功能關(guān)系-機械能守恒定律

【基礎(chǔ)知識】一、勢能1、定義：_________________________________________________________________________2、重力勢能：(1)定義：___________________________________________________________(2)定義式：EP=_________

由于物體間或物體各部分間的相互作用而使物體具有的(由它們的相對位置決定的)能量

由于物體和地球的相互作用而使物體(和地球)具有的能量mgh(3)重力做功與重力勢能的關(guān)系：______________________________________________________________________________3、彈性勢能：定義：_________________________________彈力做功與彈性勢能的關(guān)系：_________________________________________________________________重力做正功，重力勢能減小；重力做負功，重力勢能增加；WG＝－△EP彈力做正功，彈性勢能減小；彈力做負功，彈性勢能增加；WF＝－△EP物體由于發(fā)生彈性形變而具有的能二、機械能守恒定律1、定義：_______________________________________________________________________________________2、機械能守恒的條件：__________________________________________________________幾種具體情形：(1)_______________________；(2)_____________________________________；(3)_____________________________________。

在只有重力或(和)彈簧彈力做功的條件下，物體的勢能和動能相互轉(zhuǎn)化，但機械能的總量保持不變

只有重力或(和)彈簧彈力做功，物體只發(fā)生勢能和動能的相互轉(zhuǎn)化只受重力或(和)彈簧彈力除重力與彈力外，其他力不做功除重力與彈力外，其他力做功代數(shù)和為零3、機械能守恒定律的表達式：(1)Ek0+EP0=Ekt+EPt

