功和能及机械能守恒
二. 知识要点：
功和功率、动能和势能的概念；动能定理和机械能守恒规律
三. 重难点解析：
1. 物体受到，并且在力的方向上发生，就叫做力对物体做了功。计算功的一般公式：W＝，力F做负功也叫做物体克服阻力做正功。功的正、负表示是动力对物体做功还是阻力对物体做功，前者取正，后者取负。当物体同时受到几个力作用时，计算合外力的功有两种
方法：一是先用平行四边形定则求出合外力，再根据W＝Fscosα计算功。二是先分别求各个外力的功：W1＝F l scosαl，W2＝F2scosα2，……再把各个分力的功代数相加。
功和冲量的比较
（1）功和冲量都是表示力的累积效果的过程量，但功是表示力的效果在一段位移上的累积效应，而冲量则是表示力的效果在一段时间内的累积效应。
（2）功是标量，其正、负号表示是动力对物体做功还是阻力对物体做功。冲量是矢量，其正、负号表示方向。
（3）做功的多少由力的大小、位移的大小及力和位移的夹角三个因素决定。冲量的大小只由力的大小和时间两个因素决定。力作用在物体上一段时间，力的冲量一定不为零，但力对物体做的功可能为零。
（4）一对作用力、反作用力的冲量一定大小相等，方向相反；但一对作用力、反作用力做的功却没有确定的关系。相互作用的两个物体可能都静止，也可能同方向运动，还可能反方向运动，甚至是一个运动另一个静止。正是由于相互作用的两物体的位移关系不确定，使得一对作用力、反作用力做的功没有确定关系。可能都不做功，可能一个力做正功，另一个力做负功，也可能两个力都做正功或都做负功，还可能一个力做功而另一个力不做功。
2. 功率是表示物体做功快慢的物理量，公式：P＝。这是物体在t时间内的平均功率。P＝Fvcosα。若v是瞬时速度，P则是瞬时功率；若v是平均速度，P则是平均功率。α是F与v方向间的夹角。P=Fv，在功率一定的条件下，发动机产生的力F跟运动速度成反比。
3. 动能和势能
动能：物体由于运动而具有的能量叫做动能。E k＝，动能是一个描述物体运动状态的物理量，是标量。
动能和动量的区别和联系
（1）联系：动能和动量都是描述物体运动状态的物理量，都由物体的质量和瞬时速度
决定，物体的动能和动量的关系为P＝或E k＝。
（2）区别：①动能是标量，动量是矢量，所以动能变化只是大小变化，而动量变化却有三种情况：大小变化、方向变化、大小和方向均变化。一个物体动能变化时动量一定变化，
而动量变化时动能不一定变化；②跟速度的关系不同：E k＝，P＝mv；③变化的量度不同，动能变化的量度是合外力的功，动量变化的量度是合外力的冲量。
势能：由物体间的相互作用和物体间的距离决定的能量叫做势能。如重力势能、弹性势能、分子势能、电势能等。
重力势能：一个质量为m的物体，被举高到高度为h处，具有的重力势能为：E p＝mgh。重力势能是相对的，我们所关心的往往不是物体具有多少重力势能，而是重力势能的变化量。重力势能的变化量与零重力势能面的选取无关。
4. 动能定理
外力对物体做功等于物体动能的改变量。这个结论叫动能定理，表达式：W合=E k2—E kl。动能定理一般应用于单个物体。外力对物体做的总功即合外力对物体所做的功，亦即各个外力对物体所做功的代数和。这里，我们所说的外力，既可以是重力、弹力、摩擦力，也可以是电场力、磁场力或其他的力。物体动能的变化指的是物体的末动能和初动能之差。应用动能定理解题的基本步骤：
（1）选取研究对象，明确它的运动过程。
（2）分析研究对象的受力情况和各个力做功情况；受哪些力?每个力是否做功?做正功还是做负功?做多少功?然后求各个外力做功的代数和。
（3）明确物体在过程的始末状态的动能E kl和E k2。
（4）列出动能定理的方程W合=E k2—E kl，及其他必要的解题方程，进行求解。
5. 机械能守恒定律
在只有重力和弹力做功的情形下，物体的动能和势能发生相互转化，但总和保持不变。这个结论叫做机械能守恒定律。
判断机械能守恒的方法一般有两种：
（1）对某一物体，若只有重力（或系统内弹簧的弹力）做功，其他力不做功（或其他力做功的代数和为零），则该物体的机械能守恒。
（2）对某一系统，物体间只有动能和重力势能及弹性势能相互转化，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（如没有内能产生），则系统的机械能守恒。
