功能關(guān)系-機(jī)械能守恒定律

【基礎(chǔ)知識(shí)】一、勢(shì)能1、定義：_________________________________________________________________________2、重力勢(shì)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(duì)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(shì)能的關(guān)系：______________________________________________________________________________3、彈性勢(shì)能：定義：_________________________________彈力做功與彈性勢(shì)能的關(guān)系：_________________________________________________________________重力做正功，重力勢(shì)能減??；重力做負(fù)功，重力勢(shì)能增加；WG＝－△EP彈力做正功，彈性勢(shì)能減小；彈力做負(fù)功，彈性勢(shì)能增加；WF＝－△EP物體由于發(fā)生彈性形變而具有的能二、機(jī)械能守恒定律1、定義：_______________________________________________________________________________________2、機(jī)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(shì)能和動(dòng)能相互轉(zhuǎn)化，但機(jī)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(shì)能和動(dòng)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(jī)械能守恒定律的表達(dá)式：(1)Ek0+EP0=Ekt+EPt

初、末狀態(tài)機(jī)械能相等△Ek=△EP變化的動(dòng)能等于變化的勢(shì)能

(3)△EA=△EB

系統(tǒng)由A、B組成，則A變化的機(jī)械能等于B變化的機(jī)械能4、系統(tǒng)機(jī)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(dòng)摩擦力做功將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為其他形式能的情況【知識(shí)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(guò)程中，下列說(shuō)法中正確的是A、物體的重力勢(shì)能減少，動(dòng)能增加B、斜面體的機(jī)械能不變C、斜面對(duì)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(jī)械能守恒若斜面不光滑，情況又怎樣？(一)單個(gè)物體機(jī)械能守恒題2、如圖示，小球從A點(diǎn)開始自由下落到B點(diǎn)時(shí)觸到固定在地板上的豎直輕彈簧的上端點(diǎn)，隨之將彈簧壓縮到C點(diǎn)后，再被彈回到B點(diǎn)，問：(1)小球從A點(diǎn)到B點(diǎn)的過(guò)程中，小球的機(jī)械能是否守恒？(2)小球從B點(diǎn)到C點(diǎn)、再被彈回到B點(diǎn)的過(guò)程中，小球機(jī)械能是否守恒？小球和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)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(zhǎng)的輕繩系于O1點(diǎn)，B球用輕彈簧系于O2點(diǎn)，O1與O2點(diǎn)在同一水平面上，分別將A、B球拉到與懸點(diǎn)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(dāng)兩球到達(dá)各自懸點(diǎn)的正下方時(shí)，兩球仍處在同一水平面，則A、兩球到達(dá)各自懸點(diǎn)正下方時(shí)，兩球動(dòng)能相等B、兩球到達(dá)各自懸點(diǎn)正下方時(shí)，A球動(dòng)能較大C、兩球到達(dá)各自懸點(diǎn)正下方時(shí)，B球動(dòng)能較大D、兩球到達(dá)各自懸點(diǎn)正下方時(shí)，A球損失的重力勢(shì)能較多ABO1O2題4、甲、乙兩球質(zhì)量相同，懸線一長(zhǎng)一短，如將兩球從圖示位置同一水平面無(wú)初速釋放，不計(jì)阻力，則小球通過(guò)最低點(diǎn)的時(shí)刻A、甲球的動(dòng)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(duì)同一參考面，兩球機(jī)械能相等O1甲乙O2題5、用一根長(zhǎng)為l的細(xì)線拴一個(gè)質(zhì)量為m的小球懸掛在天花板上O點(diǎn)，現(xiàn)使細(xì)線偏離豎直方向α角后，從A處無(wú)初速釋放，如圖示，試求：(1)小球擺到最低點(diǎn)C時(shí)的速度；(2)小球擺到左方最高點(diǎn)的高度；(3)若在懸點(diǎn)正下方P處有一釘子，OP=l／3，則小球碰釘后向左擺動(dòng)過(guò)程中能達(dá)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(shí)小球的動(dòng)能為6J，則小于落回斜面時(shí)的動(dòng)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(dāng)子彈離槍口距離為_________時(shí)，子彈的動(dòng)能是其重力勢(shì)能的一半(二)系統(tǒng)機(jī)械能守恒題1、如圖示一輕彈簧左端固定在長(zhǎng)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(shí)m1和m2均靜止，現(xiàn)同時(shí)對(duì)m1、m2施加等大反向的水平恒力F1和F2，從兩物體開始運(yùn)動(dòng)以后的整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，關(guān)于m1、m2和彈簧組成的系統(tǒng)說(shuō)法正確的是A、由于F1、F2等大反向，故系統(tǒng)機(jī)械能守恒B、由于F1、F2分別對(duì)m1、m2做正功，故系統(tǒng)的動(dòng)能增加C、由于F1、F2分別對(duì)m1、m2做正功，故系統(tǒng)的機(jī)械能增加D、當(dāng)彈簧的彈力大小與F1、F2大小相等時(shí)，m1、m2的動(dòng)能最大O1F1F2m1m2題2、如圖示，長(zhǎng)為l的輕桿AC可繞A端在豎直平面內(nèi)無(wú)摩擦地轉(zhuǎn)動(dòng)，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(dá)最低位置時(shí)的速度和這一過(guò)程中桿對(duì)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(gè)小球用細(xì)繩懸掛在車上，由圖示位置無(wú)初速釋放，則小球在下擺過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是A、繩對(duì)小球的拉力不做功B、繩對(duì)小球的拉力做正功C、小球受到的合力不做功D、繩對(duì)小球的拉力做負(fù)功題4、如圖示，半徑為r、質(zhì)量不計(jì)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(dòng)，在盤的最右邊緣處固定一個(gè)質(zhì)量為m的小球A，在O點(diǎn)的正下方離O點(diǎn)r／2處固定一個(gè)質(zhì)量也為m的小球B，放開盤讓其自由轉(zhuǎn)動(dòng)，問：(1)A球轉(zhuǎn)到最低點(diǎn)時(shí)的線速度是多少？