机械能[1]
高中物理《机械能》知识点总结
高中物理《机械能》知识点总结一、功1概念:一个物体受到力的作用,并在力的方向上发生了一段位移,这个力就对物体做了功。
功是能量转化的量度。
2条件:.力和力的方向上位移的乘积3公式:W=F S cosθ--某力功,单位为焦耳(--某力(要为恒力,单位为牛顿(S--物体运动的位移,一般为对地位移,单位为米(m--力与位移的夹角4功是标量,但它有正功、负功。
某力对物体做负功,也可说成"物体克服某力做功"。
当时,即力与位移成锐角,功为正;动力做功;当时,即力与位移垂直功为零,力不做功;当时,即力与位移成钝角,功为负,阻力做功;5功是一个过程所对应的量,因此功是过程量。
6功仅与F、S、θ有关,与物体所受的其它外力、速度、加速度无关。
7几个力对一个物体做功的代数和等于这几个力的合力对物体所做的功。
即W总=W1+W2+...+Wn或W总=F合Scosθ8合外力的功的求法:方法1:先求出合外力,再利用W=Flcosα求出合外力的功。
方法2:先求出各个分力的功,合外力的功等于物体所受各力功的代数和。
二、功率1概念:功跟完成功所用时间的比值,表示力(或物体做功的快慢。
2公式:(平均功率(平均功率或瞬时功率3单位:瓦特W4分类:额定功率:指发动机正常工作时最大输出功率实际功率:指发动机实际输出的功率即发动机产生牵引力的功率,P实≤P额。
5分析汽车沿水平面行驶时各物理量的变化,采用的基本公式是P=Fv和F-f=ma6应用:(1机车以恒定功率启动时,由(为机车输出功率,为机车牵引力,为机车前进速度机车速度不断增加则牵引力不断减小,当牵引力时,速度不再增大达到最大值,则。
(2机车以恒定加速度启动时,在匀加速阶段汽车牵引力恒定为,速度不断增加汽车输出功率随之增加,当时,开始减小但仍大于因此机车速度继续增大,直至时,汽车便达到最大速度,则。
三、重力势能1定义:物体由于被举高而具有的能,叫做重力势能。
2公式:h--物体具参考面的竖直高度3参考面a重力势能为零的平面称为参考面;b选取:原则是任意选取,但通常以地面为参考面若参考面未定,重力势能无意义,不能说重力势能大小如何选取不同的参考面,物体具有的重力势能不同,但重力势能改变与参考面的选取无关。
教科版物理八年级下册 第12章《机械能》ppt课件(1)
6.(4分)风吹着帆船航行,说明风具有____能;水从高处流下,说明高处的水具有 ____ 能;水流能冲走砂石,说明水流具有__ __能。
8.(4分)“世界面临的每一个危险都能追究到科学,拯救世界的每一种手段都将来自科学”。也许在不远的将来我们能变害为宝,比如可以建立发电 站利用海啸具有的____ 转化为____ 为人类服务。(均填“核能”“机械能”或“电能”)
9.(6分)雨后泰山飞流湍急,请你结合图片中泰山瀑布的景象提出三个物理问题。 问题一: 水为什么会向低处流?; 问题二: 水流下的过程中动能如何变化?__; 问题三: 水流下的过程中势能如何变化?__。
以超人的意志力忍着剧痛,完成了靠边停车等保障安全的一系列动作,保证
了25名乘客安全,自己却献出了宝贵的生命。飞来的物块能使吴师傅致命的 主要原因,是因为它具有( )
A.较大的动能
B.较大的势能
C.较大的密度
D.较大的硬度
13.质量相等的甲、乙两辆小车,在同一水平地面上匀速直线运动,它们
的s-t图像如图所示。分析图像可判断(
15.如图所示,一个小球由静止从光滑的曲面上自由滑下,若它在顶端时的重力势能为55 J,则此时它所 具有的机械能是____ J,某一时刻小球具有30 J的动能,此时小球具有____ J的重力势能。
16.如图所示为玩弹弓的情景。经验表明,橡皮筋被拉得越长,同样的“子弹”射得越远,这说明橡皮筋的 弹性势能与__
第十二章 机械能 12.1 机械能
1.小孩荡秋千的过程中,秋千向上荡起,小孩的__动__能转化为__重力 势__能;秋千向下荡,小孩的__重力势__能转化为__动__能;用手将小球压 在弹簧上,松手后小球被弹起,__弹性势__能转化为小球的__重力势__能和 __动__能。这说明物体的动能、弹性势能和重力势能在一定条件下可以
了解机械能与能量转换
了解机械能与能量转换机械能是物体由于位置或者运动而具有的能量。
它包括了动能和势能两个部分。
动能是由物体的运动所带来的能量,而势能则是由物体在某个位置所具有的能量。
当物体发生运动或者位置改变时,机械能会发生转换。
在此文章中,我们将详细探讨机械能的概念和能量转换的原理。
一、机械能的概念机械能是物体由于位置和运动而具有的能量。
它是由动能和势能叠加而成。
动能是物体由于运动而产生的能量,公式为:动能=1/2mv²,其中m为物体的质量,v为物体的速度。
动能与物体的质量和速度的平方成正比。
例如,一个质量为2kg的物体以速度为10m/s运动,则它的动能为:1/2*2*10²=100J。
势能是物体在某个位置所具有的能量,可以通过物体的高度、弹性形变或者其他与位置相关的因素来描述。
常见的势能有重力势能和弹性势能。
重力势能是由于物体的高度而产生的能量,公式为:重力势能=mgh,其中m为物体的质量,g为重力加速度,h为物体的高度。
弹性势能是由于物体的弹性形变而产生的能量,公式为:弹性势能=1/2kx²,其中k为弹性系数,x为形变量。
通过计算物体的重力势能和弹性势能,我们可以得到物体所具有的势能。
二、能量转换的原理能量转换是指物体的机械能在不同形式之间的相互转换。
在自然界中,能量是不会消失的,只会转化为不同的形式。
机械能的转换可以通过以下几种方式实现:1. 动能转换为势能当物体由静止状态开始运动时,它的动能逐渐增加,同时势能逐渐减小。
例如,一个人站在高楼的窗户上准备跳下来,初始状态下他具有较高的势能但没有动能。
当他跳下来时,势能逐渐转化为动能,直到着地时,势能减小为零,动能达到最大值。
2. 势能转换为动能与上述情况相反,当物体从高处下落时,它的势能逐渐减小,而动能逐渐增加。
例如,一个摆钟在最高点具有最大的势能,但没有动能。
当摆钟开始下落时,势能逐渐转化为动能,直到达到最低点时,势能减小为零,动能达到最大值。
浙教版科学《机械能》优质课教学PPT1
增加
B.
