机械能与动能
动能和机械能
动能和机械能动能和机械能是物理学中常用的两个概念，在描述物体运动和能量转换过程时具有重要的作用。
动能指的是物体由于运动而具有的能量，而机械能则是由物体的位置和状态决定的能量。
本文将对动能和机械能进行详细的探讨和解释。
一、动能动能是指物体由于运动而产生的能量，它与物体的质量和速度有关。
根据经典力学中的基本原理，动能的大小可以通过以下公式来计算：动能 = 1/2 ×质量 ×速度的平方其中，质量指的是物体的质量，速度的平方表示物体的速度的平方值。
可以看出，动能与质量成正比，与速度的平方成正比。
当物体的质量增加或者速度增加时，动能也会增加。
动能的单位是焦耳（Joule），常用于描述物体的能量大小。
在实际应用中，我们经常用动能来衡量物体的储能状态和能力。
例如，一个运动员在比赛中跑步的动能越大，他的速度就越快，能量转化的效率也就越高。
二、机械能机械能是指物体的位置和状态所具有的能量。
它是动能和势能的总和，可以表示为：机械能 = 动能 + 势能其中，动能是由物体的运动所产生的能量，势能是由物体的位置和状态所决定的能量。
在经典力学中，可以将势能分为重力势能和弹性势能两种。
重力势能是指物体在重力场中由于位置的不同而具有的能量，可以用以下公式计算：重力势能 = 质量 ×重力加速度 ×高度其中，质量是物体的质量，重力加速度是地球上的重力加速度，高度是物体相对于某一参考点的高度。
由于重力加速度和高度均为常数，可以看出重力势能与物体的质量和高度成正比。
弹性势能是指物体由于形变而具有的能量，主要用于描述物体的弹性性质。
它的大小可以通过以下公式来计算：弹性势能 = 1/2 ×弹性常数 ×形变的平方其中，弹性常数是物体的弹性系数，形变表示物体由于受力而引起的形状变化。
可以看出，弹性势能与弹性常数和形变的平方成正比。
三、动能和机械能之间的转化动能和机械能之间可以相互转化，具体取决于物体的运动和位置变化。
动能与机械能
动能与机械能动能和机械能是物理学中非常重要的概念，它们描述了物体在运动和相互作用中的能量转换和转移。
动能是指物体由于运动而具有的能力，而机械能则是指物体由于其位置和状态而具有的能力。
本文将介绍动能和机械能的定义、计算公式以及它们在物理世界中的应用。
一、动能的定义和计算公式动能是指物体由于运动而具有的能力，它是物体运动状态的量度。
根据经典力学原理，动能可以通过物体的质量和速度来计算。
动能的计算公式为：K = 1/2 * m * v^2其中，K表示动能，m表示物体的质量，v表示物体的速度。
动能的单位是焦耳（J）。
二、机械能的定义和计算公式机械能是指物体由于其位置和状态而具有的能力，它包括了动能和势能两个方面。
根据物理学原理，机械能可以通过物体的动能和势能之和来计算。
机械能的计算公式为：E = K + U其中，E表示机械能，K表示动能，U表示势能。
机械能的单位也是焦耳（J）。
三、动能和机械能的转换和转移物体在运动过程中，动能和机械能可以相互转换和转移。
当物体的速度改变时，它的动能也会发生变化，而机械能保持不变。
当物体的高度改变时，它的势能也会发生变化，而机械能同样保持不变。
这一原理可以通过以下实例来说明：1. 弹簧的压缩和释放：当我们用力压缩一个弹簧时，我们为弹簧增加了势能，而动能减少到零。
当我们释放弹簧时，势能转化为动能，使弹簧快速弹开。
2. 自由落体运动：当一个物体从高处自由落体时，它的势能逐渐减小，而动能逐渐增大。
当物体落地时，势能减小到零，而动能达到最大值。
四、动能和机械能的应用动能和机械能的概念在物理学中有广泛的应用。
1. 物体运动的能量分析：通过计算物体的动能和机械能，我们可以对物体的运动状态和过程进行能量分析。
例如，在机械工程中，我们可以通过计算动能和机械能来评估机器和设备的工作效率。
2. 碰撞和爆炸过程的研究：在研究碰撞和爆炸过程时，动能和机械能的转化和转移起着重要的作用。
通过分析和计算物体的动能和机械能的变化，我们可以预测和解释碰撞和爆炸现象。
机械能动能势能三者的关系
机械能动能势能三者的关系1. 机械能的概念首先，咱们得聊聊什么是机械能。
简单来说，机械能就是一个物体由于它的运动状态或者位置状态而具有的能量。
你可以把它想象成一个老爷爷，身体里有两种能量，分别叫“动能”和“势能”。
这两位老伙计一起，把机械能这块大蛋糕做得圆圆满满。
1.1 动能的来龙去脉动能就好比你骑自行车时的那种风驰电掣的感觉。
你越骑越快，风吹过脸庞，简直像是在飞。
动能的公式也很简单，公式是(frac{1{2mv^2)，这里的“m”就是你的体重，“v”是你的速度。
速度越快，动能越大，简直让人热血沸腾！想想吧，当你在下坡的时候，车子飞速而下，那种刺激的感觉就来自于你的动能在“帮你忙”！1.2 势能的独特魅力再来说说势能。
势能就像你在蹲马步的时候，腿上积蓄的那股力量。
站得越高，势能就越大，比如站在一个高高的山顶上，往下看，哎呀，心里不禁一颤，那种感觉就好像随时可以飞起来一样。