应用机械能守恒定律解题的基本步骤：
（1）根据题意，选取研究对象（物体或系统）。
（2）明确研究对象的运动过程，分析对象在过程中的受力情况，弄清各力做功情况，判断是否符合机械能守恒的条件。
（3）恰当地选取参考平面，确定研究对象在过程的起始状态和末了状态的机械能（包括动能和重力势能）。
（4）根据机械能守恒定律列方程，进行求解。
机械能守恒定律的推论
根据机械能守恒定律，当重力以外的力不做功，物体（或系统）的机械能守恒。显然，当重力以外的力做功不为零时，物体（或系统）的机械能要发生改变。重力以外的力做正功，物体（或系统）的机械能增加，重力以外的力做负功，物体（或系统）的机械能减少，且重力以外的力做多少功，物体（或系统）的机械能就改变多少。即重力以外的力做功的过程，就是机械能和其他形式的能相互转化的过程，在这一过程中，重力以外的力做的功是机械能改变的量度，即W G＝E2－E1。
6. 功能关系的总结
做功的过程就是能量转化的过程，功是能量转化的量度。功和能的关系有以下几种具体体现：
（1）动能定理反映了合外力做的功和动能改变的关系，即合外力做功的过程，是物体的动能和其他形式的能量相互转化的过程，合外力所做的功是物体动能变化的量度，即W ＝E k2一E k1。
（2）重力做功的过程是重力势能和其他形式的能量相互转化的过程，重力做的功量度了重力势能的变化，即W L＝E p1—E p2。
（3）重力以外的力做功的过程是机械能和其他形式的能转化的过程，重力以外的力做的功量度了机械能的变化，即
W G＝E2一E1
（4）作用于系统的滑动摩擦力和系统内物体间相对滑动的位移的乘积，在数值上等于系统内能的增量，即“摩擦生热”：Q＝F·S，所以，F f·S Qw量度了机械能转化为内能的多少。
可见，静摩擦力即使对物体做功，由于相对位移为零而没有内能产生。
【典型例题】
[例1] 质量为m的物体，从静止匀加速上升到h高度，加速度大小为g，以下说法中正确的是（）
A. 物体的动能增加了mgh
B. 物体的重力势能增加了mgh
C. 物体的机械能增加了mgh
D. 物体的机械能不变
答：AB
[例2] 某同学在跳绳比赛中，1 min跳了120次，若每次起跳中有4／5时间腾空，该同学体重为50 kg，则他在跳绳中克服重力做功的平均功率是W。若他在跳绳的1 min内，心脏跳动了60次，每次心跳输送1×10-3m3的血液，其血压（可看作心脏血液压强的平均值）为2×104Pa，则心脏工作的平均功率是W。
解析：跳一次时间是t0＝，人跳离地面做竖直上抛运动，人上抛到最高点的时间
t==
此过程中克服重力做功W＝mgh＝mg=100J
跳绳时克服重力做功的平均功率＝＝200W
把每一次输送的血液简化成一个柱体模型，设柱体的表面积为S，输送位移为该柱体的
边长L，输送的血液体积为ΔV，则＝
设血压为P，则压力对血液做的功为W＝FL＝pSL＝P·ΔV
则心脏工作的平均功率是
＝＝＝
[例3] 如图所示，一台沿水平方向放置的皮带传输机，皮带在电动机的带动下以v＝2.4 m ／s的恒定速率运动。今在皮带左端轻轻地放上质量为m＝2.5 kg的工件，经时间t＝1.2 s
将工件传送到右端，传送距离为s＝2.4 m。求工件与传送带之间的动摩擦因数和电动机因传送工件所做的功。
解析：根据题意可知，皮带以恒定速率运动，工件在摩擦力作用下做初速度为零的匀加速直线运动，当两者达到共同速度时，摩擦力立即消失，两者相对静止，其v—t图象如图所示：
剖析：根据题意可知，皮带以恒定速率运动，工件在摩擦力作用下做初速度为零的匀加速直线运动，当两者达到共同速度时，摩擦力立即消失，两者相对静止，其v—t图象如图所示：
四边形ODCB的面积表示工件的总位移，
即s=
代入数值得：t＝0.4 s v＝at
代入数值得：a＝6 m／s2
由f=μmg=ma得：μ=
对传送带而言，在0～t时间内受到摩擦力作用，其位移大小等于四边形OtBA的面积s ＝vt，
电动机对工件做的功为：
W＝f·s＝μmg·vt＝0.6×2.5×10×2.4×0.4 J＝14.4 J
[例4] 电动机通过一轻绳吊起一质量为8kg的物体，绳的拉力不能超过l20N，电动机功率不能超过1200W，要将此物体由静止起用最快的方式吊高90m（已知此物体在被吊高接近90m时已开始以最大速度匀速上升）所需时间至少为多少?