1、机械能:动能和势能之和称为机械能。
1、如图是运载火箭点火起飞的情景。
观察滚摆在上、下运动的过程中,其动能与势能的转化。
新知讲解
滚摆在上、下运动的过程 中,其动能与势能在不断 地转化。
新知讲解
(1)在滚摆下降的过程中,
(2)当滚摆上升的过程中,
重力实势验能说如明何:变__化__动?__动__能__如能何和____势___重__力_能势可能以如相何互变转化化?。动能如
(3)在这一过程中能量是如何转化的? 弹性势能转化成动能。
新知讲解
二、机械能
1、机械能:动能和势能之和称为机械能。 思考讨论:若没有摩擦阻力,摆锤和滚摆将怎样运动? 如果没有空气摩擦阻力,摆锤和滚摆每次都__会____ (填会或不会)上升到原来的高度,即:机械能不 变。
新知讲解
2、机械能守恒
大量事实表明,动能和势能可以相互 转化。如果只有动能和势能的相互转 化,机械能的总量就保持不变,或者 说,机械能守恒。
(2)小球在滚动过程中能量如何转化的。
升,撑杆剧烈弯曲,能量发生
了怎样的转化?
新知讲解
动能转化为运动员的重力势能和撑杆的弹性势能。当上升到一定高 度时,动能减小到最小值。当上升到一定高度时,动能减小到最小 值,撑杆的弹性势能转化为运动员的重力势能。
(3)当运动员越过横杆下落的过程中,能量发生了怎样 的转化?
C. 不变 D. 无法确定 1A、.机动械能能转:化动为能重和力势能之和称为机械能。
(你2坐)过小过球山在车滚吗动,过当程它中沿能轨量道如飞何驰转而化下的时。,让人产生惊心动魄的感觉,你知道这一过程发生了怎样的能量转化吗? 1当、上机升械到能一:定动高能度和时势,能动之能和减称小为到机最械小能值。,撑杆的弹性势能转化为运动员的重力势能。 ((2)1放)手小后球橡在皮A点筋具就有会重飞力出势去能而、具B有点(具有动能)和。最小的重力势能、C点具有动能和重力势能,D点具有重力势能
高三物理机械能知识点
高三物理机械能知识点物理学是自然科学中的重要分支,而机械能作为物理学中的一个重要概念,对于高三学生来说尤为重要。
了解和掌握机械能的概念、计算方法以及应用场景,对于他们的学业发展至关重要。
本文将对高三物理机械能的知识点进行深入探讨。
一、机械能的概念及其计算方法机械能是指物体在力的作用下发生的能量转化过程中,包括动能和势能两部分。
其中,动能是指物体由于运动而具有的能量,它与物体的质量和速度有关。
势能是指物体由于位置而具有的能量,它与物体的质量、重力加速度以及物体在重力场中的位置有关。
在物理学中,机械能的计算方法包括动能的计算和势能的计算。
动能的计算公式为:动能 = 1/2 * m * v²,其中m表示物体的质量,v表示物体的速度。
势能的计算公式为:势能 = m * g * h,其中m表示物体的质量,g表示重力加速度,h表示物体在重力场中的高度。
二、机械能的守恒定律机械能守恒定律是指在一个系统内,只有机械能的转化,而没有机械能的损失或增加。
在不受外力做功的情况下,一个系统的机械能守恒。
机械能守恒定律可以通过以下公式进行计算:初始机械能 = 终止机械能。
初始机械能包括系统的初始动能和初始势能,终止机械能包括系统的终止动能和终止势能。
三、机械能的应用场景机械能的概念和计算方法在生活中有广泛的应用。
以下是一些常见的机械能应用场景:1. 自行车骑行:骑行时,人的腿部运动将机械能转化为动能,使自行车前进。
2. 弹簧秤:当物体挂在弹簧秤上时,重力将物体向下拉,而弹簧秤的弹簧会将这部分动能转化为弹性势能并储存起来。
3. 滑稽玩具:滑稽玩具通常使用弹性势能来实现有趣的动作,当松开弹簧时,弹簧会释放储存的弹性势能,将玩具弹出。
4. 滑雪:滑雪是一项运用机械能的运动,通过高处下滑时的势能转化为速度和动能,实现滑下山坡的过程。
通过了解机械能的应用场景,可以更好地理解机械能概念的重要性和应用的实际意义。
四、总结高三物理中机械能是一个重要的知识点,掌握机械能的概念及其计算方法、机械能守恒定律以及应用场景对于学生的学业发展至关重要。
机械能知识点总结
机械能知识点总结一、机械能的定义机械能是指物体由于运动或位置而具有的能量。
机械能包括动能和势能两部分。
动能是物体由于运动而具有的能量,可表示为 ½mv²,其中 m 为物体的质量,v 为物体的速度。
势能是物体由于位置而具有的能量,可表示为 mgh,其中 m 为物体的质量,g 为重力加速度,h 为物体的高度。
二、机械能守恒定律机械能守恒定律是指在没有非弹性碰撞和外力的情况下,系统的机械能保持不变。
即系统的动能和势能之和在运动过程中保持不变。
这个定律可以表示为 E = K + U = 常数,其中 E为系统的机械能,K 为系统的动能,U 为系统的势能。
三、动能1. 动能的计算动能是物体由于运动而具有的能量,可表示为 ½mv²,其中 m 为物体的质量,v 为物体的速度。
动能与物体的速度成正比,与物体的质量成二次方关系。
当速度为零时,动能也为零。
2. 动能的转化动能可以通过碰撞或运动的方式转化成其他形式的能量,例如热能、声能等。
反之,其他形式的能量也可以转化成动能。
3. 动能的单位国际单位制中,动能的单位为焦耳(J),1 焦耳等于 1 千克·米²/秒²。
四、势能1. 势能的计算势能是物体由于位置而具有的能量,可表示为 mgh,其中 m 为物体的质量,g 为重力加速度,h 为物体的高度。
势能与物体的质量和高度成正比,与重力加速度成一次方关系。
2. 势能的转化势能可以通过变换位置的方式转化成其他形式的能量,例如动能或热能。
反之,其他形式的能量也可以转化成势能。
3. 势能的单位国际单位制中,势能的单位为焦耳(J),1 焦耳等于 1 千克·米²/秒²。
五、机械能守恒定律机械能守恒定律是指在没有非弹性碰撞和外力的情况下,系统的机械能保持不变。
即系统的动能和势能之和在运动过程中保持不变。
这个定律可以表示为 E = K + U = 常数,其中 E为系统的机械能,K 为系统的动能,U 为系统的势能。