初、末狀態(tài)機械能相等△Ek=△EP變化的動能等于變化的勢能

(3)△EA=△EB

系統(tǒng)由A、B組成，則A變化的機械能等于B變化的機械能4、系統(tǒng)機械能守恒的條件：外力只有重力和(或)彈簧彈力做功，內(nèi)力不能有如滑動摩擦力做功將機械能轉(zhuǎn)化為其他形式能的情況【知識應(yīng)用分析】題1、如圖示，斜面體置于光滑水平面上，其光滑斜面上有一物體由靜止沿斜面下滑，在物體下滑過程中，下列說法中正確的是A、物體的重力勢能減少，動能增加B、斜面體的機械能不變C、斜面對物體的作用力垂直于接觸面，不做功D、物體和斜面組成的系統(tǒng)機械能守恒若斜面不光滑，情況又怎樣？(一)單個物體機械能守恒題2、如圖示，小球從A點開始自由下落到B點時觸到固定在地板上的豎直輕彈簧的上端點，隨之將彈簧壓縮到C點后，再被彈回到B點，問：(1)小球從A點到B點的過程中，小球的機械能是否守恒？(2)小球從B點到C點、再被彈回到B點的過程中，小球機械能是否守恒？小球和彈簧組成的系統(tǒng)機械能是否守恒？ABC題3、如圖示，A、B兩球質(zhì)量相等，A球用不能伸長的輕繩系于O1點，B球用輕彈簧系于O2點，O1與O2點在同一水平面上，分別將A、B球拉到與懸點等高處，使繩和輕彈簧均處于水平，彈簧處于自然狀態(tài)，將兩球分別由靜止開始釋放，當兩球到達各自懸點的正下方時，兩球仍處在同一水平面，則A、兩球到達各自懸點正下方時，兩球動能相等B、兩球到達各自懸點正下方時，A球動能較大C、兩球到達各自懸點正下方時，B球動能較大D、兩球到達各自懸點正下方時，A球損失的重力勢能較多ABO1O2題4、甲、乙兩球質(zhì)量相同，懸線一長一短，如將兩球從圖示位置同一水平面無初速釋放，不計阻力，則小球通過最低點的時刻A、甲球的動能較乙球的大B、兩球受到的拉力大小相等C、兩球的向心加速大小相等D、相對同一參考面，兩球機械能相等O1甲乙O2題5、用一根長為l的細線拴一個質(zhì)量為m的小球懸掛在天花板上O點，現(xiàn)使細線偏離豎直方向α角后，從A處無初速釋放，如圖示，試求：(1)小球擺到最低點C時的速度；(2)小球擺到左方最高點的高度；(3)若在懸點正下方P處有一釘子，OP=l／3，則小球碰釘后向左擺動過程中能達到的最大高度有何變化？COAlP題7、如圖示，在傾角為30°的斜面上，沿水平方向拋出一小球，拋出時小球的動能為6J，則小于落回斜面時的動能為_______J。v030°題6、槍豎直向上以初速度v0發(fā)射子彈，忽略空氣阻力，當子彈離槍口距離為_________時，子彈的動能是其重力勢能的一半(二)系統(tǒng)機械能守恒題1、如圖示一輕彈簧左端固定在長木板m2的左端，右端與小木塊m1連接，且m1、m2及m2與地面間接觸面光滑，開始時m1和m2均靜止，現(xiàn)同時對m1、m2施加等大反向的水平恒力F1和F2，從兩物體開始運動以后的整個運動過程中，關(guān)于m1、m2和彈簧組成的系統(tǒng)說法正確的是A、由于F1、F2等大反向，故系統(tǒng)機械能守恒B、由于F1、F2分別對m1、m2做正功，故系統(tǒng)的動能增加C、由于F1、F2分別對m1、m2做正功，故系統(tǒng)的機械能增加D、當彈簧的彈力大小與F1、F2大小相等時，m1、m2的動能最大O1F1F2m1m2題2、如圖示，長為l的輕桿AC可繞A端在豎直平面內(nèi)無摩擦地轉(zhuǎn)動，在C端和桿上的B處各固定有質(zhì)量均為m的小球，AB=2l／3現(xiàn)將桿接到水平位置后從靜止釋放，求桿的C端到達最低位置時的速度和這一過程中桿對C球所做的功A題3、一輛小車靜止在光滑的水平導(dǎo)軌上，一個小球用細繩懸掛在車上，由圖示位置無初速釋放，則小球在下擺過程中，下列說法正確的是A、繩對小球的拉力不做功B、繩對小球的拉力做正功C、小球受到的合力不做功D、繩對小球的拉力做負功題4、如圖示，半徑為r、質(zhì)量不計的圓盤與地面垂直，圓盤可繞其中心O處的水平光滑軸轉(zhuǎn)動，在盤的最右邊緣處固定一個質(zhì)量為m的小球A，在O點的正下方離O點r／2處固定一個質(zhì)量也為m的小球B，放開盤讓其自由轉(zhuǎn)動，問：(1)A球轉(zhuǎn)到最低點時的線速度是多少？(2)在轉(zhuǎn)動過程中半徑OA向左偏離豎直方向的最大角度是多少？