解析：本题可分为两个过程来处理：第一个过程是以绳所能承受的最大拉力拉物体，使物体匀加速上升。第一个过程结束时，电动机功率刚达到最大功率。第二个过程是电动机一直以最大功率拉物体，拉力逐渐减小，物体变加速上升，当拉力减小至等于重力时，物体开始匀速上升。
在匀加速运动过程中，加速度
a===5m/s2
匀加速运动的末速度
v1===10m/s
匀加速上升时间
=s=2s
加速上升高度
h1==×2m=10m
在功率恒定的上升过程中，最后匀速运动的速度
v m===m/s=15m/s
此过程外力对物体做的总功
W=P m t2一mgh2
由动能定理W=△E k得
P m t2一mgh2=一
代入数据解得t2=5.75 s
所需时间最少应为
t=t l+t2=（2+5.75）s=7.75 s
[例4] 如图所示，半径为R、圆心为O的大圆环固定在竖直平面内，两个轻质小圆环套在大圆环上。一根轻质长绳穿过两个小圆环，它的两端都系上质量为m的重物，忽略小圆环的大小。
（1）将两个小圆环固定在大圆环竖直对称轴的两侧θ＝30o的位置上（如图），在两个小圆环间绳子的中点C处，挂上一个质量M＝的重物，使两个小圆环间的绳子水平，然后无初速释放重物M设绳子与大、小圆环间的摩擦均可忽略，求重物M下降的最大距离。
（2）若不挂重物M，小圆环可以在大圆环上自由移动，且绳子与大、小圆环间及大、小圆环之间的摩擦均可以忽略，问两个小圆环分别在哪些位置时，系统可处于平衡状态?
解析：（1）重物向下先做加速运动，后做减速运动，当重物速度为零时，下降的距离最大。
设下降的最大距离为ｈ，由机械能守恒定律得
Mgh＝2ｍg[]
解得ｈ＝R（另解ｈ＝0舍去）
（2）系统处于平衡状态时，两小环的可能位置为：a. 两小环同时位于大圆环的底端；
b. 两小环同时位于大圆环的顶端；
c. 两小环一个位于大圆环的顶端，另一个位于大圆环的底端；
d. 除上述三种情况外，根据对称性可知，系统如能平衡，则两小圆环的位置一定关于大圆环竖直对称轴对称。设平衡时，两小圆环在大圆环竖直对称轴两侧。角的位置上（如图所示）
对于重物m，受绳子拉力T与重力mg作用，有T＝mg
对于小圆环，受到三个力的作用，水平绳子的拉力T、竖直绳子的拉力T、大圆环的支持力FN，两绳子的拉力沿大圆环切向的分力大小相等，方向相反
T sinα＝T sinα'得α=α’，而α+α’＝90o，所以α＝45o
说明：利用机械能守恒定律解题时，经常会遇到相关联的多个物体的情况，这时对研究对象的选取一定要慎重。
【模拟试题】
1. 质量为M的长木板放在光滑的水平面上，一个质量为m的滑块以某一速度沿木板表面从A点滑至B点，在木板上前进了L，而木板前进s如图所示。若滑块与木板间的动摩擦因数为，求摩擦力对滑块和木板做的功各为多少?
