力与机械能的关系

第四章 功和能 机械能守恒定律

【知识建构】

做功的两个必要因素 功

恒力做功：W?Fscos? 变力做功

功

功率

机 械能

W或P?Fvcos? t瞬时功率：P?Fvcos?

平均功率：P?以恒定的功率启动

机车的两种启动方式

以恒定的加速度启动

动能：Ek?1mv2 2重力势能：Ep?mgh

机械能

弹性势能：Ep?12kx(仅适用于弹簧) 2【考情分析】 考试大纲 大纲解读 .功、功率是高考的必考内容，其知识覆盖面广，.功和功率 II 题型全， 从选择题到解答题无不触及，题目难度 较大，未来高考中与其他知识点结合命题的可能性较大 【考点知识梳理】 一．功

1.概念：一个物体 ，如果在力的方向上 ，物理学中就说这个力对物体做了功． 2. 做功的两个必要因素： 和物体在力的方向上发生的

3. 公式： ，仅适用于__________做功，其中α是F和l的夹角．

1

机械能：E?Ek?Ep

功能关系：W??E 动能定理：W?Ek2?Ek1

第四章 功和能 机械能守恒定律

【知识建构】

做功的两个必要因素 功

恒力做功：W?Fscos? 变力做功

功

功率

机 械能

W或P?Fvcos? t瞬时功率：P?Fvcos?

平均功率：P?以恒定的功率启动

机车的两种启动方式

以恒定的加速度启动

动能：Ek?1mv2 2重力势能：Ep?mgh

机械能

弹性势能：Ep?12kx(仅适用于弹簧) 2【考情分析】 考试大纲 大纲解读 .功、功率是高考的必考内容，其知识覆盖面广，.功和功率 II 题型全， 从选择题到解答题无不触及，题目难度 较大，未来高考中与其他知识点结合命题的可能性较大 【考点知识梳理】 一．功

1.概念：一个物体 ，如果在力的方向上 ，物理学中就说这个力对物体做了功． 2. 做功的两个必要因素： 和物体在力的方向上发生的

3. 公式： ，仅适用于__________做功，其中α是F和l的夹角．

1

机械能：E?Ek?Ep

功能关系：W??E 动能定理：W?Ek2?Ek1

与机械能相关的图象问题

【方法归纳】解答与机械能相关的图象问题所应用的知识主要有：重力势能与重力做功相

对应，重力做功与路径无关，重力做功等于重力势能的减少量。弹性势能只与弹簧的劲度系数和形变量有关，同一弹簧，只要形变量大小相等，则弹性势能相等。弹性势能与弹力做功相对应，弹力做功等于弹性势能的减少量。应用动能定理或功能关系及其相关知识解答。 调研3．（2010福建理综）如图3(甲)所示，质量不计的弹簧竖直固定在水平面上，t=0时刻，

将一金属小球从弹簧正上方某一高度处由静止释放，小球落到弹簧上压缩弹簧到最低点，然后又被弹起离开弹簧，上升到一定高度后再下落，如此反复。通过安装在弹簧下端

的压力传感器，测出这一过程弹簧弹力F随时间t变化的图像如图3(乙)如示，则 A．t1时刻小球动能最大 B．t2时刻小球动能最大

C．t2～t3这段时间内，小球的动能先增加后减少

D．t2～t3这段时间内，小球增加的动能等于弹簧减少的弹性势能 【解析】：t1时刻小球刚接触弹簧，重力大于弹力，小球向下继续加速，当弹力增大到等于重力时，小球速度最大，动能最大；t2时刻对应弹力最大，小球下落到最低点，动能为零，弹性势能最大，选项AB错误；t2时刻对应小球向上运动即将脱离弹簧的

高中物理易错试题集

１．如图所示，一弹簧秤放在光滑水平面上，外壳质量为m，弹簧及挂钩的质量不计，施以水平力F1、F2．如果弹簧秤静止不动，则弹簧秤的示数应为 ．如果此时弹簧秤沿F2方