OBA題5、輕繩一端掛一質(zhì)量為M的物體，另一端系在質(zhì)量為m的圓環(huán)上，圓環(huán)套在豎直固定的細桿上，定滑輪與細桿相距0.3m，將環(huán)拉至與滑輪在同一水平高度上，再將環(huán)由靜止釋放，圓環(huán)沿桿向下滑動的最大位移為0.4m，若不計一切摩擦，求：(1)物體與環(huán)的質(zhì)量比(2)圓環(huán)下落0.3m時速度大小三、功能關(guān)系1、基本關(guān)系：______________________2、功能關(guān)系的和幾種表現(xiàn)形式：(1)動能定理：_____________________(2)重力做功與重力勢能的關(guān)系：_____________(3)彈力做功與彈性勢能的關(guān)系：_____________3、能的轉(zhuǎn)化和守恒定律：____________________________________________________________________________________________________4、摩擦力做功與產(chǎn)生內(nèi)能的關(guān)系：(1)靜摩擦力做功不會將機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能(2)滑動摩擦力做功與產(chǎn)生內(nèi)能的關(guān)系：如圖示，地面光滑，m以初速度v0滑上M，m、M間摩擦力為f，則由動能定理得－fs1=－fs2=而Q=△E=f(s1－s2)=－－v0mMs2s1v1v2題1、一物體靜止在升降機的地板上，在升降機加速上升的過程中，地板對物體的支持力所做的功等于A、物體勢能的增加量B、物體動能的增加量C、物體動能的增加量加上勢能的增加量D、物體動能的增加量加上克服重力所做的功題2、一木塊靜止在光滑的水平面上，被水平方向飛來的子彈擊中，在子彈進入木塊的深度為2cm的過程中，木塊相對于桌面移動了1cm，設(shè)木塊對子彈的阻力恒定，則產(chǎn)生的熱能和子彈損失動能之比為__________。題3、質(zhì)量為m的物體，從靜止開始以2g的加速度豎直向下運動h，不主空氣阻力，則A、物體的重力勢能減少了2mghB、物體的機械能保持不變C、物體的動能增加了2mghD、物體的機械能增加了mgh題4、在水平地面上平鋪了n塊磚，每塊磚的質(zhì)量為m，厚度為h，若將磚一塊一塊地疊放起來，至少需要做多少功？題5、如圖示，小滑塊從左邊斜面A點由靜止開始滑下，經(jīng)過一段圓弧面后滑上右邊斜面B點時速度恰好為零，已知圓弧面光滑，如滑塊從B點以某一速度v沿斜面開始下滑，到達A點時的速度也恰好為零，求A、B兩點間的高度差。AB△h題6、面積很大的水池，水深為H，水面上浮著一正方體木塊，木塊邊長為a，密度為水的密度的1／2，質(zhì)量為m，開始時木塊靜止，有一半沒入水中，如圖示，現(xiàn)用力F將木塊緩慢地壓到池底，不計水的摩擦，求(1)從木塊剛好完全沒入水中到停在池底的過程中，池水勢能的改變量(2)從開始到木塊剛好完全沒入水中的過程中，力F所做的功題7、“和平號”空間站已于2001年3月成功地墜落在南太平洋海域，墜落過程可簡化為從一個近圓軌道開始，經(jīng)過與大氣摩擦，空間站的絕大部分經(jīng)過升溫、熔化，最后汽化而銷毀，剩下的殘片墜入大海，此過程中空間站原來的機械能中，除一部分用于銷毀和一部分被殘片帶走外，還有一部分能量E′通過其他方式散失，(不考慮墜落過程中化學瓜的能量)(1)試導(dǎo)出以下列各物理量的符號表示散失能量E′的公式(接下頁)(接上頁)(2)算出E′的數(shù)值(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)墜落開始時空間站的質(zhì)量M=1.17×105kg；軌道離地面的高度h=146km；地球半徑R=6.4×106m；墜落范圍內(nèi)重力加速度可看做g=10m／s2；入海殘片的質(zhì)量m=1.2×104kg；入海殘片的溫度升高△T=3000K；入海殘片的入海速度為聲速v=340m／s；空間站材料每1kg升溫1K平均所需能量c=1.0×103J；每銷毀1kg材料平均所需能量μ=1.0×107J題8、一個圓柱形的豎直的井里存在一定量的水，井的側(cè)面和底部是密閉的，在井中固定地插著一根兩端開口的薄壁圓管，管和井共軸，管下端未觸及井底，在圓管內(nèi)有一不漏氣的活塞，它可沿圓管上下滑動，開始時，管內(nèi)外水面相齊，且活塞恰好接觸水面，如圖示，現(xiàn)用卷揚機通過繩子對活塞施加一個向上的力F，使活塞緩慢向上移動，已知管筒半r=0.100m，井的半徑R=2r，水的密度ρ=1.00×103kg／m3，大氣壓p0=1.00×105Pa，求活塞上升9.00m過程中拉力所做的功(井和管足夠長，不計活塞質(zhì)量，不計摩擦，重力加速度g=10m／s2)題8圖ADBCL······題9圖精品課件！精品課件！