机械能的名词解释(一)
机械能的名词解释(一)机械能的名词解释机械能是物体的动能(kinetic energy)和势能(potential energy)之和的总称。
动能是物体由于运动而具有的能量,势能是物体由于位置而具有的能量。
以下是与机械能相关的名词解释及举例说明:动能(Kinetic Energy)•描述:物体由于运动而具有的能量。
•例子:当一个小球以一定的速度滚动时,它具有动能。
小球质量为m,速度为v,动能可以用公式Eₖ = 1/2 * m * v²来计算。
势能(Potential Energy)•描述:物体由于位置而具有的能量。
•例子:当一个弹簧被压缩时,它具有弹性势能。
压缩弹簧的势能可以用公式Eₖ = 1/2 * k * x²来计算,其中k是弹簧的劲度系数,x是弹簧的压缩或伸长的距离。
弹性势能(Elastic Potential Energy)•描述:物体由于被拉伸或压缩而具有的势能。
•例子:弓箭被拉开时,弓的弦储存了弹性势能。
拉开弓箭的势能可以通过弓的劲度系数和拉开的距离来计算。
重力势能(Gravitational Potential Energy)•描述:物体由于位置在地球重力场中而具有的势能。
•例子:当一个物体被抬起时,它具有重力势能。
重力势能可以通过物体的质量、重力加速度和高度来计算。
机械能守恒定律(Law of Conservation of Mechanical Energy)•描述:在没有外力做功和能量损失的情况下,一个系统的机械能保持不变。
•例子:当一个滑块在一个无摩擦的水平面上滑动时,由于没有外力做功和能量损失,滑块的机械能保持恒定。
以上是关于机械能的名词解释及相关示例。
机械能的理解对于理解物体的运动和能量转换非常重要。
通过理解机械能的不同形式,可以更好地解释物体的行为和现象。
机械能(一)
高考专题:机械能及其守恒定律(一)考点一功和功率1.(2015·海南单科,3,3分)(难度★★)假设摩托艇受到的阻力的大小正比于它的速率.如果摩托艇发动机的输出功率变为原来的2倍,则摩托艇的最大速率变为原来的( ) A.4倍 B.2倍 C.3倍 D.2倍2.(2015·新课标全国Ⅱ,17,6分)(难度★★★)一汽车在平直公路上行驶.从某时刻开始计时,发动机的功率P随时间t的变化如图所示.假定汽车所受阻力的大小f恒定不变.下列描述该汽车的速度v随时间t变化的图线中,可能正确的是( )3.(2014·重庆理综,2,6分)(难度★★)某车以相同的功率在两种不同的水平路面上行驶,受到的阻力分别为车重的k1和k2倍,最大速率分别为v1和v2,则( )A.v2=k1v1 B.v2=k1k2v1 C.v2=k2k1v1 D.v2=k2v14.(2014·新课标全国Ⅱ,16,6分)(难度★★★)一物体静止在粗糙水平地面上.现用一大小为F1的水平拉力拉动物体,经过一段时间后其速度变为v.若将水平拉力的大小改为F2,物体从静止开始经过同样的时间后速度变为2v.对于上述两个过程,用W F1、W F2分别表示拉力F1、F2所做的功,W f1、W f2分别表示前后两次克服摩擦力所做的功,则( ) A.W F2>4W F1,W f2>2W f1B.W F2>4W F1,W f2=2W f1C.W F2<4W F1,W f2=2W f1D.W F2<4W F1,W f2<2W f15.(2012·江苏,3分)(难度★★)如图所示,细线的一端固定于O点,另一端系一小球.在水平拉力作用下,小球以恒定速率在竖直平面内由A点运动到B点.在此过程中拉力的瞬时功率变化情况是( )A.逐渐增大B.逐渐减小C.先增大,后减小D.先减小,后增大6.(2012·上海物理,15,3分)(难度★★★)质量相等的匀质柔软细绳A、B平放于水平地面,绳A较长.分别捏住两绳中点缓慢提起,直至全部离开地面,两绳中点被提升的高度分别为h A、h B,上述过程中克服重力做功分别为W A、W B.若( )A.h A=h B,则一定有W A=W BB.h A>h B,则可能有W A<W BC.h A<h B,则可能有W A=W BD.h A>h B,则一定有W A>W B7.(2011·新课标全国卷,15,6分)(难度★★)(多选)一质点开始时做匀速直线运动,从某时刻起受到一恒力作用.此后,该质点的动能可能( )A.一直增大B.先逐渐减小至零,再逐渐增大C.先逐渐增大至某一最大值,再逐渐减小D.先逐渐减小至某一非零的最小值,再逐渐增大8. (2015·四川理综,9,15分)(难度★★★)严重的雾霾天气,对国计民生已造成了严重的影响,汽车尾气是形成雾霾的重要污染源,“铁腕治污”已成为国家的工作重点.地铁列车可实现零排放,大力发展地铁,可以大大减少燃油公交车的使用,减少汽车尾气排放.若一地铁列车从甲站由静止启动后做直线运动,先匀加速运动20 s达最高速度72 km/h,再匀速运动80 s,接着匀减速运动15 s到达乙站停住.设列车在匀加速运动阶段牵引力为1×106 N,匀速运动阶段牵引力的功率为6×103 kW,忽略匀减速运动阶段牵引力所做的功.(1)求甲站到乙站的距离;(2)如果燃油公交车运行中做的功与该列车从甲站到乙站牵引力做的功相同,求公交车排放气态污染物的质量.(燃油公交车每做1焦耳功排放气态污染物3×10-6克) \考点二 动能定理及其应用1. (2015·新课标全国Ⅰ,17,6分)(难度★★★)如图,一半径为R 、粗糙程度处处 相同的半圆形轨道竖直固定放置,直径POQ 水平.一质量为m 的质点自P 点上方高度R 处由静止开始下落,恰好从P 点进入轨道.质点滑到轨道最低点N 时,对轨道的压力为4mg ,g 为重力加速度的大小.用W 表示质点从P 点运动到N 点的过程中克服摩擦力所做的功.则( )A .W =12mgR ,质点恰好可以到达Q 点B .W >12mgR ,质点不能到达Q 点C .W =12mgR ,质点到达Q 点后,继续上升一段距离D .W <12mgR ,质点到达Q 点后,继续上升一段距离2.