向产生了加速度n，则弹簧秤读数为 ．

解析：静止不动，说明Fl＝F2．产生加速度，即F2一Fl＝ma，此时作用在挂钩上的力为Fl，因此弹簧秤读数为F1．

２．如图所示，两木块质量分别为ml、m2，两轻质弹簧劲度系数分别为kl、k2，上面木块压在上面的弹簧上(但不拴接)，整个系统处于平衡状态，现缓慢向上提上面的木块，直到它刚离开上面弹簧．在这过程中下面木块移动的距离为 ． 答案:

m1g. k23．如图所示，在倾角α为60°的斜面上放一个质量为l kg的物体，用劲度系数100 N／m的弹簧平行于斜面吊住，此物体在斜面上的P、Q两点间任何位置都能处于静止状态，若物体与斜面间的最大静摩擦力为7 N，则P、Q问的长度是多大?

解析： PQ=Xp一Xq=[(mgsinα+fm)一(mgsinα-fm)]/k=0.14m．

4．如图所示，皮带平面可当作是一个与水平方向夹角为a的斜面，皮带足够长并作逆时针方向的匀速转动，将一质

机械能守恒定律复习一

基本概念：一、功的概念：一个物体受到力的作用，并在 上发生了一段位移，则这

个力就对物体做了功． 做功的两个必要因素

（1）

（2）

思考:（1）如果起重机提着货物静止不动，拉力对货物是否做功了？

（2）如果提着货物水平运动，拉力是否做功了？

（3） 陷在雪地里的汽车，人不管怎样用力，都推不动，人的推力对汽车是否做功了？ （4）汽车在路面行驶，人对车厢前壁事假推理，人的推力对汽车是否做功了？

二、功的计算．

1、如果力的方向与物体的运动方向一致： 2、如果力的方向与物体的运动方向不一致： （1） 推导：方法一：分解力 方法二：分解位移 （2）理解W=Fscosα

①力是 力；位移是对 位移；α是 和 的夹角

S是对地位移，是力的作用点的对地位移。如在地面起跳，地面对

《功和机械能》复习提纲

一、功：

1、力学里所说的功包括两个必要因素：一是作用在物体上的力；二是物体在力的方向上通过的距离。

2、不做功的三种情况：有力无距离、有距离无力、力和距离垂直。 巩固：☆某同学踢足球，球离脚后飞出10m远，足球飞出10m的过程中人不做功。（原因是足球靠惯性飞出）。

3、力学里规定：功等于力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积。 公式：W=FS

4、功的单位：焦耳，1J= 1N·m 。 把一个鸡蛋举高1m ，做的功大约是0.5 J 。

5、应用功的公式注意：①分清哪个力对物体做功，计算时F就是这个力；②公式中S 一定是在力的方向上通过的距离，强调对应。③ 功的单位“焦”（牛·米 = 焦），不要和力和力臂的乘积（牛·米，不能写成“焦”）单位搞混。

二、功的原理：

1、内容：使用机械时，人们所做的功，都不会少于直接用手所做的功；即：使用任何机械都不省功。

2、说明： （请注意理想情况功的原理可以如何表述？）

①功的原理是一个普遍的结论，对于任何机械都适用。 ②功的原理告诉我们：使用机械要省力必须费距离，要省距离必

须费力，既省力又省距离的机械是没有的。

③使用机械虽然不能省功，但人类仍然使用，是因为使用机械或者可

???线????○???? ???线????○????

第II卷（非选择题）

请点击修改第II卷的文字说明 评卷人 得分 一、计算题

1．如图所示，固定的光滑平台上固定有光滑的半圆轨道，轨道半径R=0．6m。平台上静止着两个滑块A、B，mA=0．1kg，mB=0．2kg，两滑块间夹有少量炸药，平台右侧有一带挡板的小车，静止在光滑的水平地面上。小车质量为M=0．3kg，车面与平台的台面等高，小车的上表面的右侧固定一根轻弹簧，弹簧的自由端在Q点，小车的上表面左端点P与Q点之间是粗糙的，滑块B与PQ之间表面的动摩擦因数为μ=0．2，Q点右侧表??○ __○?___?_?___??__?：?号?订考_订_?___??___??___??：级?○班_○?___?_?__?_?___??：名?装姓装_?__?_?___??___??_:校?○学○????????外内????????○○????????面是光滑的。点燃炸药后，A、B分离瞬间A滑块获得向左的速度?A?6m/s，而滑块B则冲向小车。两滑块都可以看作质点，炸药的质量忽略不计，爆炸的时间极短，爆炸后