(2)在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)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(xì)桿上，定滑輪與細(xì)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(dòng)的最大位移為0.4m，若不計(jì)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(shí)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(dòng)能定理：_____________________(2)重力做功與重力勢(shì)能的關(guān)系：_____________(3)彈力做功與彈性勢(shì)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(huì)將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能(2)滑動(dòng)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(dòng)能定理得－fs1=－fs2=而Q=△E=f(s1－s2)=－－v0mMs2s1v1v2題1、一物體靜止在升降機(jī)的地板上，在升降機(jī)加速上升的過(guò)程中，地板對(duì)物體的支持力所做的功等于A、物體勢(shì)能的增加量B、物體動(dòng)能的增加量C、物體動(dòng)能的增加量加上勢(shì)能的增加量D、物體動(dòng)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(lái)的子彈擊中，在子彈進(jìn)入木塊的深度為2cm的過(guò)程中，木塊相對(duì)于桌面移動(dòng)了1cm，設(shè)木塊對(duì)子彈的阻力恒定，則產(chǎn)生的熱能和子彈損失動(dòng)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(yùn)動(dòng)h，不主空氣阻力，則A、物體的重力勢(shì)能減少了2mghB、物體的機(jī)械能保持不變C、物體的動(dòng)能增加了2mghD、物體的機(jī)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(lái)，至少需要做多少功？題5、如圖示，小滑塊從左邊斜面A點(diǎn)由靜止開始滑下，經(jīng)過(guò)一段圓弧面后滑上右邊斜面B點(diǎn)時(shí)速度恰好為零，已知圓弧面光滑，如滑塊從B點(diǎn)以某一速度v沿斜面開始下滑，到達(dá)A點(diǎn)時(shí)的速度也恰好為零，求A、B兩點(diǎn)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(zhǎng)為a，密度為水的密度的1／2，質(zhì)量為m，開始時(shí)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(jì)水的摩擦，求(1)從木塊剛好完全沒入水中到停在池底的過(guò)程中，池水勢(shì)能的改變量(2)從開始到木塊剛好完全沒入水中的過(guò)程中，力F所做的功題7、“和平號(hào)”空間站已于2001年3月成功地墜落在南太平洋海域，墜落過(guò)程可簡(jiǎn)化為從一個(gè)近圓軌道開始，經(jīng)過(guò)與大氣摩擦，空間站的絕大部分經(jīng)過(guò)升溫、熔化，最后汽化而銷毀，剩下的殘片墜入大海，此過(guò)程中空間站原來(lái)的機(jī)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(guò)其他方式散失，(不考慮墜落過(guò)程中化學(xué)瓜的能量)(1)試導(dǎo)出以下列各物理量的符號(hào)表示散失能量E′的公式(接下頁(yè))(接上頁(yè))(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(shí)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(gè)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(dòng)，開始時(shí)，管內(nèi)外水面相齊，且活塞恰好接觸水面，如圖示，現(xiàn)用卷?yè)P(yáng)機(jī)通過(guò)繩子對(duì)活塞施加一個(gè)向上的力F，使活塞緩慢向上移動(dòng)，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(guò)程中拉力所做的功(井和管足夠長(zhǎng)，不計(jì)活塞質(zhì)量，不計(jì)摩擦，重力加速度g=10m／s2)題8圖ADBCL······題9圖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題9、一傳送帶裝置示意圖如圖示，其中傳送帶經(jīng)過(guò)AB區(qū)域時(shí)是水平的，經(jīng)過(guò)BC區(qū)域時(shí)變?yōu)閳A弧形，經(jīng)過(guò)CD區(qū)域時(shí)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(gè)一個(gè)在A處放到傳送帶上，放置時(shí)初速度為零，經(jīng)傳送帶運(yùn)送到D處，D和A的高度差為h，穩(wěn)定工作時(shí)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(zhǎng)，每個(gè)箱子在A處投放后，在到達(dá)B之前已經(jīng)相對(duì)傳送帶靜止，且以后也不再滑動(dòng)，已知在一段相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間T內(nèi)，共運(yùn)送小貨箱的數(shù)目為N，這個(gè)裝置由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)，傳送帶與輪子無(wú)相對(duì)滑動(dòng)，不計(jì)輪軸處的摩擦，求電動(dòng)機(jī)的平均輸出功率P。附錄資料：不需要的可以刪除29《機(jī)械制造工藝與裝備》模塊六

