初中物理判断机械能是否守恒方法归纳课件试题
中考物理机械能守恒历年真题及答案解析
中考物理机械能守恒历年真题及答案解析第一题:小明将一块质量为2kg的物体从2m高的位置从静止落下,物体下落到离地面0.5m的位置时,其速度是多少?解析:在自由落体运动中,物体下落时机械能守恒,即重力势能转化为动能。
根据机械能守恒定律可知,重力势能的转化等于动能的增加。
重力势能的转化:mgh1 = mgh2,其中m为物体质量,g为重力加速度,h1为初始高度,h2为末位高度。
动能的增加:增量K = 1/2mv2,其中v为物体速度。
根据上述公式,我们可以得到以下计算过程:mgh1 = 1/2mv2 + mgh2取消质量m,化简公式:gh1 = v2 + gh2代入已知的数值:9.8 * 2 = v2 + 9.8 * 0.5解方程可得:v2 = 9.8 * 2 - 9.8 * 0.5v2 = 19.6 - 4.9v2 = 14.7v ≈ 3.83 m/s答案:物体下降到离地面0.5m的位置时,速度约为3.83 m/s。
第二题:一个质量为0.5kg的物体从地面上抛出,初速度为10m/s,抛出角度为60°,求最高点的高度和到达最高点时的速度。
解析:根据运动学中的抛体运动公式,我们可以解决这个问题。
物体的初速度分解为水平和竖直方向的分速度:Vx = V * cosθVy = V * sinθ其中,V为初始速度,θ为抛出角度。
在竖直方向上,物体的运动满足自由落体运动的规律,根据一维自由落体运动的公式可知:h = h0 + Vy*t - 1/2 * g * t^2Vy = V * sinθ在最高点上,物体的竖直速度为0,即Vy = 0,代入公式:0 = V * sinθ - g * t解方程可得:t = V * sinθ / g代入对应数值:t = 10 * sin60° / 9.8t = 5/9.8 ≈ 0.51s代入已知数据和计算出来的时间t,我们可以求得最高点的高度:h = h0 + Vy*t - 1/2 * g * t^2h = 0 + 10 * sin60° * 0.51 - 1/2 * 9.8 * (0.51)^2解算可得最高点的高度:h ≈ 2.5m答案:物体达到最高点时的速度为0m/s,最高点的高度约为 2.5m。
初中物理械能守恒定律练习题带答案
尚学堂教育尚学堂教育机械能守恒定律练习题一.不定项选择题1. 关于机械能是否守恒的叙述,正确的是(关于机械能是否守恒的叙述,正确的是( BD BD )A.A.做匀速直线运动的物体机械能一定守恒做匀速直线运动的物体机械能一定守恒做匀速直线运动的物体机械能一定守恒B.B.做变速运动的物体机械能可能守恒做变速运动的物体机械能可能守恒做变速运动的物体机械能可能守恒C.C.外力对物体做功为零时,机械能一定守恒外力对物体做功为零时,机械能一定守恒外力对物体做功为零时,机械能一定守恒D.D.若只有重力对物体做功,物体的机械能一定守恒若只有重力对物体做功,物体的机械能一定守恒若只有重力对物体做功,物体的机械能一定守恒2.2.关于机械能守恒定律的适用条件,下列说法中正确的是(关于机械能守恒定律的适用条件,下列说法中正确的是(关于机械能守恒定律的适用条件,下列说法中正确的是( C C )A.A.只有重力和弹力作用时,机械能守恒只有重力和弹力作用时,机械能守恒只有重力和弹力作用时,机械能守恒B.B.当有其他外力作用时,只要合外力为零,机械能守恒当有其他外力作用时,只要合外力为零,机械能守恒当有其他外力作用时,只要合外力为零,机械能守恒C.C.当有其他外力作用时,只要合外力的功为零,机械能不一定守恒当有其他外力作用时,只要合外力的功为零,机械能不一定守恒当有其他外力作用时,只要合外力的功为零,机械能不一定守恒D.D.炮弹在空中飞行不计阻力时,仅受重力作用,所以爆炸前后机械能守恒炮弹在空中飞行不计阻力时,仅受重力作用,所以爆炸前后机械能守恒炮弹在空中飞行不计阻力时,仅受重力作用,所以爆炸前后机械能守恒3.若不计空气的阻力,以下实例中运动物体机械能守恒的是.若不计空气的阻力,以下实例中运动物体机械能守恒的是 ( BCD ) A .物体沿斜面匀速下滑.物体沿斜面匀速下滑 B B .物体做竖直上抛运动.物体做竖直上抛运动C .物体做自由落体运动.物体做自由落体运动D .用细绳拴着小球,一端为圆心,使小球在竖直平面内做圆周运动.用细绳拴着小球,一端为圆心,使小球在竖直平面内做圆周运动4.4.绳子拉着物体沿竖直方向减速上升,下面关于物体上升过程中的叙述正确的是绳子拉着物体沿竖直方向减速上升,下面关于物体上升过程中的叙述正确的是(AC ) A.A.动能减小,重力势能增加动能减小,重力势能增加动能减小,重力势能增加 B. B.机械能不变机械能不变C.C.机械能一定增加机械能一定增加机械能一定增加D. D.机械能一定减小机械能一定减小5.5.物体在平衡力作用下的运动中(物体在平衡力作用下的运动中(物体在平衡力作用下的运动中( B B )A.A.物体的机械能一定不变物体的机械能一定不变物体的机械能一定不变B.B.如果物体的重力势能有变化,则它的机械能一定有变化如果物体的重力势能有变化,则它的机械能一定有变化如果物体的重力势能有变化,则它的机械能一定有变化C.C.物体的动能一定不变,但重力势能一定变化物体的动能一定不变,但重力势能一定变化物体的动能一定不变,但重力势能一定变化D.D.物体的重力势能可能变化,但它的机械能一定不变物体的重力势能可能变化,但它的机械能一定不变物体的重力势能可能变化,但它的机械能一定不变6.6.质量为质量为m 的小球,从桌面上竖直抛出,桌面离地面高为h ,小球能达到的最大高度离地面为H 若以桌面作为重力势能的参考面,不计空气阻力,则小球落地时的机械能为(械能为( D D )A.mgHB.mghC.mg (H +h )D.mg (H -h )7.设质量m=1.0kg 的物体从倾角为300,高2.0m 的光滑斜面由静止开始下滑,那么当它滑到斜面中点时刻所具有的机械能是(取地面为参考平面)当它滑到斜面中点时刻所具有的机械能是(取地面为参考平面) ( b )A 、零、零B B 、20焦耳焦耳C C 、40焦耳焦耳D D 、10焦耳焦耳 8.如图右所示,物体在斜面上受到平行于斜面向下拉力F 作用,沿斜面向下运动,已知拉力F 大小恰好等于物体所受的摩擦力,则物体在运动过程中过程中( bc ) ( bc ) F尚学堂教育尚学堂教育A 、作匀速运动;、作匀速运动;B B 、作匀加速运动;、作匀加速运动;C 、机械能保持不变;、机械能保持不变;D D 、机械能减小。
机械能守恒的条件和判断方法
B.小球的重力势能增大
C.小球的机械能不变
D.小球的机械能减小
机械能守恒条件和判断方法
创新微课
【例题3】球m用轻弹簧连接,由水平位置释放,在球摆至
最低点的过程中(
)
A. m的机械能守恒
B. m的动能增加
C. m的机械能减少
D. m和弹簧构成的系统机械能守恒
机械能守恒条件和判断方法
创新微课
【例题4】下列关于机械能是否守恒的叙述正确的是( BDEF ) A. 做匀速直线运动的物体机械能一定守恒; B. 做匀变速直线运动的物体的机械能可能守恒; C. 合外力对物体做功为零时,机械能一定守恒; D. 只有重力对物体做功,物体机械能一定守恒; E. 当物体除受重力外还受到其它的力,但其它的力不做功 或其它的力做功的代数和为零,物体的机械能也一定守恒; F. 物体所受的合力不等于零,它的机械能可能守恒.