(2015·浙江理综,18,6分)(难度★★★)(多选)我国科学家正在研制航母舰载机 使用的电磁弹射器.舰载机总质量为3.0×104kg ,设起飞过程中发动机的推 力恒为1.0×105N ;弹射器有效作用长度为100 m,推力恒定.要求舰载机在 水平弹射结束时速度大小达到80 m/s.弹射过程中舰载机所受总推力为弹射 器和发动机推力之和,假设所受阻力为总推力的20%,则( ) A .弹射器的推力大小为1.1×106 N B .弹射器对舰载机所做的功为1.1×108J C .弹射器对舰载机做功的平均功率为8.8×107W D .舰载机在弹射过程中的加速度大小为32 m/s 23. (2015·海南单科,4,3分)(难度★★★)如图,一半径为R 的半圆形轨道竖直固 定放置,轨道两端等高,质量为m 的质点自轨道端点P 由静止开始滑下,滑 到最低点Q 时,对轨道的正压力为2mg ,重力加速度大小为g .质点自P 滑到 Q 的过程中,克服摩擦力所做的功为( )A.14mgR B.13mgRC.12mgRD.π4mgR 4.(2014·大纲全国,19,6分)(难度★★★)一物块沿倾角为θ的斜坡向上滑动.当 物块的初速度为v 时,上升的最大高度为H ,如图所示;当物块的初速度为v2时,上升的最大高度记为h .重力加速度大小为g .物块与斜坡间的动摩擦因数和h 分别为( )A .tan θ和H 2B .(v 22gH -1)tan θ和H 2C .tan θ和H4D .(v 22gH -1)tan θ和H 45.(2015·浙江理综,23,16分)(难度★★★)如图所示,用一块长L 1=1.0 m 的木 板在墙和桌面间架设斜面,桌子高H =0.8 m ,长L 2=1.5 m .斜面与水平桌面 的倾角θ可在0~60°间调节后固定.将质量m =0.2 kg 的小物块从斜面顶端静止释放,物块与斜面间的动摩擦因数μ1=0.05,物块与桌面间的动摩擦因 数为μ2,忽略物块在斜面与桌面交接处的能量损失(重力加速度取g =10 m/s 2; 最大静摩擦力等于滑动摩擦力)(1)求θ角增大到多少时,物块能从斜面开始下滑;(用正切值表示)(2)当θ角增大到37°时,物块恰能停在桌面边缘,求物块与桌面间的动摩擦因数μ2;(已知sin 37°=0.6,cos 37°=0.8) (3)继续增大θ角,发现θ=53°时物块落地点与墙面的距离最大,求此最大 距离x m .6. (2015·海南单科,14,13分)(难度★★★★)如图,位于竖直平面内的光滑轨道由四分之一圆弧ab和抛物线bc组成,圆弧半径Oa水平,b点为抛物线顶点.已知h=2 m,s= 2 m.取重力加速度大小g=10 m/s2.(1)一小环套在轨道上从a点由静止滑下,当其在bc段轨道运动时,与轨道之间无相互作用力,求圆弧轨道的半径;(2)若环从b点由静止因微小扰动而开始滑下,求环到达c点时速度的水平分量的大小.7.(2015·山东理综,23,18分)(难度★★★)如图甲所示,物块与质量为m的小球通过不可伸长的轻质细绳跨过两等高定滑轮连接.物块置于左侧滑轮正下方的表面水平的压力传感装置上,小球与右侧滑轮的距离为l.开始时物块和小球均静止,将此时传感装置的示数记为初始值.现给小球施加一始终垂直于l段细绳的力、将小球缓慢拉起至细绳与竖直方向成60°角,如图乙所示,此时传感装置的示数为初始值的1.25倍;再将小球由静止释放,当运动至最低位置时,传感装置的示数为初始值的0.6倍.不计滑轮的大小和摩擦,重力加速度的大小为g.求:(1)物块的质量;(2)从释放到运动至最低位置的过程中,小球克服空气阻力所做的功.8.(2015·重庆理综,8,16分)(难度★★★★)同学们参照伽利略时期演示平抛运 动的方法制作了如图所示的实验装置,图中水平放置的底板上竖直地固定有M 板和N 板.M 板上部有一半径为R 的14圆弧形的粗糙轨道,P 为最高点,Q 为最低点,Q 点处的切线水平,距底板高为H .N 板上固定有三个圆环.将质量为m 的小球从P 处静止释放,小球运动至Q 飞出后无阻碍地通过各圆环中 心,落到底板上距Q 水平距离为L 处,不考虑空气阻力,重力加速度为g .求:(1)距Q 水平距离为L2的圆环中心到底板的高度;(2)小球运动到Q 点时速度的大小以及对轨道压力的大小和方向; (3)摩擦力对小球做的功.9.(2014·福建理综,21,19分)(难度★★★★)下图为某游乐场内水上滑梯轨道示意图,整个轨道在同一竖直平面内,表面粗糙的AB段轨道与四分之一光滑圆弧轨道BC在B点水平相切.点A距水面的高度为H,圆弧轨道BC的半径为R,圆心O恰在水面.一质量为m的游客(视为质点)可从轨道AB的任意位置滑下,不计空气阻力.(1)若游客从A点由静止开始滑下,到B点时沿切线方向滑离轨道落在水面D 点,OD=2R,求游客滑到B点时的速度v B大小及运动过程轨道摩擦力对其所做的功W f;(2)若游客从AB段某处滑下,恰好停在B点,又因受到微小扰动,继续沿圆弧轨道滑到P 点后滑离轨道,求P点离水面的高度h.(提示:在圆周运动过程中任一点,质点所受的向心力与其速率的关系为F向=m v2 R)10.(2012·北京理综,22,16分)(难度★★★★)如图所示,质量为m的小物块在粗糙水平桌面上做直线运动,经距离l后以速度v飞离桌面,最终落在水平地面上.已知l=1.4 m,v=3.0 m/s, m=0.10 kg,物块与桌面间的动摩擦因数μ=0.25,桌面高h=0.45 m.不计空气阻力,重力加速度g取10 m/s2.求:(1)小物块落地点距飞出点的水平距离s;(2)小物块落地时的动能E k;(3)小物块的初速度大小v0.。
初中物理机械能知识点总结
初中物理机械能知识点总结1.机械能的概念:机械能是物体在运动中具有的能量形式,包括动能和势能。