势能的公式是 (mgh)，这里的“h”就是高度。
你能想象吗？在游乐园里坐过山车的时候，最高点那一瞬间，虽然看似静止，其实你的势能正值巅峰，紧接着就是狂飙突进的瞬间，动能满满！2. 动能与势能的相互转化2.1 相互转换的奇妙之处好吧，现在我们得说说这两位老兄之间的关系了。
动能和势能就像是一对老夫老妻，彼此依赖，互相转换。
在你上山的时候，动能并不多，势能却在慢慢增加。
可一旦你爬到了山顶，势能满满的，转身一跃，就又变成了动能，带着你风驰电掣般地往下冲。
真是“有始有终”的好搭档！2.2 实际例子的启发举个例子，就像是在游乐场玩秋千。
你一开始摇摆的时候，势能很低，因为离地面不高。
可当你逐渐向上摇的时候，势能开始增加，动能则相对减小。
当你到达最高点的瞬间，动能几乎为零，势能却到了最大。
然后，伴随着一声“啊”，你往下冲去，动能瞬间大增，势能则消失得无影无踪。
这就是能量守恒的典范，真是“变来变去”的魔法啊！3. 机械能守恒的法则3.1 能量守恒的真谛再往深了说，机械能守恒的法则简直就像是宇宙的一个小秘密。
物理知识点总结机械能与动能
物理知识点总结机械能与动能在物理学中，机械能与动能是两个重要的概念。
机械能是指物体在运动过程中具有的能量总和，包括动能和势能。
动能是指物体由于运动而具有的能量。
下面将对机械能与动能的定义、计算方法以及相关应用进行总结。
一、机械能的定义机械能是指物体在运动过程中所具有的能量总和，可以表示为E_m。
它由动能和势能两个部分组成。
动能是指物体由于运动而具有的能量，可以表示为E_k。
势能是指物体由于位置而具有的能量，可以表示为E_p。
二、动能的计算方法动能可以通过物体的质量和速度来计算。
根据动能的定义，动能与物体的质量和速度平方成正比。
动能的计算公式为：E_k = 1/2 * m * v^2其中，E_k表示动能，m表示物体的质量，v表示物体的速度。
三、势能的计算方法势能可以通过物体在重力场中的高度来计算。
当物体在重力场中移动时，其高度的改变会导致势能的变化。
根据势能的定义，势能与物体的质量、重力加速度和高度成正比。
势能的计算公式为：E_p = m * g * h其中，E_p表示势能，m表示物体的质量，g表示重力加速度，h表示物体的高度。
四、机械能的计算方法机械能可以通过动能和势能的总和来计算。
根据机械能的定义，机械能等于动能与势能之和。
机械能的计算公式为：E_m = E_k + E_p其中，E_m表示机械能，E_k表示动能，E_p表示势能。
五、机械能的应用机械能在物理学中有广泛的应用。
以下是一些常见的机械能应用：1. 滑雪运动：在滑雪过程中，滑雪者通过滑雪板的动能将势能转化为动能，实现滑行。
2. 弹簧势能：弹簧在压缩或拉伸过程中具有势能，可以通过释放势能实现弹簧的伸缩运动。
3. 能量守恒定律：机械能守恒定律是物理学中的一个重要定律，指出在没有外力做功和没有能量转化的条件下，机械能保持不变。
4. 机械能转化：在机械系统中，机械能可以在不同形式之间进行转化。
例如，一个下落的物体可以将势能转化为动能，然后再将动能转化为其他形式的能量。
动能定理与机械能守恒
动能定理和机械能及其守恒定律1.动能定理：（合外力的功等于物体动能的变化量）（1）“221mv ”是一个新的物理量（2）2221mv 是物体末状态的一个物理量，2121mv 是物体初状态的一个物理量。
其差值正好等于合力对物体做的功。
（3）物理量221mv 定为动能，其符号用E K表示，即当物体质量为m ，速度为V 时，其动能：E K=221mv （4）动能是标量，单位焦耳（J ）（5）含义：动能是标量，同时也是一个状态量（6）动能具有瞬时性，是个状态量：对应一个物体的质量和速度就有一个动能的值。
①当合力做正功时，物体动能增加。
②当合力做负功时，物体动能减小。
③当物体受变力作用，可把过程分解成许多小段每一段按照恒力运动是直线分段求解。
④当物体做曲线运动时，可把过程分解成许多小段每一段按照恒力运动是直线分段求解。
2. 机械能及其守恒定律（关键是把握什么能转化为什么能，在不守恒情况下一般都是有摩擦力做功即产生热能）1、机械能（1）定义：物体的动能和势能之和称为物体的机械能。
机械能包括动能、重力势能、弹性势能。
（2）表达式：Ｅ＝ＥＫ＋ＥＰ这些不同形式的能是可以相互转化的，那么在相互转化的过程中，他们的总量是否发生变化？这节课我们就来探究这方面的问题。
2、机械能守恒定律推导：质量为m 的物体自由下落过程中，经过高度h 1的A 点时速度为v 1，下落至高度h 2的B 点处速度为v 2，不计空气阻力，取地面为参考平面，试写出物体在A 点时的机械能和B 点时的机械能，并找到这两个机械能之间的数量关系。
A 点 12121mgh mv E E E PA kA A+=+= B 点 22221mgh mv E E E PB kB B +=+=根据动能定理，有21222121mv mv W G -=重力做功在数值上等于物体重力势能的减少量。