機(jī)床夾具課題一對(duì)機(jī)床夾具的認(rèn)識(shí)30課題一對(duì)機(jī)床夾具的認(rèn)識(shí)知識(shí)點(diǎn)技能點(diǎn)正確認(rèn)識(shí)機(jī)床夾具機(jī)床夾具的功能和作用機(jī)床夾具的分類機(jī)床夾具的組成31一.課題分析機(jī)械制造總的原則是高質(zhì)量、高生產(chǎn)率和低成本，而機(jī)床夾具是確保質(zhì)量和效率的重要因素。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)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(jī)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(rèn)識(shí)機(jī)床夾具對(duì)現(xiàn)代制造業(yè)的作用和現(xiàn)代機(jī)床夾具的發(fā)展方向是十分重要的。32二.相關(guān)知識(shí)

在機(jī)械加工過(guò)程中，為了保證工件的加工精度，使之相對(duì)于機(jī)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(cè)的工藝裝備稱為機(jī)床夾具，簡(jiǎn)稱夾具。（1）基本概念1、機(jī)床夾具的功能和作用33機(jī)床夾具的主要功能：是使工件定位和夾緊。定位——使工件相對(duì)于刀具及機(jī)床占有正確的加工位置，保證其被加工表面達(dá)到工序所規(guī)定的各項(xiàng)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(guò)程中保持正確位置不變。安裝——工件從定位到夾緊的整個(gè)過(guò)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(gè)地找正工件相對(duì)于刀具及機(jī)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(duì)于刀具及機(jī)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(shí)間，提高生產(chǎn)效率，降低成本3、擴(kuò)大機(jī)床的工藝范圍4、減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，降低技術(shù)要求5、便于變更工位、引導(dǎo)刀具或進(jìn)行仿形加工。（3）機(jī)床夾具在機(jī)械加工中的作用371）銑鍵槽夾具（4）夾具應(yīng)用實(shí)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(diǎn)

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

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

3、通過(guò)夾具上的對(duì)刀裝置，保證了工件加工表面相對(duì)于刀具的正確位置。41

1）通用夾具：指結(jié)構(gòu)、尺寸已標(biāo)準(zhǔn)化、系列化，且具有一