动能是物体由于运动而具有的能量,势能是物体由于位置或形状而具有的能量。
2. 动能的计算公式:动能等于物体的质量乘以速度的平方再除以2,即KE = 1/2mv^2,其中KE表示动能,m表示质量,v表示速度。
3. 势能的计算公式:势能等于物体的质量乘以重力加速度乘以高度,即PE = mgh,其中PE表示势能,m表示质量,g表示重力加速度,h表示高度。
4.动能的转化和守恒:在物体运动中,动能可以转化为势能,势能可以转化为动能,整个过程中机械能守恒。
例如,一个下落的物体失去动能,并转化为势能,当它再次上升时,势能转化为动能。
5.动能与物体质量、速度的关系:动能正比于物体的质量和速度的平方,当速度增加时,动能增加得更显著;当质量增加时,动能也增加。
6.势能与高度的关系:势能正比于物体的质量和高度,当高度增加时,势能增加;当质量增加时,势能也增加。
7. 加速度与力的关系:根据牛顿第二定律,力等于物体的质量乘以加速度,即F = ma,其中F表示力,m表示质量,a表示加速度。
8.功的定义:功等于力乘以位移,即W=Fd,其中W表示功,F表示力,d表示位移。
9.功的单位:国际单位制中,功的单位是焦耳(J),1焦耳等于1牛顿乘以1米。
10.功率的定义:功率等于单位时间内做功的大小,即P=W/t,其中P表示功率,W表示功,t表示时间。
11.功率的单位:国际单位制中,功率的单位是瓦特(W),1瓦特等于1焦耳/秒。
12. 机械效率的定义:机械效率等于输出功除以输入功的比值,即η = Wout/Win,其中η表示机械效率,Wout表示输出功,Win表示输入功。
13.简单机械的工作原理:简单机械是由一个或多个简单机械组合而成的机械,如斜面、杠杆、轮轴等。
简单机械的工作原理是利用力的乘积和距离的关系,通过改变力的方向、大小或应用点,来改变力的作用效果。
机械能(一)
机械能(一)一、功功率机械能功功率动能重力势能弹性势能机械能表达式条件单位有无方向有无正负是否表示大小正负意义二、对功和功率的理解1.如何用正交分解法计算恒力做的功?2.如何判定变力做功的正负?3.对一对相互作用力,作用力做功的正负和反作用力做功的正负有何关系?4.计算变力做功最常用的方法是什么?5.物体做直线运动时,如果知道某力随位移变化的图像,怎样计算该力做的功?6.物体做曲线运动时,如果空气的阻力大小不变,怎样计算物体克服该阻力做的功?7.从能量角度看,静摩擦力做功与滑动摩擦力做功有什么不同?8.机车的功率指哪个力的功率,起动过程有哪两种方式?9.机车以恒定功率起动中,牵引力怎样变化?速度怎样变化?如何计算牵引力做的功?10.机车以恒定加速度起动中,功率怎样变化?速度怎样变化?11.机车起动后,速度达到最大值满足什么条件?此时计算功率有哪两种方法?例1 质量为 m 的物体沿着长为L ,倾角为θ的光滑斜面自顶端由静止下滑,试计算: (1)物体滑到底端时的速度及经历的时间; (2)物体滑到斜面底端时重力的功率; (3)物体滑到过程中重力的功率;例2.质量m=1t 的小汽车,以额定功率行驶在平直公路上的最大速度是v m1=12 m/s ,沿着每前进20m 升高1m 的山坡运动时最大速度是v m2=8 m/s.如果这两种情况中车所受到的摩擦力相等,求: (1)摩擦阻力. (2)汽车发动机的功率.(3)车沿原山坡下行时的最大速度v m3.(g 取10 m/s 2)三、重力做功与重力势能变化的关系1.表达式:__________________,式中1p E 表示_________,2p E 表示__________。
重力势能的变化量p E ∆=___________,因此上述关系式还能写成____________2.物理意义:物体向下运动,重力做__________,重力势能________,重力做了多少功,就有多少______能转化成_______能;物体向上运动,重力做__________,重力势能________,克服重力做了多少功,就有多少______能转化成_______能;即__________是重力势能变化的原因。
初中物理机械能知识点总结
初中物理机械能知识点总结一、机械能的概念与表达方式:机械能是物体由于它所具有的位置和它所具有的速度而具有的能力。
机械能通过两个方面来进行表达:动能和势能。
动能:物体由于其运动而具有的能力称为动能。
动能可表示为:K.E.=1/2mv²,其中m为物体的质量,v为物体的速度。
势能:物体由于其位置而具有的能力称为势能。
势能可表示为:P.E.=mgh,其中m为物体的质量,g为重力加速度,h为物体的高度。
二、机械能的转化与守恒:机械能可以在物体之间进行转化,包括动能转化为势能、势能转化为动能、机械能转化为其他形式的能量等。
但总的来说,机械能在封闭系统内是守恒的,即总的机械能保持不变。
三、机械能的计算问题:1.若只考虑物体的动能和势能之间的转化,则可以利用机械能守恒定律解决问题。
当物体在没有受到摩擦力的情况下,机械能守恒定律可以描述为:初态的动能和势能之和等于末态的动能和势能之和。
即:K.E.初+P.E.初=K.E.末+P.E.末。
2.当物体在摩擦力作用下,机械能不守恒,需要考虑摩擦力对机械能的损耗,可用摩擦力做功来计算机械能的损失。
3.计算物体从一个高度自由落下的速度可以通过机械能守恒定律来解决问题,即:P.E.初=K.E.末。
例如,计算小球从一定高度自由落下时的速度。
四、机械能与机械能特性的应用:1.机械能与简单机械:在简单机械(如杠杆、滑轮、斜平面等)的运动中,可以利用机械能守恒定律来解决问题。
例如,利用杠杆原理计算力臂的比例。
2.机械能与弹簧势能:弹簧的拉伸或压缩过程中,可以利用弹性势能和动能来解决问题。
例如,计算一个质点通过弹簧的伸长或压缩过程中的速度和位移。
3.机械能与自由落体:自由落体运动中,可以利用机械能守恒定律来解决问题,如计算物体从一定高度自由落下的速度和时间等。