2. 以一定的初速度竖直向上抛出一个小球，小球上升的最大高度为h，空气阻力的大小恒为f，则从抛出至回到原出发点的过程中，空气阻力对小球做的功为（）
A. 0
B. －fh
C. 一2fh
D. 一4fh
3. 一个小孩站在船头，按图所示两种情况用同样大小的拉力拉绳，经过相同的时间，（船未碰）小孩所做的功W1、W2及在时刻t小孩拉绳的瞬时功率P1、P2的关系（）
A. W l>W2，P l＝P2
B. W l＝W2，P1＝P2
C. W1 D. W1 4. 雨滴在空中运动时，受到的空气阻力与其速度的平方成正比。两个雨滴从空中落下，其质量分别为m1、m2，落至地面前均已做匀速直线运动，则两雨滴落地时重力的功率之比为。 5. 如图所示，一杂技运动员骑摩托车沿一竖直圆轨道做杂技表演，若车运动的速率恒为20 m／s，人车质量之和为200 kg，轮胎与轨道间的动摩擦因数μ＝0.1，车通过最低点A时发动机的功率为12 kW，求车通过最高点B时发动机的功率。（g取10 m／s2） 6. 从地面以抛射角为θ斜上抛一个质量为m的物体，初速度为v0，不计空气阻力，取地面物体的重力势能为零，当物体的重力势能是其动能3倍时，物体离地面的高度为（） A. 3／4g B. 3／8g C. ／8g D. ／2g 7. 如图所示，甲球由轻绳系住，乙球由橡皮条系住，都从水平位置由静止开始释放，当两球到达悬点正下方K点时，橡皮条长度恰好与绳长相等。则在K点时两球的速度大小关系是（） A. v甲＝v乙 B. v甲< v乙 C. v甲> v乙 D. v甲≥v乙 8. 甲、乙两球质量相同，悬线一长一短，如将两球从图所示位置，由同一水平面无初速释放，不计阻力，则小球通过最低点的时刻 ①甲球的动能较乙球大 ②两球受到的拉力大小相等 ③两球的向心加速度大小相等 ④相对同一参考平面，两球机械能相等 以上说法正确的是（） A. 只有① B. 只有②③ C. 只有①④ D. ①②③④ 9. 如图所示，在一个光滑水平面的中心开一个小孔O，穿一根细绳，在其一端系一小球，另一端用力F向下拉着，使小球在水平面上以半径r做匀速圆周运动。现慢慢增大拉力，使 小球运动半径逐渐减小，当拉力由F变为8F时，小球运动半径由r变成。在此过程中，拉力对小球做的功为（） A. 0 B. Fr C. 4.5Fr D. 1.5Fr 10. 一个钢球从静止状态开始自由下落，然后陷入泥潭中。若把在空中下落的过程称为过程I，进入泥潭直到停住的过程称为Ⅱ，则 ①过程I中钢球动量的改变量等于重力的冲量 ②过程Ⅱ中阻力的冲量大小等于过程I中重力冲量的大小 ③过程Ⅱ中钢球克服阻力所做的功等于过程I中与过程Ⅱ中所减少的重力势能之和 ④过程Ⅱ中损失的机械能等于过程I中所增加的动能 以上判断正确的是（） A. ①③ B. ②④ C. ③④ D. ①② 11. 如图所示，物体以100J的初动能从斜面的底端向上运动，当它通过斜面上的M点时，其动能减少80 J，机械能减少32 J。如果物体能从斜面上返回底端，则物体到达底端时的动能为。 12. 滑块以速率v1靠惯性沿固定斜面由底端向上运动，当它回到出发点时速率为v2，且v2 A. 上升时机械能减少，下降时机械能增加 B. 上升时机械能减少，下降时机械能也减少 C. 上升过程中动能和势能相等的位置在A点上方 D. 上升过程中动能和势能相等的位置在A点下方 13. 质量为m的小球被系在轻绳一端，在竖直平面内做半径为R的圆周运动，运动过程中小球受到空气阻力的作用。设某一时刻小球通过轨道的最低点，此时绳子的张力为7mg，此后小球继续做圆周运动，经过半个圆周恰能通过最高点，则在此过程中（如下图）小球克服空气阻力所做的功为（） A. B. C. D. mgR 【试题答案】 1. 一μmg（s+L），μmgs 2. C 3. C 4. 5. 4kW 6. B 7. C 8. D 9. D 10. A 11. 