21mgh mgh W G -=由以上两式可以得到121222mgh mv 21mgh mv 21+=+ 即 1122p k p k E E E E +=+即 12E E =可见：在只有重力做功的物体系统内，动能和重力势能可以相互转化，而总的机械能保持不变。
机械能和动能的转换和守恒
机械能和动能的转换和守恒一、机械能的概念1.机械能是物体由于其位置或运动状态而具有的能量。
2.机械能包括动能和势能。
二、动能的概念1.动能是物体由于运动而具有的能量。
2.动能的大小与物体的质量和速度的平方成正比。
三、势能的概念1.势能是物体由于其位置或状态而具有的能量。
2.势能包括重力势能和弹性势能。
四、机械能的转换1.动能和势能可以相互转换。
2.动能可以转换为势能，例如物体下落时，动能转化为重力势能。
3.势能可以转换为动能，例如弹簧弹起时，弹性势能转化为物体的动能。
五、机械能的守恒1.机械能在没有外力作用的情况下是守恒的，即机械能的总量保持不变。
2.守恒条件：系统内没有外力做功，系统内没有能量的传递。
3.守恒实例：自由落体运动中，物体的重力势能转化为动能，但机械能总量保持不变。
六、机械能的转换和守恒的应用1.机械能的转换和守恒原理在物理学、工程学、生物学等领域有广泛应用。
2.例如，汽车的加速过程中，化学能转化为动能；弹簧门的开启过程中，弹性势能转化为动能。
3.机械能是物体由于位置或运动状态而具有的能量，包括动能和势能。
4.动能和势能可以相互转换，且在没有外力作用的情况下，机械能总量保持不变。
5.机械能的转换和守恒原理在各个领域中具有重要意义。
习题及方法：一个物体从高度h自由落下，不计空气阻力。
求物体落地时的动能。
1.根据势能和动能的转换关系，物体落地时的势能转化为动能。
2.势能的大小为mgh，其中m为物体的质量，g为重力加速度，h为高度。
3.动能的大小为1/2mv^2，其中v为物体的速度。
4.由于物体自由落下，可以使用重力加速度g和落地速度v的关系，v^2 = 2gh。
5.将v^2代入动能公式，得到动能为mgh。
一个弹簧被压缩x距离，释放后弹簧推动一个质量为m的物体。
求物体获得的动能。
1.根据势能和动能的转换关系，弹簧释放时的弹性势能转化为物体的动能。
2.弹性势能的大小为1/2kx^2，其中k为弹簧的劲度系数，x为压缩距离。
动能和机械能
Ek=mv^2/2，其中m是 物体的质量，v是物体的
速度。
3
机械能
机械能的概念
机械能是物体由于其状态和位置而具有的能量 机械能包括动能和势能 动能是物体由于其运动状态而具有的能量 势能是物体由于其位置和重力作用而具有的能量
机械能的分类
动能：物体由于 运动而具有的能 量
问题中
动能的计算公式
动能的定义： 物体由于其状 态和位置能够 进行工作的容
量
动能的计算公 式：Ek = 1/2
* m * v^2
其中，m是物 体的质量，v是
物体的速度
动能的单位： 焦耳（J）
动能与质量的关系
动能的定义：物体由于其状态和 位置能够进行工作的容量
动能与质量的关系：动能与物体 的质量和速度有关，质量越大， 速度越快，动能越大
添加标题
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质量的定义：物体所含物质的多 少
例子：一辆汽车和一辆自行车， 汽车质量大，速度相同时，汽车 的动能大于自行车的动能。
动能与速度的关系
动能的定义：物体由于其状态 和位置能够进行工作的容量
动能与速度的关系：动能与速 度的平方内运动的距离
声波
4
动能与机械能的应用
动能在实际生活中的应用
汽车行驶：汽车通过燃烧燃料获 得动能，推动汽车前进
轮船航行：轮船通过燃烧燃料获 得动能，推动轮船在水面上航行
添加标题
添加标题
添加标题
添加标题
飞机飞行：飞机通过燃烧燃料获 得动能，推动飞机在空中飞行
火箭发射：火箭通过燃烧燃料获 得动能，推动火箭在空中飞行并 最终进入太空
单击此处添加副标题
动能守恒定律和机械能守恒定律的区别
动能守恒定律和机械能守恒定律的区别
动能守恒定律和机械能守恒定律是物理学中两个重要的守恒定律，它们的区别如下：
1. 定义不同
动能守恒定律指出，一个物体的动能在运动过程中是不变的，即动能的增加必然伴随着动量的增加，动能的减少必然伴随着动量的减少。
而机械能守恒定律则是指在一个封闭系统中，机械能的总量是不变的，即机械能的增加必然伴随着势能的减少，机械能的减少必然伴随着势能的增加。
2. 适用范围不同
动能守恒定律适用于任何物体在运动过程中的动能变化，包括质点、刚体等。
而机械能守恒定律只适用于封闭系统中的机械能变化，不包括热能、化学能等其他形式的能量变化。
3. 计算方法不同
动能守恒定律的计算方法是通过动能的公式：K=1/2mv^2，来计算物体在运动过程中动能的变化。
而机械能守恒定律的计算方法则是通过机械能的公式：
E=K+U，来计算封闭系统中机械能的变化。
总之，动能守恒定律和机械能守恒定律都是物理学中重要的守恒定律，它们的区别在于定义、适用范围和计算方法不同。