五、机械能的改变与摩擦力:摩擦力是机械能的一种主要损耗形式,在摩擦力作用下,物体的机械能会逐渐减小。
摩擦力做的功等于摩擦力与位移的乘积,可以计算摩擦力对机械能的损耗。
教科版八年级物理下册第十二章第一节机械能说课稿
为了激发学生的学习兴趣和动机,我将采取以下策略或活动:
1.创设情境:通过引入生活中的实例,如抛物线运动、过山车等,让学生感受到机械能守恒现象的实际存在,引发他们的好奇心。
2.互动讨论:鼓励学生就机械能守恒定律展开小组讨论,分享各自的理解和疑问,促进思维碰撞和知识共享。
3.实验探究:设计简单的实验,如弹簧振子、摆锤运动等,让学生亲自操作,观察和记录实验数据,从中发现机械能守恒的规律。
2.动能和势能的相互转化:分析物体在不同位置和速度下动能和势能的变化,以及它们之间的相互转化。
3.机械能守恒定律:阐述在只有重力做功的情况下,物体的机械能守恒。
(二)教学目标
1.知识与技能:
(1)理解机械能的定义,掌握动能和势能的概念。
(2)能够分析物体在不同位置和速度下动能和势能的变化,以及它们之间的相互转化。
-在书写时保持条理清晰,避免过度拥挤。
-使用不同颜色的粉笔突出重点和难点。
(二)教学反思
在教学过程中,我预见到以下可能出现的问题或挑战:
-学生可能难以理解机械能守恒的抽象概念。
-实验操作可能不够精确,影响实验结果的准确性。
-学生在巩固练习中可能遇到困难,无法正确应用所学知识。
我将通过以下方式应对这些问题:
4.通过案例分析,讨论机械能守恒在解决实际问题时的作用,如物体碰撞、能量转换等。
这样的讲授过程能够帮助学生逐步构建知识体系,从直观感受上升到理论认识。
(三)巩固练习
为了帮助学生巩固所学知识并提升应用能力,我计划设计以下巩固练习或实践活动:
1.设计一系列填空题、选择题和计算题,让学生练习机械能的计算和能量转化的分析。
2.安排小组讨论活动,让学生在小组内共同解决一个机械能守恒的问题,并汇报解题过程。
机械能知识点总结八年级
机械能知识点总结八年级一、机械能的概念及特征1. 机械能的概念:机械能是物体的位置和速度所固有的能量。
它包括两部分,一部分是物体的位置能量,称为势能;另一部分是物体的速度能量,称为动能。
2. 机械能的表现形式:机械能可以通过物体的运动和位置变化来表现。
比如,下落的物体具有动能,挂在一定高度上的物体具有势能。
3. 机械能的守恒:在不受外力和摩擦的情况下,物体的机械能不会发生改变,这就是机械能守恒定律。
4. 机械能的转化:机械能可以相互转化,例如,高处的物体可以通过下落将势能转化为动能,反之则可以将动能转化为势能。
二、势能1. 势能的定义:物体由于位置或状态而具有的能量,称为势能。
2. 势能的计算公式:物体的势能等于其所受重力作用力对应的位移。
势能=重力作用力×位移。
3. 势能的分类:根据势能的来源不同,可以分为重力势能、弹性势能和化学势能等。
4. 势能的转化:物体的势能可以通过运动将其转化为动能,也可以通过其他方式将其转化为其他形式的能量。
三、动能1. 动能的定义:物体由于速度而具有的能量,称为动能。
2. 动能的计算公式:物体的动能等于其质量和速度的平方的乘积再除以2。
动能=1/2×质量×速度²。
3. 动能与速度的关系:动能与速度的平方成正比,速度越大,动能越大。
4. 动能的单位:动能的单位是焦耳(J)。
四、机械能守恒定律1. 机械能守恒定律的表述:在不受外力和摩擦的情况下,一个物体的机械能保持不变,即机械能守恒。
2. 机械能守恒的条件:在机械能守恒的情况下,物体所受的外力与所做的功都为零。
3. 机械能守恒的应用:通过机械能守恒定律可以解决物体运动中的各种问题,如断绳子问题、水车问题等。
五、机械能转化和损失1. 机械能的转化:机械能可以相互转化,例如,下落的物体可以将势能转化为动能,反之亦然。
2. 机械能的损失:在物体的运动过程中,由于外力的做功和摩擦力的存在,机械能会发生损失。
机械能守恒定律(系统-多体)[1]
机械能守恒定律(系统的机械能守恒)
5-3-16
一根质量为M的链条一半放在光滑的水平桌面上,另一半挂在桌边,如图由静止释放,链条刚离开桌面时的速度为
图5-3-17
在奥运比赛项目中,高台跳水是我国运动员的强项.质量为
图5-3-18
所示,静止放在水平桌面上的纸带,其上有一质量为
,铁块与纸带间、纸带与桌面间动摩擦因数均为
图5-3-19
所示为某同学设计的节能运输系统.斜面轨道的倾角为
设计要求:木箱在轨道顶端时,自动装货装置将质量
载着货物沿轨道无初速滑下,当轻弹簧被压缩至最短时,自动装货装置立刻将货物御下,然后木箱
图5-3-20
的小铁块沿半径为R的固定半圆轨道上边缘由静止滑下,到半圆
图5-3-21
所示,斜面置于光滑水平地面上,其光滑斜面上有一物体由静止下滑,在物体下滑过
图5-3-22
所示,一根跨越光滑定滑轮的轻绳,两端各有一杂技演员
从图示的位置由静止开始向下摆,运动过程中绳始终处于伸直状态,当演员
图5-3-24
图5-3-25
1×103 kg的轿厢、质量为
轿厢和配重分别系在一根绕过定滑轮的钢缆两端,在与定滑轮同轴的电动机驱动下电梯正常工作,
图5-3-26
图5-3-27
图5-3-28
俄罗斯著名撑杆跳运动员伊辛巴耶娃以
图5-3-29
的竖直光滑圆轨道内侧底部静止着一个光滑小球,现给小球一个冲击
大小不同,则小球能够上升到的最大高度
图5-3-30。
机械能知识点归纳总结
机械能知识点归纳总结一、功1概念:一个物体受到力的作用,并在力的方向上发生了一段位移,这个力就对物体做了功。
2条件:. 力和力的方向上位移的乘积3公式:W=F S cos θW ——某力功,单位为焦耳(J )F ——某力(要为恒力),单位为牛顿(N )S ——物体运动的位移,一般为对地位移,单位为米(m )θ——力与位移的夹角4功是标量,但它有正功、负功。
某力对物体做负功,也可说成“物体克服某力做功”。
功的正负表示能量传递的方向,即功是能量转化的量度。