題9、一傳送帶裝置示意圖如圖示，其中傳送帶經(jīng)過AB區(qū)域時是水平的，經(jīng)過BC區(qū)域時變?yōu)閳A弧形，經(jīng)過CD區(qū)域時是傾斜的，AB、CD都與BC相切，現(xiàn)將大量的質(zhì)量均為m的小貸箱一個一個在A處放到傳送帶上，放置時初速度為零，經(jīng)傳送帶運送到D處，D和A的高度差為h，穩(wěn)定工作時傳送帶速度不變，CD段上各箱等距排列，相鄰兩箱的距離為L，每個箱子在A處投放后，在到達B之前已經(jīng)相對傳送帶靜止，且以后也不再滑動，已知在一段相當長的時間T內(nèi)，共運送小貨箱的數(shù)目為N，這個裝置由電動機帶動，傳送帶與輪子無相對滑動，不計輪軸處的摩擦，求電動機的平均輸出功率P。附錄資料：不需要的可以刪除29《機械制造工藝與裝備》模塊六

機床夾具課題一對機床夾具的認識30課題一對機床夾具的認識知識點技能點正確認識機床夾具機床夾具的功能和作用機床夾具的分類機床夾具的組成31一.課題分析機械制造總的原則是高質(zhì)量、高生產(chǎn)率和低成本，而機床夾具是確保質(zhì)量和效率的重要因素。隨著科學技術(shù)的不斷進步，夾具已從一種輔助工具發(fā)展成為門類齊全的工藝裝備。目前中、小批多品種生產(chǎn)的工件品種已占工件種類總數(shù)的85％左右，在生產(chǎn)中大量應(yīng)用機床夾具是生產(chǎn)的必然。而現(xiàn)代生產(chǎn)要求企業(yè)所制造的產(chǎn)品品種經(jīng)常更新?lián)Q

代，所以正確認識機床夾具對現(xiàn)代制造業(yè)的作用和現(xiàn)代機床夾具的發(fā)展方向是十分重要的。32二.相關(guān)知識

在機械加工過程中，為了保證工件的加工精度，使之相對于機床、刀具占有確定的位置，并能迅速、可靠地夾緊工件，以接受加工或檢測的工藝裝備稱為機床夾具，簡稱夾具。（1）基本概念1、機床夾具的功能和作用33機床夾具的主要功能：是使工件定位和夾緊。定位——使工件相對于刀具及機床占有正確的加工位置，保證其被加工表面達到工序所規(guī)定的各項技術(shù)要求。夾緊——工件定位后，經(jīng)夾緊裝置施力于工件，將其固定夾牢，使其在加工過程中保持正確位置不變。安裝——工件從定位到夾緊的整個過程。34找正安裝法：按工件的有關(guān)表面或?qū)ｉT劃出的線痕作為找正依據(jù)，用劃針或指示表，逐個地找正工件相對于刀具及機床的位置，然后將工件夾緊。（2）工件的安裝方法35專用夾具安裝法：靠專用夾具保證工件相對于刀具及機床所需的位置，并使其夾緊。361、保證加工精度，并使之穩(wěn)定2、縮短輔助時間，提高生產(chǎn)效率，降低成本3、擴大機床的工藝范圍4、減輕勞動強度，降低技術(shù)要求5、便于變更工位、引導(dǎo)刀具或進行仿形加工。（3）機床夾具在機械加工中的作用371）銑鍵槽夾具（4）夾具應(yīng)用實例382）鉆孔工件孔位示意圖39鉆床夾具40用夾具裝夾工件的特點

1、工件在夾具中的正確定位，是通過工件上的定位基準面與夾具上的定位元件相接觸而實現(xiàn)的；

2、夾具預(yù)先在機床上已調(diào)整好位置，工件通過夾具對于機床也就占有了正確的位置；

3、通過夾具上的對刀裝置，保證了工件加工表面相對于刀具的正確位置。41

1）通用夾具：指結(jié)構(gòu)、尺寸已標準化、系列化，且具有一