在物理学中，我们需要根据具体的问题和情况来选择合适的守恒定律来解决问题。
如何区分动能和机械能
如何区分动能和机械能
动能是物体由于运动而具有的能量，它的大小定义为物体质量与速度平方乘积的二分之一。
机械能是动能与势能的总和，这里的势能分为重力势能和弹性势能。
机械能包括动能。
在物理学中，动能和势能统称为机械能。
机械能是指在不计摩擦和介质阻力的情况下物体只发生动能和势能的相互转化且机械能的总量保持不变，也就是动能的增加或减少等于势能的减少或增加，即机械能守恒定律。
物体由于运动而具有的能量，称为物体的动能。
它的大小定义为物体质量与速度平方乘积的二分之一。
动能是标量；动能具有瞬时性，在某一时刻，物体具有一定的速度，也具有一定的动能，动能是状态量；动能具有相对性，对不同的参考系，物体速度有不同的瞬时值，也就具有不同的动能，一般以地面为参考系研究物体的运动。
机械能与动能
机械能与动能引言：机械能是物体具备的能量形式之一，而动能则是机械能的一种表现形式。
本文将探讨机械能与动能的概念、特性及其在日常生活中的应用。
一、机械能的概念与特性：1. 机械能的定义：机械能是指物体在运动过程中由于位置改变而具备的能量。
它可以分为动能和势能。
2. 动能的定义：动能是物体由于运动而具有的能量。
它与物体的质量和速度有关，可以用公式K=1/2mv²表示。
3. 势能的定义：势能是物体由于位置而具有的能量。
常见的势能包括重力势能、弹性势能和化学势能等。
4. 机械能守恒定律：在不受外力的情况下，机械能守恒，即机械能的总量保持不变。
这个定律在理论研究和实际应用中有很大意义。
二、动能的应用：1. 交通工具中的动能应用：汽车、火车、飞机等交通工具的运动都依赖于动能，动能的应用使交通工具能够行驶、加速和减速。
2. 体育运动中的动能应用：踢足球、打篮球、跑步等体育运动都需要动能来完成，动能的大小决定了运动的速度和力量。
3. 机械工具中的动能应用：打钉机、电锯等机械工具的使用都需要动能，动能的转化使得这些工具能够有效地完成工作任务。
三、机械能的应用：1. 重力势能的应用：抛物线运动、滑雪运动等都涉及到重力势能的转化，这些运动在运动员和观众中都非常受欢迎。
2. 弹性势能的应用：弹簧、弹力球等物体的弹性势能的转化被广泛应用于物理实验和工程设计中。
3. 化学势能的应用：火箭发射、爆炸等都是化学势能的转化过程，这些应用广泛用于军事、航空和烟花等领域。
四、机械能与动能的关系：1. 动能是机械能的一种表现形式，机械能包括了动能和势能，二者相互转化，但总和保持不变。
2. 动能和势能之间的转化关系：当物体开始运动时，动能增加而势能减少；当物体停止运动或改变方向时，动能减少而势能增加。
结论：机械能与动能是物体运动时具备的能量形式，在各个领域都有着广泛的应用。
理解机械能的概念和特性，以及动能在日常生活中的应用，有助于我们更好地理解物体运动的本质，并能够应用于实际生活和工作中。
动能定理与机械能守恒
动能定理与机械能守恒动能定理和机械能守恒是物理学中两个重要的概念，它们描述了物体在不同情况下的能量转化和守恒规律。
本文将从理论和实际应用两个方面，探讨动能定理和机械能守恒的含义和重要性。
一、动能定理动能定理是描述物体动能变化的物理定律。
它表明，物体的动能变化等于物体所受的净作用力沿着物体运动方向所做的功。
动能定理的数学表达式如下：ΔK = W其中，ΔK表示物体动能的变化，W表示所受作用力所做的功。
动能定理说明了作用力对物体的动能变化有直接影响，作用力做的功越大，物体的动能变化越大。
动能定理的应用非常广泛。
例如，在汽车撞击中，撞击力会对汽车产生作用，根据动能定理可以计算出汽车的动能变化，从而评估汽车安全性能。
此外，在机械工程中，动能定理也被用于设计机械装置，优化能量利用效率。
二、机械能守恒机械能守恒是指在没有外力做功的情况下，一个封闭系统的机械能总是保持不变。
机械能包括物体的动能和势能两个部分。
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。
根据机械能守恒定律，一个系统的总机械能在运动过程中保持不变。
这意味着，当一个物体从一位置移动到另一位置时，动能的变化和势能的变化之间存在一个平衡。
如果物体失去一部分动能，则会相应地获得相同数量的势能。
机械能守恒在日常生活中也有许多应用。
例如，弹簧秤是通过利用机械能守恒原理测量物体质量的一种常用装置。
通过测量物体在秤的弹簧下的伸缩量，可以计算出物体的重力势能和动能，从而确定物体的质量。
总结：动能定理和机械能守恒是物理学中研究能量转化和守恒的重要定律。
动能定理描述了作用力与物体动能变化之间的关系，而机械能守恒则说明了封闭系统中的机械能总是保持不变。
这两个概念在物理学研究和实际应用中具有重要价值，可以帮助我们理解和解释物体的运动行为以及优化能源利用。
因此，深入了解和应用动能定理和机械能守恒对于物理学的学习和应用具有重要意义。
动能和机械能的概念