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机械能守恒条件 和判断方法
机械能守恒条件和判断方法
一、动能与重力势能的相互转化
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没有摩擦
拉力不做功
机械能守恒条件和判断方法
二、动能和弹性势能相互转化 压缩
原长 伸长
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水平方向只 有弹力做功
机械能守恒条件和判断方法
三、动能重力势能和弹性势能相互转化
伸长
原长
压缩
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机械能守恒条件和判断方法
创新微课
机械能守恒定律成立的条件: 只有重力或弹力做功.
A. 从做功角度分析
B. 从能量转化角度分析 动能
重力做功 弹簧弹力做功 其它力不做功 其它力合力所做功为零
势能
机械能守恒条件和判断方法
创新微课
【例题1】在下面实例中判断机械能是否守恒,并说 明理由 1.伞兵带着张开的降落伞 在空气中匀速下落
验证机械能守恒定律习题含答案
验证机械能守恒定律习题(含答案)1.在“验证机械能守恒定律”的实验中,要验证的是重物重力势能的减少等于它动能的增加,以下步骤仅是实验中的一部分,在这些步骤中多余的或错误的有( )A .用天平称出重物的质量B .把打点计时器固定到铁架台上,并用导线把它和低压交流电源连接起来C .把纸带的一端固定到重物上,另一端穿过打点计时器的限位孔,把重物提升到一定高度D .接通电源,待打点稳定后释放纸带E .用秒表测出重物下落的时间解析:在“验证机械能守恒定律”的实验中,需验证重力势能减少量mgh 和动能增加量12m v 2之间的大小关系,若机械能守恒,则有mgh =12m v 2成立,两边都有质量,可约去,即验证gh =12v 2成立即可,故无需测质量,A 选项多余.对E 选项,测速度时,用的是纸带上的记录点间的距离和打点计时器打点的时间间隔,无需用秒表测量,因此E 选项也多余.答案:AE2.(安徽高考)利用图示装置进行验证机械能守恒定律的实验时,需要测量物体由静止开始自由下落到某点时的瞬时速度v 和下落高度h .某班同学利用实验得到的纸带,设计了以下四种测量方案:a .用刻度尺测出物体下落的高度h ,并测出下落时间t ,通过v =gt计算出瞬时速度v .b .用刻度尺测出物体下落的高度h ,并通过v =2gh 计算出瞬时速度v .c .根据做匀变速直线运动时纸带上某点的瞬时速度,等于这点前后相邻两点间的平均速度,测算出瞬时速度v ,并通过h =v 22g计算出高度h . d .用刻度尺测出物体下落的高度h ,根据做匀变速直线运动时纸带上某点的瞬时速度,等于这点前后相邻两点间的平均速度,测算出瞬时速度v .以上方案中只有一种正确,正确的是__________.(填入相应的字母)解析:重物下落过程中,由于纸带与打点计时器的阻碍作用,其加速度要小于重力加速度g ,故不可用a 、b 、c 方案中的公式来求解.答案:d3.某同学利用竖直上抛小球的频闪照片验证机械能守恒定律.频闪仪每隔0.05 s 闪光一次,图中所标数据为实际距离,该同学通过计算得到不同时刻的速度如下表(当地重力加速度取9.8 m/s 2,小球质量m =0.2 kg ,计算结果保留三位有效数字):(1)55;(2)从t 2到t 5时间内,重力势能增量ΔE p =__________ J ,动能减少量ΔE k=__________ J ;(3)在误差允许的范围内,若ΔE p 与ΔE k 近似相等,从而验证了机械能守恒定律.由上述计算得ΔE p __________ΔE k (选填“>”、“<”或“=”),造成这种结果的主要原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________. 解析:(1)t 5时刻小球的速度v 5=16.14+18.662×0.05×10-2 m/s =3.48 m/s ;(2)从t 2到t 5时间内,重力势能增量ΔE p =mgh 25=0.2×9.8×(23.68+21.16+18.66)×10-2 J =1.24 J ,动能减少量ΔE k =12m v 22-12m v 25=1.28 J ;(3)ΔE p <ΔE k ,造成这种结果的主要原因是存在空气阻力. 答案:(1)3.48 (2)1.24;1.28 (3)<;存在空气阻力4.如图所示,两个质量各为m 1和m 2的小物块A 和B ,分别系在一条跨过定滑轮的软绳两端,已知m 1>m 2.现要利用此装置验证机械能守恒定律.(1)若选定物块A 从静止开始下落的过程进行测量,则需要测量的物理量有__________.(在横线上填入选项前的编号)①物块的质量m 1、m 2②物块A 下落的距离及下落这段距离所用的时间③物块B 上升的距离及上升这段距离所用的时间④绳子的长度(2)为提高实验结果的准确程度,某小组同学对此实验提出以下建议:①绳的质量要轻②在“轻质绳”的前提下,绳子越长越好③尽量保证物块只沿竖直方向运动,不要摇晃④两个物块的质量之差要尽可能小以上建议中确实对提高准确程度有作用的是______.(在横线上填入选项前的编号)(3)写出一条上面没有提到的对提高实验结果准确程度有益的建议:_________________ _______________________________________________________.解析:(1)通过连接在一起的A、B两物体验证机械能守恒定律,即验证系统的势能变化与动能变化是否相等,A、B连接在一起,A下降的距离一定等于B上升的距离;A、B的速度大小总是相等的,故②、③只测其中之一即可,不需要测量绳子的长度.