两个物块的速度方向在同一水平直线上，且g=10m/s2

。求：

（1）滑块A在半圆轨道最高点对

机械能守恒定律复习一

基本概念：一、功的概念：一个物体受到力的作用，并在 上发生了一段位移，则这

个力就对物体做了功． 做功的两个必要因素

（1）

（2）

思考:（1）如果起重机提着货物静止不动，拉力对货物是否做功了？

（2）如果提着货物水平运动，拉力是否做功了？

（3） 陷在雪地里的汽车，人不管怎样用力，都推不动，人的推力对汽车是否做功了？ （4）汽车在路面行驶，人对车厢前壁事假推理，人的推力对汽车是否做功了？

二、功的计算．

1、如果力的方向与物体的运动方向一致： 2、如果力的方向与物体的运动方向不一致： （1） 推导：方法一：分解力 方法二：分解位移 （2）理解W=Fscosα

①力是 力；位移是对 位移；α是 和 的夹角

S是对地位移，是力的作用点的对地位移。如在地面起跳，地面对

机械能练习题一

1．下列关于作用力、反作用力的做功问题中，说法正确的是( )

A．作用力做功，反作用力也必定做功 B．作用力做正功，反作用力一定做负功 C．作用力的做功数值一定等于反作用力的做功数值

D．单纯根据作用力的做功情况不能判断反作用力的做功情

2．在水平面上，有一弯曲的槽道AB，槽道由半径分别为R/2和R的两个半圆构成．如图所示，现用大小恒为F的拉力将一光滑小球从A点沿槽道拉至B点，若拉力F的方向时刻均与小球运动方向一致，则此过程中拉力所做的功为( )

A．0 B．FR C.3/2 πFR D．2πFR

3．如图5－1－12所示，轻绳一端固定在O点，另一端拴一小球，拉起小球使绳水平伸直，然后无初速度释放，小球从开始运动到绳竖直的过程中，下列说法中正确的是( ) A．重力先做正功后做负功 B．重力做的功大于重力势能的减少量

C．重力的功率一直增大 D．重力的功率先增大后减小 4．一汽车在平直路面上行驶，原来速度为v0，从t＝0时刻开始，将汽车发动机的输出功率调整变大为某个值并保持不变，设汽车行驶过程所受阻力恒定不变，则汽车从t＝0时刻开始的v－t图象是( )

5、如图

《功和机械能》复习教案

《功和机械能》复习教案

一、复习目标：

1．知道功的概念，能用生活、生产中的实例解释功的含义，知道做功的过程就是能量转化或转移的过程。

2．理解什么是功率，会正确进行功、功率、速度的计算。

3．能用实例说明物体的动能和势能以及它们的转化。

二、复习重难点：

1.重点：功和功率的个概念，机械能、动能、重力势能、弹性势能的概念，机械能守恒定律的理解。

2.难点：做功的两个因素，动能与势能之间的转化，解释生活实例。

三、复习过程：

1.带领学生构建知识框架，整合知识，形成系统

2.具体解释基本概念

（1）功：

如果一个力作用到物体上，物体在这个力的方向上移动了一段距离，这个力对物体做了功。

功等于力与物体在力的方向上移动的距离的乘积，W = Fs 。

（2）功率：

功与时间的比叫功率，W

P=

t。

功率表示做功的快慢，数值上等于单位

时间内所做的功。

对应例题练习：

例甲、乙、丙三位同学分别把质量不同的物体匀速竖直向上提，所测数据如下表：

根据上表可知，做功最多的是_________同学，做功最快的是________ 同学，你是根据比较____________________来判断出做功快慢的。（3）动能和势能：

①物体由于运动而具有的能叫动能。

物体的质量越大、运动速度