动能和机械能的概念动能和机械能是物理学中的两个重要概念，它们对于研究物体在运动中的能量变化和相互转换具有重要意义。
本文将就动能和机械能的含义、计算公式、相互关系以及实际应用等方面进行探讨。
一、动能的概念动能是一个物体由于其运动而具有的能量。
当物体具有质量m并且以速度v运动时，其动能E_k可以用以下公式表示：E_k = 1/2 * m * v^2其中，E_k为动能，m为物体的质量，v为物体的速度。
从公式中可以看出，动能的大小与物体的质量和速度的平方成正比，即质量和速度越大，动能越大。
二、机械能的概念机械能是物体在力学系统中由于位置、形状或者状态而具有的能量。
对于只受重力和弹性力作用的物体来说，机械能可以分为势能Ep和动能Ek的和，即：E_m = E_p + E_k势能Ep是物体在重力场中由于位置而具有的能量，可以用以下公式表示：E_p = m * g * h其中，E_p为势能，m为物体的质量，g为重力加速度，h为物体的高度。
从公式中可以看出，势能的大小与物体的质量、重力加速度和高度成正比，即质量、重力加速度和高度越大，势能越大。
三、动能和机械能的相互转换动能和机械能之间存在着相互转换的关系。
当物体在运动过程中，动能和势能之间可以相互转化。
典型的例子是物体从高处自由落下的过程。
在物体自由下落的过程中，当物体从较高位置下落到较低位置时，势能减小，而动能增加；当物体达到最低位置时，势能为零，动能最大。
同样地，当物体从低处上升到高处时，势能增大，而动能减小。
四、动能和机械能的实际应用动能和机械能的概念在实际应用中具有广泛的应用，例如可以用于解释各种运动现象和工程问题。
在交通工具的设计中，动能和机械能的概念可以用来分析碰撞事故和节能问题。
通过对车辆的动能和机械能进行计算和分析，可以评估碰撞事故中的能量转化和吸收情况，从而改进车辆的结构和材料，提高交通安全性。
在机械工程中，动能和机械能的概念可以用于设计复杂的机械系统，例如提升机、输送带等。
动能和机械能
动能、动能定理高考要求动能（I）动能定理(II)自主学习一、动能1、物体由于而具有的能叫动能，表达式：E k= 。
2、动能是量，且恒为正值，在国际单位制中，能的单位是。
3、动能是状态量，公式中的速度v一般指速度。
4、动能是由物体质量和速度的大小速率决定的，由于速度是矢量，物体的速度变化，动能变，但动能变，速度变。
二、动能定理１、动能的增量：△E k=Ｅk２－Ｅk1,△E k为正，表示物体的反之，则表示2、动能定理：作用在物体上的等于，即W=3、注意：动能定理可以由牛顿运动定律和运动学公式推出。
但作用在物体上的力无论是什么性质，即无论是恒力还是变力，无论是作直线运动还是曲线运动，动能定理都适用。
4、动能定理最佳应用范围：动能定理主要用于解决变力做功、曲线运动和多过程的动力学问题，对于未知加速度a和时间t，或不需求加速度和时间的动力学问题，一般用动能定理求解为最佳解法。
典型例题：一、单过程应用动能定理：例1、如图，物体置于倾角为37°的斜面底端，在恒定的沿斜面向上的拉力F作用下，由静止开始沿斜面向上运动。
F大小为物重的2倍，斜面与物体间的动摩擦因数为0.5，求物体运动5m时的速度大小。
（g取10m/s2）二、多过程应用动能定理：例2、如图所示，物体在离斜面底端4 m处由静止滑下，若动摩擦因数均为0.5，斜面倾角为37°，斜面与平面间由一小段圆弧连接，求物体能在水平面上滑行多远?例3、如图，ABCD是一个盆式容器，盆内侧壁与盆底BC的连接处都是一段与BC相切的圆弧，B、C为水平的，其距离d=0.50m，盆边缘的高度为h=0.30m。
在A处放一个质量为m的小物块并让其从静止出发下滑。
已知盆内侧壁是光滑的，而盆底BC面与小物块间的动摩擦因数为µ=0.1，小物块在盆内来回滑动，最后停下来，则停的地点到B的距离为多少？三：应用动能定理求变力做功：例4、如图所示,质量为m的小球,用长为L的轻绳悬挂于O点,小球在水平力F作用下,从平衡位置缓慢地移动到Q点,此时绳与竖直方向成α角,则力F所做的功是( )A、mgcosαB、FLsinαC、mgL(1-cosα)D、FLα例5、如图所示,轻质绳子绕过光滑的定滑轮,它的一端拴住一个质量是10㎏的物体,人竖直向下拉绳子,使物体处于静止状态.AB长4m,然后人拉着绳子的另一端沿水平方向缓慢地由A移动到C,A、C相距3m,在这个过程中人做的功为多少?巩固训练：1、质量为m，速度为υ的子弹，能射入固定的木板L深。
6动能定理和机械能
第6讲 动能定理和机械能守恒一、知识点梳理：1、动能和动能定理：⑴动能：定义式 ，动能变化量ΔEk= 。
⑵动能定理：①表达式： 。
②应用范围：丛力的角度看，可以用来求解恒力和变力问题；从物理过程来看，可以对某个过程列方程应用，也可以对整个过程列方程应用。
2、机械能：⑴机械能定义： 能和 能统称机械能。
用公式可写为：E= 。
⑵重力势能公式：Ep= ，其中h 具有相对性（相对参考面），所以重力势能也具有相对性。