20 J 12. BC 13. C 实验：验证机械能守恒定律 1．下列关于“验证机械能守恒定律”实验的实验误差的说法中，正确的是 ( ) A ．重物质量的称量不准会造成较大误差 B ．重物质量选用得大些，有利于减小误差 C ．重物质量选用得较小些，有利于减小误差 D ．纸带下落和打点不同步不会影响实验 2.用如图所示装置验证机械能守恒定律，由于电火花计时器两限位孔不在同一竖直线上，使纸带通过时受到较大的阻力，这样实验造成的结果是( ) A ．重力势能的减少量明显大于动能的增加量 B ．重力势能的减少量明显小于动能的增加量 C ．重力势能的减少量等于动能的增加量 D ．以上几种情况都有可能 3．有4条用打点计时器(所用交流电频率为50 Hz)打出的纸带A 、B 、C 、D ，其中一条是做“验证机械能守恒定律”实验时打出的。为找出该纸带，某同学在每条纸带上取了点迹清晰的、连续的4个点，用刻度尺测出相邻两个点间距离依次为s 1、s 2、s 3。请你根据下列s 1、s 2、s 3的测量结果确定该纸带为(已知当地的重力加速度为9.791 m/s 2) ( ) A ．61.0 mm 65.8 mm 70.7 mm B ．41.2 mm 45.1 mm 53. 0mm C ．49.6 mm 53.5 mm 57.3 mm D ．60.5 mm 61.0 mm 60.6 mm 4．如图是用自由落体法验证机械能守恒定律时得到的一条纸带．有关尺寸在图中已注明．我们选中n 点来验证机械能守恒定律．下面举一些计算n 点速度的方法，其中正确的是( ) A ．n 点是第n 个点，则v n ＝gnT B ．n 点是第n 个点，则v n ＝g (n －1)T C ．v n ＝s n ＋s n ＋1 2T D ．v n ＝h n ＋1－h n －1 2T 5．某研究性学习小组在做“验证机械能守恒定律”的实验中，已知打点计时器所用电源的频率为50 Hz ，查得当地的重力加速度g ＝9.80 m/s 2。测得所用重物的质量为1.00 kg 。 (1)下面叙述中正确的是________。 A ．应该用天平称出重物的质量 B ．可选用点迹清晰，第一、二两点间的距离接近2 mm 的纸带来处理数据 C ．操作时应先松开纸带再通电 D ．打点计时器应接在电压为4～6 V 的交流电源上 (2)实验中甲、乙、丙三学生分别用同一装置得到三条点迹清晰的纸带，量出各纸带上第一、二两点间的距离分别为0.18 cm 、0.19 cm 、0.25 cm ，则可肯定________同学在操作上有错误，错误是________。若按实验要求正确地选出纸带进行测量，量得连续三点A 、B 、C 到第一个点O 间的距离分别为15.55 cm 、19.20 cm 和23.23 cm 。则当打点计时器打点B 时重物的瞬时速度v ＝________ m/s ；重物由O 到B 过程中，重力势能减少了________J ，动能增加了________J(保留3位有效数字)， 6．在“验证机械能守恒定律”的实验中，图(甲)是打点计时器打出的一条纸带，选取 第4章 功和能 机械能守恒定律习题 4-5 如图所示，A 球的质量为m ，以速度 v 飞行，与一静止的球B 碰撞后，A 球 的速度变为1 v ，其方向与 v 方向成90°角。B 球的质量为5m ，它被碰撞后以速 度2 v 飞行，2 v 的方向与 v 间夹角为arcsin(35)θ=。求： （1）两球相碰后速度1 v 、2 v 的大小； （2）碰撞前后两小球动能的变化。 解：（1）由动量守恒定律 12A A B m v m v m v =+ 即 12 12255c o s 5s i n m v i m v j m v m v j m v i m v j θθ=-+=-++ 于是得 2125cos 5sin mv mv mv mv θθ=??=? 