当)2,0[πθ∈时,即力与位移成锐角,力做正功,功为正; 当2πθ=时,即力与位移垂直,力不做功,功为零; 当],2(ππθ∈时,即力与位移成钝角,力做负功,功为负; 5功是一个过程所对应的量,因此功是过程量。
6功仅与F 、S 、θ有关,与物体所受的其它外力、速度、加速度无关。
7几个力对一个物体做功的代数和等于这几个力的合力对物体所做的功。
即W 总=W 1+W 2+…+Wn 或W 总= F 合Scos θ二、功率1概念:功跟完成功所用时间的比值,表示力(或物体)做功的快慢。
2公式:tW P =(平均功率) θυc o sF P =(平均功率或瞬时功率) 3单位:瓦特W4分类:额定功率:指发动机正常工作时最大输出功率实际功率:指发动机实际输出的功率即发动机产生牵引力的功率,P 实≤P 额。
5应用:(1)机车以恒定功率启动时,由υF P =(P 为机车输出功率,F 为机车牵引力,υ为机车前进速度)机车速度不断增加则牵引力不断减小,当牵引力f F =时,速度不再增大达到最大值max υ,则f P /max =υ。
(2)机车以恒定加速度启动时,在匀加速阶段汽车牵引力F 恒定为f ma +,速度不断增加汽车输出功率υF P =随之增加,当额定P P =时,F 开始减小但仍大于f 因此机车速度继续增大,直至f F =时,汽车便达到最大速度max υ,则f P /max =υ。
第一节 机械能
猜想一:动能可能和质量有关 m
现象二:同一辆车速度越快,物体被撞时飞得越远
猜想二:动能可能和速度有关 v
动能和质量的关系
质量不同 从相同高度滚 下:速度相同 判断小球动能大 小的依据:根据木 块移动的距离
现象:质量不同的 小球从相同的高度 滚下,质量大的小 球把盒子推的更远
结论1:速度相同时,质量 越大,动能越大.
现象1:一个大铁球下落时比一个小铁球下落时 再地面上砸的坑要深一些 猜想1: 重力势能的大小可能和物体的质量有关 现象2:同一个铁球被举得越高,在地面上砸的坑就 越深
猜想2:重力势能的大小可能和被举的高度有关
1.探究重力势能与质量的关系
探究方法:让质量不同 的两个物体从同一高度 落下
根据桌子下陷的 深度判断重力势 能的大小 结论1:高度相同 时,物体质量越大, 重力势能越大
核能等等 2. 物体做的功越多,它的能量就越大 ×
3.物体能够做的功越多,它的能量越大
动能:物体由于运动具有的能叫做 总结:运动的物体具有对其他物体做功的本领. 动能 符号:Ek 所以运动的物体具有能量
说明:一切运动的物体都具有动能
动能大小和什么有关呢?
现象一:当一辆超载的车和一辆空车去撞击同一个物 体,该物体被超载的车撞得远一些。
下列情况的物体具有什么形式的机械能. (1)在海面上行驶的轮船
(2)被拉伸的橡皮筋
(3)被拦河大坝挡住的上游河水 (4)在天空中飞行的飞机 (5)高山上的石头稳稳地静止在山头
下列关于机械能的说法,正确的是 ( C ) A、骑车匀速下坡,机械能不变 B、从空中射向球门的足球,势能减小,动能增加 C.加速升空的运载火箭,机械能不断增大
40
分析皮球从手中落下又弹起的过程
九年级物理第10章机械能内能及其转化10-1机械能上课新版北师大版
1.下列说法不正确的是( D ) A.一个物体具有能量,说明这个物体能够对外做功 B.一个物体正在对外做功,这个物体一定具有能量 C.一个物体没有对外做功,这个物体可能具有能量 D.一个物体具有能量,一定正在对外做功
例4 [中考·益阳]“反向蹦极”是一项比蹦极更刺激的运动。 如图7 所示,弹性轻绳的上端固定在O 点,拉长后将 下端固定在体验者的身上,并与固定在 地面上的扣环相连。打开扣环,人从A点 由静止释放,像火箭一样被“竖直发射”, 上升到最高位置C点,在B 点时速度最大。
对此过程,下列描述正确的是( C ) A. 人从A 到C 的过程中,重力势能增加,动能一直
例3 小明看到运动员拉弓射箭时,弓拉得越弯,箭射得越 远。小明猜想:弹性势能的大小可能与物体的弹性形 变程度有关。为验证其猜想是否正确,他设计了如下 实验(弹簧被压缩后未超过其弹性限度)
如图4所示,将同一个弹簧压缩__不__同____(填“相同”或 “不同”)的长度,将小球置于弹簧的右端,松开弹簧 后小球碰到同一位置的相同木块上,通过比较_木__块__移__动_ 距__离__的__远__近__,从而比较弹性势能的大小。
知识点 2 势能
1. 势能 势能包括重力势能和弹性势能。 (1)重力势能:受到重力的物体被举高后具有能,这种能叫
作重力势能。被举起的铁锤和站在树上的鸟都具有重力 势能。
(2)弹性势能:具有弹性的物体发生弹性形变后具有能,这
种能叫作弹性势能。被压弯的跳板具有弹性势能。
如果物体发生 了形变,但不是弹 性形变,也不具有 弹性势能。
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三.机械能
动能和势能的总称是机械能。
即:机械能=动能+势能
说明: 一个物体具有机械能,可能同 时具有动能和势能,也可能只具有动 能或者只具有势能。
机 械 能
动能
定义
影响因素 重力势能
m
v 定义
m 影响因素 h 势能 定义 弹性势能 影响因素
【练习4】 1.下列物体各具有哪种机械能: 动能 ①沿平直轨道行驶的火车。 _____ ②被拉长的橡皮筋。 弹性势能 _______ 重力势能 ③被拦河坝挡住的河水。_______ 动能和重力势能 ④正在空中下落的伞兵。 _______ ⑤在路上行走的人。_______ 动能 ⑥被拧紧的钟表发条。弹性势能 _______
(2)生活中的例子:
压缩的弹簧,折弯的竹竿,拉长的橡皮 筋……都具有弹性势能。
弹性形变:撤去外力后、能够恢复原状 的形变,叫做弹性形变。
(3) 影响弹性势能大小的因素:
物体发生 弹性形变程度 。
弓拉 “全满”与“半 满”
【练习3】 下列物体具有弹性势能吗?