⑶弹性势能公式：Ep= （了解）。
⑷机械能守恒表达式： 或者 。
⑸机械能守恒的判定方法：法一（做功） ，法二（能转化） 。
二、典例分析：1、动能和动能定理：例1：人骑自行车下坡,坡长l=500 m,坡高h=8 m,人和车总质量为100 kg,下坡时初速度为4 m/s,人不踏车的情况下,到达坡底时车速为10 m/s,g 取10 m/s 2,则下坡过程中阻力所做的功为A.-4 000 JB.-3 800 JC.-5 000 JD.-4 200 J例2：如图所示，一个小球质量为m ，静止在光滑的轨道上，现以水平力击打小球，使小球能够通过半径为R 的竖直光滑轨道的最高点C ，则水平力对小球所做的功至少为A ．mgRB ．2mgRC ．2.5mgRD ．3mgR例3：如图所示，一质点在一恒力作用下做曲线运动，从M 点运动到N 点时，质点的速度方向恰好改变了90°。
在此过程中，质点的动能A.不断增大B.不断减小C.先减小后增大D.先增大后减小例4：某滑沙场有两个坡度不同的滑道AB 和AB '（均可看作斜面），甲、乙两名旅游者分别乘两个完全相同的滑沙撬从A 点由静止开始分别沿AB 和AB '滑下，最后都停在水平沙面BC 上，如图所示．设滑沙撬和沙面间的动摩擦因数处处相同，斜面与水平面连接处均可认为是圆滑的，滑沙者保持一定姿势坐在滑沙撬上不动．则下列说法中正确的是A ．甲滑行的总路程一定大于乙滑行的总路程B ．甲在B 点的动能一定等于乙在B ′点的动能C ．甲在B 点的速率一定等于乙在B ′点的速率D ．甲全部滑行的水平位移一定大于乙全部滑行的水平位移2、机械能：例5：一蹦极运动员身系弹性蹦极绳从水面上方的高台下落，到最低点时距水面还有数米距离。
85. 机械能与动能、势能的关系是什么？
85. 机械能与动能、势能的关系是什么？85、机械能与动能、势能的关系是什么？在物理学的世界里，机械能、动能和势能是三个重要的概念。
它们之间存在着紧密的联系，理解它们的关系对于我们深入认识物体的运动和能量的转化具有关键意义。
首先，让我们来分别了解一下动能和势能。
动能，简单来说，就是物体由于运动而具有的能量。
想象一下一辆飞驰的汽车、一颗被击出的棒球，或者一个奔跑的人，它们在运动的过程中就具有动能。
动能的大小取决于物体的质量和速度。
质量越大、速度越快，物体所具有的动能就越大。
其计算公式为：动能＝ 1/2 ×质量 ×速度²。
势能则有多种形式，比如重力势能和弹性势能。
重力势能是物体由于处在一定高度而具有的能量。
比如一个在高处的铅球，它具有下落的可能性，所以具有重力势能。
重力势能的大小与物体的质量、所处的高度以及重力加速度有关。
质量越大、高度越高，重力势能就越大。
而弹性势能是物体由于发生弹性形变而具有的能量。
像被压缩的弹簧、被拉开的弓，都储存了弹性势能。
那么机械能又是什么呢？机械能就是动能与势能的总和。
这意味着，当一个物体具有动能或者势能，或者同时具有这两种能量时，它所具有的总能量就是机械能。
为了更清楚地理解它们之间的关系，我们可以通过一些具体的例子来分析。
假设一个小球从高处自由下落。
在起始位置，小球处于高处，具有重力势能，而速度为零，所以动能为零。
随着小球下落，高度降低，重力势能逐渐减小，而速度不断增大，动能逐渐增加。
在整个下落过程中，机械能的总量保持不变，只是重力势能不断转化为动能。
再比如，一个被压缩的弹簧，弹簧具有弹性势能。
当弹簧被释放时，弹性势能转化为物体的动能，使物体运动起来。
在实际生活中，机械能的转化和守恒有着广泛的应用。
比如水力发电，水从高处落下，重力势能转化为水轮机的动能，进而带动发电机发电。
又比如荡秋千，人在最高点时具有重力势能，到达最低点时重力势能最小而动能最大，如此往复，机械能在势能和动能之间不断转化。
动能与机械能的转化
动能与机械能的转化
汇报人：XX
目录
01 02 03 04
动能与机械能转化的原理 动能与机械能转化的应用 动能与机械能转化的效率 动能与机械能转化的未来发展
01
动能与机械能转化的原理
动能与机械能的概念
动能：物体由于 运动而具有的能 量，与物体的质 量和速度有关。
机械能：物体由 于运动和位置而 具有的能量，包 括动能和势能。
提高转化效率的方法
减少摩擦阻力
优化机械结构
提高材料质量
增加转化环节
转化效率的评估
转化效率的定义： 动能与机械能之 间的转换效率， 表示能量转化的 程度。
影响因素：摩擦 力、机械结构、 运动速度等。
评估方法：通过 实验测量和计算 公式进行评估。
提高转化效率的 途径：优化机械 结构、减少摩擦 力、提高运动速 度等。
促进环保和可持续发展
推动产业升级和转型
提升社会生产力和生活质量
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汇报人：XX
动能与机械能转化效率的概念
定义：动能与机械能转化效率是指机械能转换为动能的效率，即机械能转化为动能的比例。
影响因素：转化效率受到多种因素的影响，包括机械能的质量、速度、摩擦力等。
计算公式：转化效率可以通过计算动能与机械能之间的比例来获得，即转化效率=动能/机械能。
意义：转化效率的高低直接影响到机械设备的性能和效率，提高转化效率可以提高设备的运行效 率和生产力。
机械能转化为电 能：水力发电、 风力发电等
机械能转化为热 能：打桩机、压 榨机等
机械能转化为动 能：汽车、火车 等交通工具
机械能转化为势 能：起重机、电 梯等
科学实验中的应用
验证动能定理和 机械能守恒定律
动能定理和机械能守恒的比较
动能定理和机械能守恒的比较
动能定理和机械能守恒定理是物理学中非常重要的概念。
两者都与物体的运动有关，但它们的应用场合和侧重点不同。
动能定理是描述物体在运动过程中动能的变化规律。
它表明，物体的动能变化量等于物体所受合外力做功的大小。
换言之，当物体受到一定力的作用时，它的动能就会发生变化。
动能定理主要应用于描述物体的加速运动，比如自由落体运动、圆周运动等。
机械能守恒定理则是描述物体在运动过程中机械能守恒的规律。
它表明，当物体只受到重力和弹力等内力的作用时，物体的机械能守恒不变。
换言之，物体在运动过程中动能和势能的变化之间存在着一种平衡关系。
机械能守恒定理主要应用于描述物体的匀速直线运动、简谐振动等。
总体来说，动能定理和机械能守恒定理都是非常重要的物理概念。
它们分别适用于不同的物理运动过程，但都有助于我们更好地理解物体的运动规律。
- 1 -。
机械能和动能的关系
机械能和动能的关系机械能和动能是物理学中非常重要的概念，它们在描述物体运动和相互作用过程中发挥着重要的作用。
本文将介绍机械能和动能的概念、计算方法以及它们之间的关系。
一、机械能的定义和计算机械能是指物体在运动或相互作用中所具有的能量。
它由两部分组成：动能和势能。
动能是指物体由于运动而具有的能量，可以用公式K = 1/2mv^2来计算，其中m为物体的质量，v为物体的速度。
势能是指物体由于位置关系而具有的能量，可以用公式Ep = mgh来计算，其中m为物体的质量，g为重力加速度，h为物体相对于某一参考位置的高度。
根据上述定义和计算公式，我们可以得出机械能的计算公式：Em = K + Ep。
其中，Em表示物体的机械能。
二、动能的作用和计算动能是物体在运动中具有的能量，它可以用来描述物体的运动状态和能力。
动能的大小取决于物体的质量和速度，当速度增加时，动能也会增加；当质量增加时，动能也会增加。
动能的计算公式为K =1/2mv^2，其中m为物体的质量，v为物体的速度。
动能在日常生活和科学研究中起着重要的作用。
例如，我们可以利用动能来解释物体的运动轨迹、碰撞和能量转化等现象。
在机械工程中，动能也被广泛应用于设计和运动控制系统中，以提高机器和设备的效率和性能。
三、机械能和动能之间存在着密切的关系。
根据机械能的定义，我们可以得知机械能等于动能和势能之和。
在物理学中，机械能守恒定律表明，在一个封闭系统中，机械能的总量保持不变，只是在动能和势能之间相互转化。
例如，在自由下落的情况下，当物体从一定高度下落时，它的动能会逐渐增加，而势能会逐渐减少。
当物体到达最低点时，势能消失，而动能达到最大值。
这说明在重力作用下，势能逐渐转化为动能。
四、机械能和动能的应用机械能和动能的概念和计算方法在各个领域都有广泛的应用。
在机械工程中，我们可以利用机械能和动能的关系来优化机器和设备的性能，提高能源利用效率。
在物理学和工程学的研究中，机械能和动能的概念被广泛运用于力学、动力学、运动学等领域的理论和实践中。
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高中物理之疯狂砸题
——机械能与动能
By Dylan Kidd
【知识提要】
(1) 机械能：动能和势能的总和，动能是物体运动所具有的能量
(2) 机械能守恒：在没有外力做功时，系统的机械能保持不变，动能和势能相互转换。
2
1E =E =()2k E m v m gh ++-势 其中动能和势能直接可以相互转换。
(3) 动能定理：在机械系统中，外力所做的功等于系统动能的变化量。
E E W -=末初
W 为外界所作的功，动能定理应用非常广泛。
(4) 机械能守恒应用的条件是外力做功为0，否则不能用。
(5) 结合动量定理和动能定理，一些问题可以较为简便得到解决，因为不需要考虑中间过程。
【例题】
1、利用传感器和计算机可以测量快速变化的力，如图所示是用这种方法获得的弹性绳中拉力F 随时间的变化图象．实验时，把小球举高到绳子的悬点O 处，然后让小球自由下落．从图象所提供的信息，判断以下说法中正确的是( )
A ．t1时刻小球速度最大
B ．t2时刻小球动能最大
C ．t2时刻小球势能最大
D ．t2时刻绳子最长
2、一物体正在匀速下落， 则下列有关说法中正确的是 （ ）
A ．合力对物体功不为零，机械能守恒
B ．合力对物体功为零，机械能不守恒
C ．重力对物体做正功，重力势能减少
D ．重力对物体做正功，重力势能增加
3、如下图所示, 在水平面上, 质量相等的物体A 、B 材料相同, 中间用一根轻质弹簧相连. 现用水平拉力F 作用在B 上, 从静止开始经过一段时间后, A 、B 一起做匀加速直线运动, 速度达到V 时, 它们的总动能为E K . 撤掉水平力F , 最后系统停止运动, 从撤掉拉力F 到系统停止运动的过程中, 系统
A．克服阻力做的功一定等于系统的初动能E K
B．克服阻力做的功一定大于系统的初动能E K
C．克服阻力做的功可能小于系统的初动能E K
D．克服阻力做的功一定等于系统的机械能的减少量
3、如图9-1所示，质量为M=3kg的木板静止在光滑水平面上，板的右端放一质量为m=1kg的小铁块，现给铁块一个水平向左速度V0=4m/s，铁块在木板上滑行，与固定在木板左端的水平轻弹簧相碰后又返回，且恰好停在木板右端，求铁块与弹簧相碰过程中，弹性势能的最大值E P。
4、一个竖直放置的光滑圆环，半径为R，c、e、b、d分别是其水平直径和竖直直径的端点．圆环与一个光滑斜轨相接，如图所示．一个小球从与d点高度相等的a点从斜轨上无初速下滑．试求：
（1）过b点时，对轨道的压力N b多大？
（2）小球能否过d点，如能，在d点对轨道压力N d多大？如不能，小球于何处离开圆环？
5、如图所示，粗糙的斜面AB下端与光滑的圆弧轨道BCD相切于B，整个装置竖直放置，C是最低点，圆心角∠BOC=37°，D与圆心O等高，圆弧轨道半径R=0.5m，斜面长L=2m，现有一个质量m=0.1kg的小物体P从斜面AB上端A点无初速下滑，物体P与斜面AB之间的动摩擦因数为=0.25．取sin37o=0.6, cos37o=0.8,重力加速度g=10m/s2。
求：
（1）物体P第一次通过C点时的速度大小和对C点处轨道的压力各为多大？
（2）物体P第一次离开D点后在空中做竖直上抛运动，不计空气阻力，则最高点E和D点之间的高度差为多大？
（3）物体P从空中又返回到圆轨道和斜面，多次反复，在整个运动过程中，物体P对C点处轨道的最小压力为多大？
参考答案
1、D
2、BC
二、计算题
3、分析与解：在铁块运动的整个过程中，系统的动量守恒，因此弹簧压缩最大时和铁块停在木板右端时系统的共同速度（铁块与木板的速度相同）可用动量守恒定律求出。
在铁块相对于木板往返运动过程中，系统总机械能损失等于摩擦力和相对运动距离的乘积，可利用能量关系分别对两过程列方程解出结果。
设弹簧压缩量最大时和铁块停在木板右端时系统速度分别为V和V’，由动量守恒得：mV0=(M+m)V=(M+m)V’所以，V=V’=mV0/(M+m)=1X4/(3+1)=1m/s
铁块刚在木板上运动时系统总动能为：EK=mV02=0.5X1X16=8J
弹簧压缩量最大时和铁块最后停在木板右端时，系统总动能都为：
E K’=(M+m)V2=0.5X(3+1)X1=2J
铁块在相对于木板往返运过程中，克服摩擦力f所做的功为：
W f=f2L=E K-E K’=8-2=6J
铁块由开始运动到弹簧压缩量最大的过程中，系统机械能损失为：fs=3J
由能量关系得出弹性势能最大值为：E P=E K-E K‘-fs=8-2-3=3J
说明：由于木板在水平光滑平面上运动，整个系统动量守恒，题中所求的是弹簧的最大弹性势能，解题时必须要用到能量关系。
在解本题时要注意两个方面：①.是要知道只有当铁块和木板相对静止时(即速度相同时)，弹簧的弹性势能才最大；弹性势能量大时，铁块和木板的速度都不为零；铁块停在木板右端时，系统速度也不为零。
②.是系统机械能损失并不等于铁块克服摩擦力所做的功，而等于铁块克服摩擦力所做的功和摩擦力对木板所做功的差值，故在计算中用摩擦力乘上铁块在木板上相对滑动的距离。
4、（1）因为
所以
（2）小球如能沿圆环内壁滑动到d点，表明小球在d点仍在做圆周运动，则
由上式可见，G是恒量，随着V d的减小，N d减小。
当Nd已经减小到零（表示小球刚能到d点，但球与环顶已是接触而无挤压，处于“若即若离”状态）时,是能过d点的最小速度。
如小球速度低于这个速度，
就不可能沿圆环到达d点．这就表明小球如能到达d点，其机械能至少应是
但是，小球在a点出发的机械能仅有
因此小球不可能到达d点．
因此，，即小球从b滑到c点时仍有沿切线向上的速度，所以小球一
定是在c、d之间的某点s离开圆环的．设半径Os与竖直方向夹α角，
则由图可见，小球高度。
根据机械能守恒定律小球到达S点的速度V S应符合：
沿半径方向的分力G1提供向心力，即亦即
小球从s点开始脱离圆环，所以圆环对小球已无弹力，仅由重力G
将①式代入②式得 mgcosα=2mg（1-cosα）
cosα=2/3
所以，小球到达高度为5R/3的s点开始脱离圆环，做斜上抛运动
5、（1）物体P从A下滑经B到C过程中根据动能定理：
经C点时
根据牛顿第三定律，P对C点的压力
（2）从C到E机械能守恒
E与D间高度差
（3）物体P最后在B与其等高的圆弧轨道上来回运动时，经C点压力最小，由B到C根据机械能守恒
根据牛顿第三定律压力
三、多项选择
6、BD。