21215cos 4335sin 5454v v v v v v v θθ= ====??= （2）A 球动能的变化 222 221111317()2224232 kA E mv mv m v mv mv ?=-=-=- B 球动能的变化 2222111505()22432 kB B E m v m v mv ?=-=?= 碰撞过程动能的变化 2222 12111222232 k B E mv m v mv mv ?=+-=- 或如图所示，A 球的质量为m ，以速度u 飞行，与一静止的小球B 碰撞后，A 球的速度变为1v 其方向与u 方向成090，B 球的质量为5m ，它被撞后以速度2v 飞行，2v 的方向与u 成θ (5 3arcsin =θ)角。求： (1)求两小球相撞后速度12υυ、的大小； (2)求碰撞前后两小球动能的变化。 解 取A 球和B 球为一系统，其碰撞过程中无外力作用，由动量守恒定律得 水平： 25cos mu m υθ= （1） 垂直： 2105sin m m υθυ=- （2） 联解（1）、（2）式，可得两小球相撞后速度大小分别为 134 u υ= 214u υ= 碰撞前后两小球动能的变化为 22232 7214321mu mu u m E KA -=-??? ??=? 22 32504521mu u m E KB =-?? ? ????=? 4- 6在半径为R 的光滑球面的顶点处，一物体由静止开始下滑，则物体与顶点的高度差h 为多大时，开始脱离球面？ 解：根据牛顿第二定律 2 2c o s c o s v m g N m R v N m g m R θθ-==- 物体脱离球面的条件是N=0，即 2 c o s 0v m g m R θ-= 由能量守恒 图 “重力势能和机械能守恒定律”的典型例题 【例1】如图所示，桌面距地面0.8m,一物 体质量为２kg,放在距桌面0．4ｍ的支架上． （1)以地面为零势能位置，计算物体具有的 势能，并计算物体由支架下落到桌面过程中, 势能减少多少? (２）以桌面为零势能位置时，计算物体具有的势能,并计算物体由支架下落到桌面过程中势能减少多少? 【分析】根据物体相对零势能位置的高度,直接应用公式计算即得． 【解】（1)以地面为零势能位置,物体的高 度h１＝１．2m，因而物体的重力势能： Ｅp1＝ｍｇh1=2×９.8×1．２J＝23．52Ｊ 物体落至桌面时重力势能: E p2=mgh２=２×9．８×０．8J=１5.6８J 物体重力势能的减少量: △E p=E p１-Ｅｐ2=23．52J-15．68Ｊ＝7．8４J 而物体的重力势能: 物体落至桌面时，重力势能的减少量 【说明】通过上面的计算，可以看出,物体的重力势能的大小是相对的，其数值 与零势能位置的选择有．而重力势能的变化是绝对的，它与零势能位置的选择无关,其变化值是与重力对物体做功的多少有关.当物体从支架落到桌面时重力做功: 【例２】质量为2kg的物体自高为100ｍ处以5ｍ／s的速度竖直落下,不计空气 阻力，下落2s，物体动能增加多少？重力势能减少多少？以地面为重力势能零位置,此时物体的机械能为多少?(ｇ取1０m／s2） 【分析】物体下落时,只受重力作用，其加速度a=ｇ,由运动学公式算出２ｓ末的速度和2ｓ内下落高度，即可由定义式算出动能和势能． 【解】物体下落至2s末时的速度为： 2ｓ内物体增加的动能: 2s内下落的高度为： 高中物理（必修2）《功和机械能》基础练习题1．关于功的概念，下列说法正确的是() A．功有正、负之分，说明功有方向 B．力是矢量，位移是矢量，所以功也是矢量 C．若某一个力对物体不做功，说明该物体一定没有发生位移 D．一个恒力对物体做的功由力的大小和物体在该力的方向上发生的位移决定2．质量为m的物体受一水平力F作用，在光滑的水平面上通过的位移为x，该力做功为W；若把该物体放在某一粗糙的水平面上，受同样水平力F作用做匀速直线运动，通过相同的位移x，则该力做功为() A．