1.被压缩的弹簧 2.踏上了运动员的跳板 3.没有人躺的弹簧床 4.变瘪的橡皮泥
2. 单摆的能量转换
① 从A到B时:重力势能转化为动能 ② 从B到C时:动能转化为重力势能 ③ 从C到B时:重力势能转化为动能 ④ 从B到A时:动能转化为重力势能
A
C B
B处动能最大,势能最小; A、C两处势能最大,动能最小;
三.动能与势能的相互转化
① 当小球从光滑的斜面滑下时: 减小 . 重力势能 增加 . 动能 机械能总量 不变 . ② 当小球从粗糙的斜面匀速滑下时: 减小 . 重力势能 不变 . 动能 机械能总量 减小 .
第六节 合理利用机械能
(第二课时)
三.动能与势能的相互转化
1. 滚摆的能量转换 ①向下运动时: 重力势能 减小 .(高度 降低 ) 增大 .(速度 变大 ) 动能 重力势能转化为动能 ②向上运动时: 重力势能 增大 .(高度 增加 ) 减小 .(速度 变小 ) 动能 动能转化为重力势能
三.动能与势能的相互转化
第六节 合理利用机械能
复习提问
一个物体对另外一个物体做功的两个 必备条件是什么?
观 察 与 思 考
图一 从斜面上 滚动下来的小 铁球,把木块 向前推动了一 定的距离。
小球对木块做功
图二 从高处落 下来的重锤, 把木桩深深地 砸入地面。
图三 被拉弯的 弓,把箭远远 的射了出去。
重锤对木桩做功
弓对箭做功
弓对箭做功
图一
图二
图三
被举高的重 运动的铁球 锤具有能量。 具有能量。
被拉弯的弓 具有能量。
观 察 与 思 考
图一
图二
图三
观察对比、思考:小铁球、重锤、弓三者都具有能 量,但是具有能量的原因相同吗? 图一中的小铁球是由于 运动 而具有了能。
图二中的重锤是由于 被举高 而具有了能。 图三中的弓是由于 发生弹性形变 而具有了能。
二.2.重力势能
(1)定义:
物体由于被举高而具有的能量,叫做重力 势能。
(2)生活中的例子:
阳台上的花盆,树上的苹果,空中飞行的 飞机,被举高的重锤……都具有重力势能。
(3) 影响重力势能大小的因素:
物体的 质量 和 高度 。
实验探索二:重力势能大小与哪些因素有关
1、选择仪器:
2、实验思路:
物体能够做的功越多,它具有的能也越大。 要比较重力势能的大小,应比较 木桩被砸入的深度。
2.洒水车在水平公路上匀速行驶,行驶中不断洒 水,则它的动能将 (选填“变大”、“变小” 或“不变”),因为 变小 ; 洒水车的速度不变,质量变小 一辆小汽车匀速爬坡,在此过程中,该车的动能 不变 将 (选填“变大”、“变小”或“不变”), 重 变大 力势能 (选填“变大”、“变小”或“不
变”),因 为 小汽车的质量、法:
先控制 质量 相同,研究重力势能与 高度 的关系;
再控制 高度 相同,研究重力势能与 质量 的关系。
实验:
①探索重力势 能与物体被举 高度的关系
②探索重力势 能与物体质量 的关系
得出结论:
1.质量相同时,物体被举得越 高 重力势能越大。 2.被举高度相同时,物体的质量越 大 重力势能 越大。
二.1.动能
(1)定义:
物体由于运动而具有的能量,叫做动能。
(2)现实生活中的例子:
行驶的汽车,奔驰的骏马,飞行的子弹, 滚动的皮球,流动的河水……都具有动能。
(3) 影响动能大小的因素:
物体的 质量 和 速度 。
实验探索一:动能大小与哪些因素有关
1、选择仪器: 2、实验思路:
物体能够做的功越多,它具有的能也越大。 要比较动能的大小,应比较 木块被推动距离的远近。
一.能量的定义:
如果一个物体能够对别的 物体做功,我们就说这个物体 具有能量。
能量的单位——焦耳(J)
物体能够做的功越多,物体具有 的能量就越多,因此人们常用物体能 够做功的多少来衡量物体所具有能量
的大小。所以能的单位和功的单位是
一样的,也是焦耳(J)。
铁球对木块做功
重 锤 对 木 桩 做 功
大 速度相同时,质量 的物体能够做 的功多,表明它具有的动能 。 大
归纳结论:
物体的动能大小与物体的 质量
和物体的 速度 有关,物体的质量 越
大, 速度 越快,具有的动能越多。
【练习1】 你能比较下列物体的的动能大小吗?
1.刘翔慢跑与快跑。 2.同速行驶的小轿车和载重汽车。 3.快速爬行的蚂蚁和缓慢行走的大象。
归纳结论:
物体的重力势能大小与物体的 质量
被举得 越高,具有的重力势能越多。
和物体被举的高度 有关,物体的 质量 越大,
【练习2】 试比较下列物体重力势能的大小:
1.相同高度,体积相同的实心木球和铁 球。
2.质量相同,分别放在3楼和6楼阳台边 沿的两盆花。
二.3.弹性势能
(1)定义:
物体由于发生弹性形变而具有的能量,叫 做弹性势能。
三.动能与势能的相互转化
3、实验方法——控制变量法:
先控制 质量 相同,研究动能与 速度 的关系; 再控制 速度 相同,研究动能与 质量 的关系。
实验:①探究动 能大小与物体运 动速度的关系 比较两个实验得出:
大 质量相同时,速度 的物体能够做 的功多,表明它具有的动能 。大
实验:②探究动 能大小与物体质 量的关系 比较两个实验得出: