小物塊可視為質(zhì)點(diǎn)放在小車(chē)的最左端現(xiàn)用一水平恒力F作用在小物塊上，使物塊從靜止開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)物塊和小車(chē)之間的摩擦力為

6、Ff 物塊滑到小車(chē)的最右端時(shí)，小車(chē)運(yùn)動(dòng)的距離為s在這個(gè)過(guò)程中，以下結(jié)論正確的選項(xiàng)是 ( ) A物塊到達(dá)小車(chē)最右端時(shí)具有的動(dòng)能為F (l+s)B物塊到達(dá)小車(chē)最右端時(shí)，小車(chē)具有的動(dòng)能為Ff sC物塊克服摩擦力所做的功為Ff (l+s)D物塊和小車(chē)增加的機(jī)械能為Ff smlMFB C第十頁(yè)，編輯于星期五：十點(diǎn) 五十七分。 、 滑塊以速率v1靠慣性沿固定斜面由底端向上運(yùn)動(dòng), 當(dāng)它回到出發(fā)點(diǎn)時(shí)速率為v2, 且v2 EPAB C第十一頁(yè)，編輯于星期五：十點(diǎn) 五十七分。6在奧運(yùn)比賽工程中，高臺(tái)跳水是我國(guó)運(yùn)發(fā)動(dòng)的強(qiáng)項(xiàng)質(zhì)量為m的跳水運(yùn)發(fā)動(dòng)進(jìn)入水中后受到水的阻力而做減速運(yùn)動(dòng)，設(shè)水對(duì)他的阻力大小恒為F，那么在他減速

7、下降高度為h的過(guò)程中，以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是g為當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?A他的動(dòng)能減少了Fh B他的重力勢(shì)能增加了mghC他的機(jī)械能減少了Fmgh D他的機(jī)械能減少了FhD第十二頁(yè)，編輯于星期五：十點(diǎn) 五十七分。如以以下圖，水平面上的輕彈簧一端與物體相連，另一端固定在墻上P點(diǎn)，物體的質(zhì)量為m=2.0kg，物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.4，彈簧的勁度系數(shù)k=200N/m.現(xiàn)用力F拉物體，使彈簧從處于自然狀態(tài)的O點(diǎn)由靜止開(kāi)始向左移動(dòng)10cm，這時(shí)彈簧具有彈性勢(shì)能EP=1.0J，物體處于靜止?fàn)顟B(tài).假設(shè)取g=10m/s2，那么撤去外力F后 ( ) A .物體向右滑動(dòng)的距離可以到達(dá)12.5cmB .物體向右滑

8、動(dòng)的距離一定小于12.5cmC. 物體回到O點(diǎn)時(shí)速度最大D. 物體到達(dá)最右端時(shí)動(dòng)能為0，系統(tǒng)機(jī)械能不為0PmOB D解見(jiàn)下頁(yè)第十三頁(yè)，編輯于星期五：十點(diǎn) 五十七分。解：假設(shè)彈簧的彈性勢(shì)能EP=1.0J全部用來(lái)克服摩擦做功：EP=mgs，那么 s=0.125m0.10m ，可見(jiàn)物體已到達(dá)平衡位置O點(diǎn)右側(cè)，彈簧被壓縮，具有彈性勢(shì)能，系統(tǒng)機(jī)械能不為0,不可能全部用來(lái)克服摩擦做功，所以s12.5cm。 第十四頁(yè)，編輯于星期五：十點(diǎn) 五十七分。11在北戴河旅游景點(diǎn)之一的南戴河滑沙場(chǎng)有兩個(gè)坡度不同的滑道AB和AB均可看作斜面質(zhì)量相等的甲、乙兩名旅游者分別乘兩個(gè)完全相同的滑沙撬從A點(diǎn)由靜止開(kāi)始分別沿AB和A

9、B滑下，最后都停在水平沙面BC上，如以以下圖設(shè)滑沙撬和沙面間的動(dòng)摩擦因數(shù)處處相同，斜面與水平面連接處均可認(rèn)為是圓滑的，滑沙者保持一定姿勢(shì)坐在滑沙撬上不動(dòng)那么以下說(shuō)法中正確的選項(xiàng)是 ( )A甲在B點(diǎn)的速率一定大于乙在B點(diǎn)的速率B甲滑行的總路程一定大于乙滑行的總路程C甲全程滑行的水平位移一定大于乙全程滑行的水平位移D甲、乙克服摩擦力 做的功相同AB B C A B D解見(jiàn)下頁(yè)第十五頁(yè)，編輯于星期五：十點(diǎn) 五十七分。解：hS2S1AB B C 設(shè)動(dòng)摩擦因數(shù)為，從AB，由能量關(guān)系得：mgh= mgcoshsin+1/2 mvB2vB2 =2gh(1- cot)可見(jiàn)大, vB也大, A對(duì). 設(shè)最后停在C

10、點(diǎn),BC =S2 ,從ABC，由能量關(guān)系得:mgh= mgcoshsin+mgS2即 mgh= mg(S1+S2 )= mgSS=h/總的水平位移與路徑無(wú)關(guān),兩者水平位移相等都停在C點(diǎn).所以,C錯(cuò). 由幾何關(guān)系可知, B對(duì).甲、乙克服摩擦力做的功相等，都等于mgh， D對(duì)。第十六頁(yè)，編輯于星期五：十點(diǎn) 五十七分。4如以以下圖，在豎直平面內(nèi)的直角坐標(biāo)系中，一個(gè)質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)在外力F作用下，從坐標(biāo)原點(diǎn)O由靜止開(kāi)始沿直線ON斜向下運(yùn)動(dòng)，直線ON與y軸負(fù)方向成 角 / 4。那么F大小至少為_(kāi)；假設(shè)Fmgtan，那么質(zhì)點(diǎn)機(jī)械能大小的變化情況是_。yOqNxmg sin 增大或減小都有可能解見(jiàn)下頁(yè)第十七頁(yè)

11、，編輯于星期五：十點(diǎn) 五十七分。除重力外的F力對(duì)質(zhì)點(diǎn)可能做正功，也可能做負(fù)功，故質(zhì)點(diǎn)機(jī)械能增加、減少都有可能。解析：該質(zhì)點(diǎn)受到重力和外力F從靜止開(kāi)始做直線運(yùn)動(dòng)，說(shuō)明質(zhì)點(diǎn)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，如圖中顯示當(dāng)F力的方向?yàn)閍方向垂直于ON時(shí)，F(xiàn)力最小為mgsin；假設(shè)Fmgtan，即F力可能為b方向或c方向,故F力的方向可能與運(yùn)動(dòng)方向ON方向夾角小于90 ，也可能與運(yùn)動(dòng)方向夾角大于90 ，mgabcON第十八頁(yè)，編輯于星期五：十點(diǎn) 五十七分。3、如圖，一輕繩的一端系在固定粗糙斜面上的O點(diǎn)，另一端系一小球給小球一足夠大的初速度，使小球在斜面上做圓周運(yùn)動(dòng)在此過(guò)程中， ( ) A小球的機(jī)械能守恒 B重力對(duì)小球不做功 C繩的張力對(duì)小球不做功 D在任何一段時(shí)間內(nèi)，小