(2)如果绳子质量不能忽略,则A、B组成的系统势能将有一部分转化为绳子的动能,从而为验证机械能守恒定律带来误差;若物块摇摆,则两物块的速度有差别,为计算系统的动能带来误差;两物块质量相差较小时,摩擦等阻力做功占两物块的机械能的比例增大,误差增大,故无需减小两物块的质量差.答案:(1)①②或①③(2)①③(3)例如:“对同一高度进行多次测量取平均值”;“选取受力后相对伸长尽量小的绳”;等等5.如图所示,是用落体法“验证机械能守恒定律”的实验装置,请回答下列问题:(1)从下列器材中选出实验所必需的,其编号为__________.A.打点计时器(含纸带); B.重锤;C.天平; D.毫米刻度尺;E.秒表.(2)实验中产生系统误差的主要原因是纸带通过打点计时器的摩擦阻力,使重锤获得的动能往往__________它所减小的重力势能(填“大于”、“小于”或“等于”).(3)如果以v 2/2为纵轴,以h 为横轴,根据实验数据绘出v 2/2-h 图线是一条通过坐标原点的倾斜直线,该直线的斜率是__________.解析:(1)验证机械能守恒定律时,只需验证12v 2与gh 近似相等,故无需测量重锤质量,用打点计时器可以测量重锤下落高度即下落的时间,故无需秒表,故正确的为A 、B 、D.(2)由于重锤下落过程中有部分重力势能转化为克服摩擦力做功而产生的热,故重锤获得的动能稍小于减小的重力势能.(3)由12v 2=gh 可知,以12v 2为纵轴,h 为横轴,所绘图线的斜率为重力加速度g . 答案:(1)ABD (2)小于 (3)重力加速度6. 如图所示是“用DIS 实验系统研究机械能守恒定律”的实验装置,完成下列有关问题:(1)本实验中,采用的传感器是________(填写传感器名).(2)本实验中,先选取零势能面再进行实验,则零势能面位置的选取对验证摆锤动能与重力势能之和为常数________影响(选填“有”或“无”).(3)每次都准确从同一位置静止释放摆锤,改变传感器安装的高度,以同一零势能面测得四个不同位置的重力势能和动能的数据.的原因是:____________________________________________________________.解析:(1)利用光电门可测量挡光时间,再测量摆锤的直径,即可求出摆锤的速度.(2)验证机械能守恒定律时,可以通过比较重力势能的减少量与动能的增加量是否相等来判断机械能是否守恒,故与零势能面的选取无关.(3)由于摆锤运动过程中受到阻力,阻力做负功,使摆锤的机械能减小.答案:(1)光电门 (2)无 (3)摆锤在摆动过程中存在一定的阻力7.在“验证机械能守恒定律”的实验中,所用电源的频率为50 Hz ,某同学选择了一条理想的纸带,用刻度尺测量时,各计数点对应刻度尺上的读数如图所示(图中O 点是打点计时器打出的开始下落的第1个点,A 、B 、C 、D 、E 、F 分别是每打两个点取出的计数点)根据纸带计算:(1)重锤下落到打B 点、E 点时的速度;(2)若重锤的质量为m kg ,则重锤从开始下落到打B 点时,减少的重力势能是多少?重锤增加的动能为多少?(3)若重锤质量为m kg ,求重锤下落BE 高度的过程中重力势能减少多少?重锤的动能增加多少?(当地重力加速度为9.8 m/s 2)解:(1)x AB =195.0 mm -125.0 mm =70.0 mm =0.070 0 mx BC =280.5 mm -195.0 mm =85.5 mm =0.085 5 mx DE =498.0 mm -381.5 mm =116.5 mm =0.116 5 mx EF =630.0 mm -498.0 mm =132.0 mm =0.132 0 mv B =(x AB +x BC )/2T=(0.070 0+0.085 5)/(2×0.04) m/s =1.944 m/sv E =(x DE +x EF )/2T=(0.116 5+0.132 0)/(2×0.04) m/s =3.106 m/s.(2)重锤从开始下落到打B 点时:减少的重力势能为ΔE p 减=mgx BO =9.8×0.195m =1.91m (J)增加的动能为:ΔE k 增=12m v 2B =12m ×(1.944)2=1.89m (J). (3)重锤下落BE 高度时减少的重力势能为ΔE p减=mgx EB =9.8×(0.498 0-0.195 0)m =2.969m (J)增加的动能:ΔE k 增=12m v 2E -12m v 2B =12m ×(3.106)2-12m ×(1.944)2=2.934m (J).8.(2011海南高考)现要通过实验验证机械能守恒定律.实验装置如图甲所示:水平桌面上固定一倾斜的气垫导轨;导轨上A 点处有一带长方形遮光片的滑块,其总质量为M ,左端由跨过轻质光滑定滑轮的细绳与一质量为m 的砝码相连;遮光片两条长边与导轨垂直;导轨上B 点有一光电门,可以测量遮光片经过光电门时的挡光时间t .用d 表示A 点到导轨底端C 点的距离,h 表示A 与C 的高度差,b 表示遮光片的宽度,s 表示A 、B 两点间的距离,将遮光片通过光电门的平均速度看作滑块通过B 点时的瞬时速度.用g 表示重力加速度.完成下列填空和作图:(1)若将滑块自A 点由静止释放,则在滑块从A 运动至B 的过程中,滑块、遮光片与砝码组成的系统重力势能的减小量可表示为____________,动能的增加量可表示为____________.若在运动过程中机械能守恒,1t 2与s 的关系式为1t 2=__________. (2)多次改变光电门的位置,每次均令滑块自同一点(A 点)下滑,测量相应的s 与t 值.如果如下表乙所示:以s 为横坐标,1t2为纵坐标,在答题卡对应图丙位置的坐标纸中描出第1和第5个数据点;根据5个数据点作直线,求得该直线的斜率k =__________×104 m -1·s -2(保留3位有效数字).由测得的h 、d 、b 、M 和m 数值可以计算出1t 2-s 直线的斜率k 0,将k 和k 0进行比较,若其差值在实验允许的范围内,则可认为此实验验证了机械能守恒定律.解析:(1)滑块的重力势能减小Mg ·s ·h d,砝码的重力势能增加mg ·s ,故系统的重力势能减小量为Mg ·s ·h d -mg ·s =(M h d -m )gs .滑块通过B 点时的瞬时速度v =b t ,系统动能的增加量为12(M +m )v 2=12(M +m )b 2t 2.若在运动过程中机械能守恒,则有(M h d -m )gs =12(M +m )b 2t 2,则1t 2=2(M h d -m )g (M +m )b 2s . (2)第1和第5个数据点及所作直线见下图.直线的斜率约为k =2.36×104 m -1·s -2.答案:(1)(M h d -m )gs 12(M +m ))b 2t 2 2(M h d -m )g (M +m )b 2s (2)作图见解析 2.36(2.32~2.40均正确)。
机械能守恒定律常考题型及解题方法
机械能守恒定律常考题型及解题方法要点一机械能守恒的判断(系统摩擦力做功,系统机械能一定不守恒)例1.木块静止挂在绳子下端,一子弹以水平速度射入木块并留在其中,再与木块一起共同摆到一定高度如图所示,从子弹开始射入到共同上摆到最大高度的过程中,下列说法正确的是()A.子弹的机械能守恒B.木块的机械能守恒C.子弹和木块的总机械能守恒D.以上说法都不对跟踪训练1.如图所示,一轻弹簧左端固定在长木板M的左端,右端与木块m连接,且m与M及M与地面间光滑.开始时,m与M均静止,现同时对m、M施加等大反向的水平恒力F1和F2.在两物体开始运动以后的整个运动过程中,对m、M和弹簧组成的系统(整个过程弹簧形变不超过其弹性限度),下列说法正确的是()A.由于F1、F2等大反向,故系统机械能守恒B.由于F1、F2分别对m、M做正功,故系统的动能不断增加C.由于F1、F2分别对m、M做正功,故系统的机械能不断增加D.当弹簧弹力大小与F1、F2大小相等时,m、M的动能最大要点二机械能守恒定律的简单应用(熟练理解“守恒”)例2.如图所示,一轻杆可绕O点的水平轴无摩擦地转动,杆两端各固定一个小球,球心到O轴的距离分和r2,球的质量分别为m1和m2,且m1>m2,r1>r2,将杆由水平位置从静止开别为r始释放,不考虑空气阻力,求小球m1摆到最低点时的速度是多少?跟踪训练2.如图所示,在长为L的轻杆中点A和端点B各固定一质量为m的球,杆可绕无摩擦的轴O转动,使杆从水平位置无初速度释放摆下.求当杆转到竖直位置时,轻杆对A、B两球分别做了多少功?要点三应用机械能守恒定律处理竖直平面内的圆周运动(整体分析)例3.如图所示是为了检验某种防护罩承受冲击力的装置,M是半径为R=1.0 m的固定在竖直平面内的14光滑圆弧轨道,轨道上端切线水平.N为待检验的固定曲面,该曲面在竖直面内的截面为半径r=0.69 m的14圆弧,圆弧下端切线水平且圆心恰好位于M轨道的上端点.M的下端相切处放置竖直向上的弹簧枪,可发射速度不同的质量为m=0.01 kg的小钢珠.假设某次发射的钢珠沿轨道恰好能经过M的上端点,水平飞出后落到曲面N的某一点上,取g=10 m/s2.问:(1)发射该钢珠前,弹簧的弹性势能E p多大?(2)钢珠落到圆弧N上时的动能E k多大?(结果保留两位有效数字)跟踪训练3.如图所示,ABC和DEF是在同一竖直平面内的两条光滑轨道,其中ABC的末端水平,DEF 是半径为r=0.4 m的半圆形轨道,其直径DF沿竖直方向,C、D可看作重合的点.现有一可视为质点的小球从轨道ABC上距C点高为H的地方由静止释放.(g取10 m/s2)(1)若要使小球经C处水平进入轨道DEF且能沿轨道运动,H至少要有多高?(2)若小球静止释放处离C点的高度h小于(1)中H的最小值,小球可击中与圆心等高的E点,求h.课堂分组训练A组机械能守恒的判断1.[多选]一个轻质弹簧,固定于天花板的O点处,原长为L,如图所示.一个质量为m的物块从A点竖直向上抛出,以速度v与弹簧在B点相接触,然后向上压缩弹簧,到C点时物块速度为零,在此过程中()A.由A到C的过程中,物块的机械能守恒B.由A到B的过程中,物块的动能和重力势能之和不变C.由B到C的过程中,弹性势能的变化量与克服弹力做的功相等D.由A到C的过程中,重力势能的减少量等于弹性势能的增加量2.如图所示,固定的倾斜光滑杆上套有一个质量为m的圆环,圆环与竖直放置的轻质弹簧一端相连,弹簧的另一端固定在地面上的A点,弹簧处于原长h.让圆环沿杆滑下,滑到杆的底端时速度为零.则在圆环下滑过程中()A.圆环机械能守恒B.弹簧的弹性势能先增大后减小C.弹簧的弹性势能变化了mghD.弹簧的弹性势能最大时圆环动能最大3.[多选]如图所示,细绳跨过定滑轮悬挂两物体M和m,且M>m,不计摩擦,系统由静止开始运动过程中()A.M、m各自的机械能分别守恒B.M减少的机械能等于m增加的机械能C.M减少的重力势能等于m增加的重力势能D.M和m组成的系统机械能守恒B组机械能守恒的简单应用4.如图是一个横截面为半圆、半径为R的光滑柱面,一根不可伸长的细线两端分别系物体A、B,且m A=2m B,从图示位置由静止开始释放A物体,当物体B到达半圆顶点时,求绳的张力对物体B所做的功.C组应用机械能守恒定律处理竖直平面内的圆周运动5.如图所示,一根跨过光滑定滑轮的轻绳,两端各有一杂技演员(可视为质点).a 站在地面上,b从图示的位置由静止开始向下摆动,运动过程中绳始终处于伸直状态.当演员b摆至最低点时,a刚好对地面无压力,则演员a的质量与演员b的质量之比为()A.1∶1 B.2∶1 C.3∶1 D.4∶16.为了研究过山车的原理,物理兴趣小组提出了下列设想:如图所示,取一个与水平方向夹角为30°,长L=0.8 m的倾斜轨道AB,通过水平轨道BC与竖直圆轨道相连,出口为水平轨道DE,整个轨道都是光滑的.其中AB与BC轨道以微小圆弧相接,竖直圆轨道的半径R=0.6 m.现使一个质量m=0.1 kg的小物块从A点开始以初速度v0沿倾斜轨道滑下,g取10 m/s2.问:(1)若v0=5.0 m/s,则小物块到达B点时的速度为多大?(2)若v0=5.0 m/s,小物块到达竖直圆轨道的最高点时对轨道的压力为多大?(3)为了使小物块在竖直圆轨道上运动时能够不脱离轨道,v0大小应满足什么条件?7. 如图所示,将一端带有半圆形光滑轨道的凹槽固定在水平面上,凹槽的水平部分AB粗糙且与半圆轨道平滑连接,AB长为2L。
机械能守恒定理、动量守恒定理试题及答案
…………外…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________…………内…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………绝密★启用前2022年教育机构训练题一机械能守恒定理、动量守恒定理解答题1.在光滑水平面上静置有质量均为m 的木板和滑块,木板上表面粗糙,滑块上表面是光滑的14圆弧,其始端D 点切线水平且在木板上表面内,它们紧靠在一起,如图所示。
一可视为质点的物块P ,质量也为m ,从木板的右端以初速度0v 滑上木板,过B 点时速度为02B vv ,又滑上滑块,最终恰好能滑到滑块圆弧的最高点C 处。
已知物块P 与木板间的动摩擦因数为μ。
求:(1)物块滑到B 处时木板的速度;(2)木板的长度L ;(3)滑块圆弧的半径。
2.如图所示,半径为R 的14光滑圆弧轨道AB (圆心为O )与上表面粗糙的足够长水平滑板BC 相连并相切于B 点。
轨道放置在光滑水平面上,左侧恰好与竖直墙面接触,一质量为m 的小滑块(视为质点)从14光滑圆弧轨道的最高点A 由静止释放,重力加速度大小为g ,求:(1)整个过程中竖直墙面对轨道的冲量大小I ;(2)小滑块在下滑的过程中对轨道的最大压力F m 。
试卷第2页,共18页………○…………外…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………※※请※※不※※要※※在※※装※※订※※线※※内※※答※※题※※3.如图所示,从A 点以某一水平速度v 0抛出一质量m =1kg 的小物块(可视为质点),当物块运动至B 点时,恰好沿切线方向进入∠B O C=37°的固定光滑圆弧轨道BC ,经圆弧轨道后滑上与C 点等高、静止在粗糙水平面上的长木板上,圆弧轨道C 端的切线水平。
已知长木板的质量M=4kg ,A 、B 两点距C 点的高度分别为H =0.6m 、h =0.15m ,R =0.75m ,物块与长木板之间的动摩擦因数μ1=0.7,长木板与地面间的动摩擦因数μ2=0.2,g =10m/s 2求:(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)(1)小物块的初速度v 0及在B 点时的速度大小;(2)小物块滑至C 点时,对圆弧轨道的压力大小;(3)长木板至少为多长,才能保证小物块不滑出长木板。
机械能守恒的判断
机械能守恒的判断
1.做功判断法:若物体系统内只有重力和弹簧弹力做功,其他力均不做功或其他力做功的代数和为零,则系统的机械能守恒.
2.能量转化判断法:若只有系统内物体间动能和重力势能及弹性势能的相互转化,系统跟外界没有发生机械能的传递,机械能也没有转变成其他形式的能(如没有内能增加),则系统的机械能守恒.
3.利用机械能的定义判断:
若物体在水平面上匀速运动,则其动能、势能均不变,机械能守恒.若一个物体沿斜面匀速下滑,则其动能不变,重力势能减少,机械能减少.
例1(多选)如图1,轻弹簧竖立在地面上,正上方有一钢球,从A处自由下落,落到B 处时开始与弹簧接触,此时向下压缩弹簧.小球运动到C处时,弹簧对小球的弹力与小球的重力平衡.小球运动到D处时,到达最低点.不计空气阻力,以下描述正确的有()
图1
A.小球由A向B运动的过程中,处于完全失重状态,小球的机械能减少
B.小球由B向C运动的过程中,处于失重状态,小球的机械能减少
C.小球由B向C运动的过程中,处于超重状态,小球的动能增加
D.小球由C向D运动的过程中,处于超重状态,小球的机械能减少
关键位置C、D处受力特点.
答案BD
解析小球由A向B运动的过程中,做自由落体运动,加速度等于竖直向下的重力加速度g,处于完全失重状态,此过程中只有重力做功,小球的机械能守恒,A错误;小球由B向C 运动的过程中,重力大于弹簧的弹力,加速度向下,小球处于失重状态,小球和弹簧组成的系统机械能守恒,弹簧的弹性势能增加,小球的重力势能减少,由于小球向下加速运动,小球的动能还是增大的,B正确,C错误;小球由C向D运动的过程中,弹簧的弹力大于小球的重力,加速度方向向上,处于超重状态,弹簧继续被压缩,弹性势能继续增大,小球的
机械能继续减小,D正确.故答案为B、D.。
《机械能守恒定律》PPT优秀课件
例3 (XXXX·山师大附中高一下学期期末)如图6是一个设计“过山车〞的试验装置 的原理示意图,斜面AB与竖直面内的圆形轨道在B点平滑连接,斜面AB和圆形轨 道都是光滑的,圆形轨道半径为R,一个质量为m的小车(可视为质点)在A点由静止 释放沿斜面滑下,小车恰能通过圆形轨道的最高点C.重力加速度为g.求: (1)A点距水平面的高度h; 答案 2.5R
④
由①④得:12mv22+mgh2=12mv12+mgh1
即EB=EA.
知识深化 1.对机械能守恒条件的理解 (1)只有重力做功,只发生动能和重力势能的相互转化. (2)只有弹力做功,只发生动能和弹性势能的相互转化. (3)只有重力和弹力做功,发生动能、弹性势能、重力势能的相互转化. (4)除受重力或弹力外,其他力也做功,但其他力做功的代数和为零.如物体在沿斜 面的拉力F的作用下沿斜面运动,假设拉力与摩擦力的大小相等,方向相反,在此 运动过程中,其机械能守恒.
(1)求小球在 B、A 两点的动能之比; 答案 5∶1
1234
图10
即学即用
1.判断以下说法的正误.
(1)通过重力做功,动能和重力势能可以相互转化.( √ ) (2)机械能守恒时,物体一定只受重力和弹力作用.( × ) (3)合力为零,物体的机械能一定守恒.( × ) (4)合力做功为零,物体的机械能一定保持不变.( × ) (5)只有重力做功时,物体的机械能一定守恒.( √ )
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2.(机械能守恒定律的应用)以相同大小的初速度v0将物体从同一水平面分别竖直上
机械能的守恒测试题
机械能的守恒测试题一、选择题1. 下列哪个物理量不属于机械能?A. 动能B. 势能C. 热能D. 弹性势能2. 以下哪种情况下机械能不守恒?A. 质点在水平地面上匀速运动B. 质点在垂直上抛运动过程中C. 质点受到只与位移有关的保守力的作用D. 质点受到非保守力的作用3. 一个自由下落的物体在下落过程中,下列哪种情形下机械能守恒?A. 物体开始下落时的机械能等于物体下落结束时的机械能B. 物体在中间某一位置的机械能等于物体开始下落时的机械能C. 物体在底部位置的机械能等于物体开始下落时的机械能D. 物体在中间某一位置的机械能等于物体下落结束时的机械能4. 一个弹簧振子在振动过程中,下列哪种情形下机械能守恒?A. 振子的最大位移处B. 振子的平衡位置C. 振子的最大速度处D. 振子的最大加速度处二、计算题1. 一个质量为2 kg的物体从高度为10 m处自由下落,下落到高度为6 m处时,求物体受到的阻力大小。
(重力加速度取9.8 m/s²,忽略空气阻力)2. 一个质点从A点以速度v₀沿水平地面无摩擦轨道上的 BCD 弧线自动下滑,忽略空气阻力。
如图所示,AB弧线为半径为2 m的半圆,CD为水平直线段,AD段长为4 m。
已知质点从 A 点到 C 点的微小位移时,B点所受合力大小F为10 N。
求质点从A点到C点过程中机械能的变化量。
(重力加速度取9.8 m/s²)三、应用题1. 球场边缘有一个高度为5 m的水平桌面,一球从桌面上方以速度3 m/s水平飞出,并且没有撞到任何物体。
求球飞出桌面后,离地面的最高点的高度差。
(重力加速度取9.8 m/s²,忽略空气阻力)2. 一个质点(质量为1 kg)沿水平地面以速度2 m/s向东滑动,它沿东西方向受到3 N的恒力作用,恒力的作用时间为2 s。
求质点滑动过程中机械能的变化量。
(重力加速度取9.8 m/s²,忽略空气阻力)以上为机械能守恒测试题,你可以参考题目要求及题目类型进行题目排版。
《机械能守恒定律》PPT教学课件
末状态的机械能:
EO
1 2
mv2
由机械能守恒定律得: mgl(1 cos ) 1 mv2
2
得所求的速度大小: v 2gl(1 cos)
需要设定零势能面
思维导图
随堂演练
1.(2020·上饶市玉山一中高一下期中)关于机械能守恒的叙述,下列说法 正确的是 A.做匀速圆周运动的物体,机械能一定守恒 B.物体所受的合力不等于零,机械能可能守恒 C.物体做匀速直线运动,机械能一定守恒 D.物体所受合力做功为零,机械能一定守恒
动能定理:
WG
1 2
mvB2
1 2
mvA2
功能关系: WG mghA mghB
联立变形:
mghA
1 2
mvA2
mghB
1 2
mvB2
情景1
光滑曲面
【结论】只有重力做功的系统内,动能与重力势能互相转化时总的机械能保持不变。
定律理解
3.总结归纳 4.内容
EpA
1 2
mvA2
EpB
1 2
mvB2
需要设定零势能面
2.(2020·山师大附中高一下学期期末)如图9是一个设计“过山车”的试 验装置的原理示意图,斜面AB与竖直面内的圆形轨道在B点平滑连接, 斜面AB和圆形轨道都是光滑的,圆形轨道半径为R,一个质量为m的小 车(可视为质点)在A点由静止释放沿斜面滑下,小车恰能通过圆形轨道 的最高点C.已知重力加速度为g.求: (1)A点距水平面的高度h; (2)运动到B点时小车对圆形轨道压力的大小.
(3)从能的转移角度看:ΔEA增=ΔEB减 此式表示系统A部分机械能的增加量等于系统剩余部分,即B部分机械能的减少量.
定律理解
2.应用机械能守恒定律解题的一般步骤 (1)根据题意选取研究对象; (2)明确研究对象的运动过程,分析研究对象在此过程中的受力情况, 弄清各力做功的情况,判断机械能是否守恒. (3)恰当地选取参考平面,确定研究对象在此过程中的初态和末态的机 械能. (4)根据机械能守恒定律的不同表达式列方程并求解.
中考物理机械能守恒定律历年真题及答案解析
中考物理机械能守恒定律历年真题及答案解析一、选择题1. 在一个封闭的系统中,只有重力和弹簧力对其中一个物体进行作用,在物体来回运动的过程中,物体的总机械能是否守恒?A. 守恒B. 不守恒C. 取决于弹簧力的大小D. 取决于物体的运动速度解析:选择B。
根据机械能守恒定律,只有当外力做功为零时,机械能才守恒。
在该题中,只有重力和弹簧力对物体进行作用,没有其他外力,在物体来回运动过程中弹簧力会做功,因此物体的总机械能不守恒。
2. 下列哪些物理量在机械能守恒定律中是守恒的?A. 动能和势能B. 动能和功C. 动能和位移D. 动能和力解析:选择A。
机械能守恒定律指的是系统的总机械能守恒,总机械能是由动能和势能组成的,因此动能和势能在机械能守恒定律中是守恒的。
3. 以下关于机械能守恒定律的描述,哪个是正确的?A. 机械能守恒定律仅适用于重力场中的物体B. 机械能守恒定律适用于封闭系统中的物体C. 机械能守恒定律适用于具有弹性势能的物体D. 机械能守恒定律适用于所有物体解析:选择B。
机械能守恒定律适用于封闭系统中的物体,即在物体受到的外力为零的情况下,物体的总机械能守恒。
其他选项描述都有限制条件,因此不正确。
二、简答题1. 什么是机械能守恒定律?请用自己的话进行解释。
解析:机械能守恒定律是指在封闭系统中,当只有保守力对物体进行作用时,物体的总机械能守恒不变。
总机械能由物体的动能和势能组成,当外力对物体没有做功时,动能和势能的总和保持不变。
换句话说,物体在受到保守力作用时,动能和势能可以相互转化,但总能量不会减少或增加。
2. 请列举一个机械能守恒定律的应用实例,并进行解析。
解析:一个应用机械能守恒定律的实例是弹簧振子。
当把一个弹簧与一个质点连接后,质点在弹簧的作用下来回振动。
在振动的过程中,弹簧力和重力是该系统唯一的外力,而弹簧力是保守力,因此满足机械能守恒定律。
在弹簧振子的运动过程中,当质点向右移动时,势能减少,动能增加;当质点向左移动时,势能增加,动能减少。
中考物理一轮复习课件机械能守恒(精)3
A.从A点到B点的过程中机械能守恒 B.在B点时处于平衡状态 C.在O点时动能最小 D.从A点到O点动能转化为重力势能
6. (2022·荆州)打篮球是很多同学喜爱的运动项目,某次打篮 球过程中,篮球的部分运动轨迹如图所示,下列说法正确的是(
)C
A.篮球经过相同高度的B、C两点时,机械能相等 B.篮球第一次反弹后到达最高点D时,动能为0 C.篮球经过B、E两点时,动能可能相等
。
1、2
(b)为了探究“超速”安全隐患,应选择______两个序号的实验
进行比较。
速度
(c)分析表格中对应的实验数据可知:______对物体的动能影响
更大,当发生交通事故时,由此造成的危害更严重。
考点1 1. (2022·玉林)如图所示,舰载机在“山东舰”航母上起飞
,其在加速上升过程中(C )
A.动能减小,重力势能增大 B.动能增大,重力势能减小 C.动能增大,重力势能增大 D.动能减小,重力势能减小
_大__后___减__小__。
10.(2022·广东)图甲中过山车从A点出发,先后经过B、C、D
、E点。图乙是过山车在B、C、D、E点的动能和重力势能大小
的示意图,则过山车的动能在_C_______点最大,B点重力势能 的大小等_于____E点动能的大小。在这个过程中,过山车的机械能 是变_化____(选填“变化”或“不变”)的。
4. 物体由于发生弹性形变而具有的能叫做弹性势能,它的大 小与物体的 形变程度有关,形变程度越大,弹性势能越大。
三、机械能及其转化
1. 动能 和 势能的
。如果只在两者之间发生转化,则机
械能的总和保持不变,即机械能守恒
机械能守恒定律 课件
势能可以互相转化,而总的机械能________.
保●2持.不表变达式
●E k 1 + E p 1 = E k 2 + E p 2 或 E 1 = E 2
●3.机械能守恒的条件
●除重力和弹力以外,其他力_不__做__功_.
●注意:机械能守恒是指在一个过程中的每一个 时刻机械能都相等,如果仅指出初末位置的机 械能相等,不能准确判断出整个过程中机械能 是否守恒.
●一、对机械能守恒条件的理解
●物体系统内只有重力或弹力做功(其他力不做 功),机械能守恒.对于该条件可具体理解如下:
●1.系统不受外力. ●2.系统受外力,但所有外力均不做功. ●3.系统受外力,而且外力做功,但外力做功
的代数和为零.
特别提醒:(1)机械能守恒的条件绝不是合 外力的功等于零,更不是合外力为零;判断 机械能是否守恒时,要根据不同情景恰当地 选取判断方法.
把箭弹出去,这些过程都是弹力做___功正, __弹__性__势__能转化为___动_.能
●3.机械能
重●_力_ _势_ _能_ _ _ 、弹_性_ _势_ _ 能_ _ _ 和动_ _能_ _ 统 称 为 机 械 能 ,
在重力或弹力做功时,不同形式的机械能可以 发生相互转化.
●二、机械能守恒定律
●1.内容
小球在光滑水平面上做匀速圆周运动 ●D.吊车将货物匀速吊起 ●E.物体沿光滑圆弧面从下向上滑动 ●F.降落伞在空中匀速下降
【精讲精析】 对于A,手榴弹从手中抛出 后,在不计空气阻力的情况下,只受重力的 作用,整个运动过程中只有重力做功,没有 其他力做功,机械能守恒,A正确.对于B ,子弹穿过木块的过程,子弹受到木块施加 的摩擦力的作用,摩擦力对子弹做负功,子 弹的动能转化为内能,机械能不守恒,B不 正确.
完整版机械能守恒定律测试题及答案
机械能守恒定律测试题1.下列说法正确的是 ( )A .如果物体(或系统)所受到的合外力为零,则机械能一定守恒B .如果合外力对物体(或系统)做功为零,则机械能一定守恒C .物体沿固定光滑曲面自由下滑过程中,不计空气阻力,机械能一定守恒D .做匀加速运动的物体,其机械能可能守恒2.如图所示,木板O A 水平放置,长为L ,在A 处放置一个质量为m 的物体,现绕O 点缓慢抬高到A '端,直到当木板转到与水平面成α角时停止转动.这时物体受到一个微小的干扰便开始缓慢匀速下滑,物体又回到O 点,在整个过程中( )A .支持力对物体做的总功为m g L s i n αB .摩擦力对物体做的总功为零C .木板对物体做的总功为零D .木板对物体做的总功为正功3、设一卫星在离地面高h 处绕地球做匀速圆周运动,其动能为1K E ,重力势能为1P E 。
与该卫星等质量的另一卫星在离地面高2h 处绕地球做匀速圆周运动,其动能为2K E ,重力势能为2P E 。
则下列关系式中正确的是( )A .1K E >2K EB .1P E >2P EC .2211P K P K E E E E +=+D .11K PE E +< 22K P E E +4.质量为m 的物体,由静止开始下落,由于空气阻力,下落的加速度为g 54,在物体下落h 的过程中,下列说法正确的是( )A .物体动能增加了mgh 54B .物体的机械能减少了mgh 54C .物体克服阻力所做的功为mgh 51D .物体的重力势能减少了mgh5.如图所示,木板质量为M ,长度为L ,小木块的质量为m ,水平地面光滑,一根不计质量的轻绳通过定滑轮分别与M 和m 连接,小木块与木板间的动摩擦因数为μ.开始时木块静止在木板左端,现用水平向右的力将m 拉至右端,拉力至少做功为( )A .mgL μB .2mgL μC .2mgLμD .gL m M )(+μ6.如图所示,一轻弹簧左端固定在长木板2m 的左端,右端与小木块1m 连接,且1m 、2m 及 2m 与地面之间接触面光滑,开始时1m 和2m 均静止,现同时对1m 、2m 施加等大反向的 水平恒力1F 和2F ,从两物体开始运动以后的整个过程中,对1m 、2m 和弹簧组成的系统(整个过程中弹簧形变不超过其弹性限度),正确的说法是( ) A .由于1F 、2F 等大反向,故系统机械能守恒B .由于1F 、2F 分别对1m 、2m 做正功,故系统动能不断增加C .由于1F 、2F 分别对1m 、2m 做正功,故系统机械能不断增加D .当弹簧弹力大小与1F 、2F 大小相等时,1m 、2m 的动能最大7.如图所示,滑雪者由静止开始沿斜坡从A点自由滑下,然后在水平面上前进至B 点停下.已知斜坡、水平面与滑雪板之间的动摩擦因数皆为μ,滑雪者(包括滑雪板)的质量为m ,A 、B 两点间的水平距离为L .在滑雪者经过A B 段的过程中,摩擦力所做的功( )A .大于mgL μB .小于mgL μC .等于mgL μD .以上三种情况都有可能8.嫦娥一号奔月旅程的最关键时刻是实施首次“刹车”减速.如图所示,在接近月球时,嫦娥一号将要利用自身的火箭发动机点火减速,以被月球引力俘获进入绕月轨道.这次减速只有一次机会,如果不能减速到一定程度,嫦娥一号将一去不回头离开月球和地球,漫游在更加遥远的深空;如果过分减速,嫦娥一号则可能直接撞击月球表面.该报道的图示如下.则下列说法正确的是( )A .实施首次“刹车”的过程,将使得嫦娥一号损失的动能转化为势能,转化时机械能守恒.B .嫦娥一号被月球引力俘获后进入绕月轨道,并逐步由椭圆轨道变轨到圆轨道.C .嫦娥一号如果不能减速到一定程度,月球对它的引力将会做负功.D .嫦娥一号如果过分减速,月球对它的引力将做正功,撞击月球表面时的速度将很大9、如图所示,物体A 、B 通过细绳及轻质弹簧连接在轻滑轮两侧,物体A 、B 的质量都为m 。
第7讲 机械能守恒(老师版)
第7讲机械能守恒定律考点一| 机械能守恒的判断[例1](多选)如图5-3-5所示,下列关于机械能是否守恒的判断正确的是()图5-3-5A.甲图中,物体A将弹簧压缩的过程中,A机械能守恒B.乙图中,A置于光滑水平面,物体B沿光滑斜面下滑,物体B机械能守恒C.丙图中,不计任何阻力和定滑轮质量时A加速下落,B加速上升过程中,A、B系统机械能守恒D.丁图中,小球沿水平面做匀速圆锥摆运动时,小球的机械能守恒[解析]选CD甲图中重力和弹力做功,物体A和弹簧组成的系统机械能守恒,但物体A机械能不守恒,A错;乙图中物体B除受重力外,还受弹力,弹力对B做负功,机械能不守恒,但从能量特点看A、B组成的系统机械能守恒,B错;丙图中绳子张力对A做负功,对B做正功,代数和为零,A、B机械能守恒,C对;丁图中动能不变,势能不变,机械能守恒,D对。
[例2](多选)如图5-3-6所示,用轻弹簧相连的物块A和B放在光滑的水平面上,物块A紧靠竖直墙壁,一颗子弹沿水平方向射入物块B后留在其中,由子弹、弹簧和A、B 所组成的系统在下列依次进行的过程中,机械能守恒的是()图5-3-6A.子弹射入物块B的过程B.物块B带着子弹向左运动,直到弹簧压缩量最大的过程C.弹簧推着带子弹的物块B向右运动,直到弹簧恢复原长的过程D.带着子弹的物块B因惯性继续向右运动,直到弹簧伸长量达最大的过程[解析]选BCD子弹射入物块B的过程中,子弹和物块B组成的系统,由于要克服子弹与物块之间的滑动摩擦力做功,一部分机械能转化成了内能,所以机械能不守恒。
在子弹与物块B获得了共同速度后一起向左压缩弹簧的过程中,对于A、B、弹簧和子弹组成的系统,由于墙壁给A 一个推力作用,系统的外力之和不为零,但这一过程中墙壁的弹力不做功,只有系统内的弹力做功,动能和弹性势能发生转化,系统机械能守恒,这一情形持续到弹簧恢复原长为止。
当弹簧恢复原长后,整个系统将向右运动,墙壁不再有力作用在A 上,这时物块的动能和弹簧的弹性势能相互转化,故系统的机械能守恒。
初中物理机械能守恒PPT课件
(4)实验可得结论: 速度相同的物体,质量越大,动能越大
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探究:影响重力 势能大小因素
(1)பைடு நூலகம்较 木桩下陷深度 可
知重力势能大小。
ABC
(2)比较图中A、B两个实验可得:
质量相同时,物体被举得越高重力势能越大
(3)比较图中_A 、_C 两个实验可得:
被举高度相同时,物体的质量越大重力势能越大.
不同车型的车的质量不同,在速度 相同时,具有的动能不同。
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感谢您的观看!
第16页/共16页
第12页/共16页
探究:影响动能大小因素
1、如图所示,用质量不同的钢球A、B,从同一斜 面的同一高度由静止滑下,撞击同一块木块
(1)让钢球A、B从同一斜面的同一高度由静止滚下,是为
了 使钢球滚到斜面底端时具有相同的速度
.
(2)本实验研究的是钢球具有动能大小跟 质量 的关系;
(3)该实验根据 木块移动距离 ,判断动能大小。
b
a c
图6
第11页/共16页
5、如图是跳水运动员跳板跳水时的情 景,从运动员腾空跳起向上运动后再向 下落入水中,若不计空气阻力,则在整 个过程中 (C )
A.运动员的动能一直增大, 机械能不变
B.运动员的重力势能一直 减小,机械能减小
C.运动员的动能先减小后 增大,机械能不变
D.运动员的重力势能先减 小后增大,机械能增大
重力势能和动 能
重力势能和动 能
第2页/共16页
转化
1、关于跳伞运动员在空中匀速下降时 的能量变化,下列说法正确的是( D )
A、势能减少,动能增大 B、动能不变,机械能不变 C、势能减少,机械能不变 D、势能减少,机械能减少
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判断机械能是否守恒方法归纳 判断机械能是否守恒的方法:
A.在动能和势能相互转化的过程中,如果没有机械能与其他形式的能之间的转化,即没有空气阻力和摩擦等原因造成的机械能的损失,机械能的总量是保持不变的。
B.在动能和势能相互转化的过程中,如果存在空气阻力和摩擦等,机械能的总量减小。
C.由“机械能=动能+势能”判断,若速度和高度不变,质量减小,则动能减小,势能减小,机械能也减小;若质量和速度不变,高度减小,则动能不变,重力势能减小,机械能减小。
例1 跳远运动的几个阶段如图1所示,则运动员( )
A .在助跑阶段,动能不变
B .在起跳时,机械能最小
C .在最高点时,动能最大
D .从起跳到最高点的过程中,部分动能转化为重力势能 解析 助跑阶段,运动员的质量不变,速度逐渐增大,因此动能增大,故A 错误;起跳时,运动员的速度达到最大值,动能达到最大值,重力势能不变,机械能达到最大值,故B 错误;经过最高点时,竖直方向速度为零,动能为零;高度最大,重力势能最大,故C 错误;起跳后升空的过程中,动能转化为重力势能,故D 正确。
答案 D
练习1 一小孩从公园中的滑梯上加速滑下(滑梯不完全光滑),如
图2所示,对于其机械能变化情况,下列说法中正确的是( )
A .重力势能减小,动能不变,机械能减小
B .重力势能减小,动能增加,机械能减小
C .重力势能减小,动能增加,机械能增加
D .重力势能减小,动能增加,机械能不变 练习2 如图3所示为自动垂直升降式车库,可以有
效增加停车场空间利用率。
在汽车被升降机匀速提升的过
程中,下列说法正确的是( )
A .动能增加,重力势能不变,机械能增加
B .动能增加,重力势能增加,机械能增加
C .动能不变,重力势能不变,机械能不变
D .动能不变,重力势能增加,机械能增加
图1 助跑 最高点 落到沙地 起跳 图2
练习3 掉在水平地面上的弹性小球会跳起,而且弹跳的高度会越来越低。
如图4所示是小球弹跳的频闪照片,小球在1、2位置的高度一样。
则()
A.小球在1、2位置的动能相同,机械能也相同
B.小球在1、2位置的动能相同,2位置的机械能较小C.小球在1、2位置的机械能相同,2位置的动能较小D.小球在1、2位置的重力势能相同,2位置的动能较小练习参考答案 1.B 2.D 3.D。