大于W B．小于W C．W D．0 3．如图所示，小朋友在弹性较好的蹦床上跳跃翻腾，尽情嬉耍．在小朋友接触床面向下运动的过程中，床面对小朋友的弹力做功情况是() A．先做负功，再做正功 B．先做正功，再做负功 C．一直做负功 D．一直做正功 4．如图甲为一女士站立在台阶式自动扶梯上正在匀速上楼，如图乙为一男士站立在乘履带式自动人行道上正在匀速上楼．下列关于两人受到的力做功判断正确的是() A．甲图中支持力对人做正功 B．乙图中支持力对人做正功 C．甲图中摩擦力对人做负功 D．乙图中摩擦力对人做负功 5．如图所示，下列过程中人对物体做了功的是() A．小华用力推石头，但没有推动 B．小明举起杠铃后，在空中停留3秒的过程中 C．小红提着书包，随电梯一起匀速上升的过程中 D．运动员将冰壶推出后，冰壶在水平冰面上滑行了5米的过程中 6．如图所示，坐在雪撬上的人与雪橇的总质量为m ，在与水平面成θ角的恒定拉力F 作用下，沿水平地面向右移动了一段距离l .已知雪橇与地面间的动摩擦因数为μ，雪橇受到的( ) A ．支持力做功为mgl B ．重力做功为mgl C ．拉力做功为Fl cos θ D ．滑动摩擦力做功为－μmgl 7．关于功率，以下说法中正确的是( ) A ．根据P ＝W t 可知，机器做功越多，其功率就越大 B ．根据P ＝F v 可知，汽车牵引力一定与速度成反比 C ．根据P ＝W t 可知，只要知道时间t 内机器所做的功，就可求得这段时间内任 一时刻机器做功的功率 D ．根据P ＝F v 可知，发动机功率一定时，汽车的牵引力与运动速度成反比 8．如图所示，汽车上坡时，在发动机的功率P 不变的情况下，要想增大牵引力F ，应该怎样改变速度的大小v ( ) A ．增大v B ．减小v C ．维持v 不变 D ．与v 的变化无关 9．质量为1 kg 的物体从足够高处自由下落，不计空气阻力，取g ＝10 m/s 2，则开始下落1 s 末重力的功率是( ) A ．100 W B ．50 W C ．200 W D ．150 W 10．起重机把2.0×104 N 的重物匀速提升10 m ，其输出功率是5.0×104 W ．已知g ＝10 m/s 2，则起重机( ) A ．用时4 s B ．用时5 s C ．做功8.0×105 J D ．做功5.0×105 J 高中物理教学研究 一、传统物理教学中存在的问题 1.教学方法过于单一，只注重传授式教育 传统的教学方式过于死板化、强制化，教师的教学方法偏重于传授式，一味地向学生灌输概念，解题方法，这种方式抹灭了学生自我发现的能力，发散性的思维模式得不到发挥。在课堂上，往往是教师以传授方式教学，将概念和实验结果不断重复地传输到学生的脑中，将物理教学变得机械化、单一化，很少有与学生互动的机会。这种填鸭式的教学方式，不能让学生更好地理解知识，并且学生发现问题的能力得不到培养，有问题却无法提出，同时教师得不到学生是否理解知识的反馈信息。这种单向的教学方式，对学生的学习成长是不利的。 2.创新意识培养的缺失，缺乏教学交流 传统的物理教学方式，教师一味地灌输课本上的知识，将物理实验应该呈现的现象，通过口述或者文字的方式表达出来，让学生对于那些生硬的物理概念以及物理实验死记硬背，学生只要记住这些会发生的现象就等于接受了这些知识，完全丧失了创新的意识能力。久而久之，学生对物理这门应该生动的学科产生了抵触心理，学生无法想象、无法亲眼验证物理的神奇，也就没有学习物理的兴趣。 3.过分注重教学结果，一味地追求高分 传统的物理教学方式，教师一味地注重学生的学习成绩，因为这是对教学方式好坏最直接反馈，然而这往往使学生缺乏自主学习的能力。如今的学习最直观的目的就是高考，高考的分数压力，不仅给学生带来了巨大的压力，同样迫使教师加快对学生分数的提高，教师不断地传授提高分数的解题方法，学生则只是掌握这些解题技巧，并没有从思想上接受这些知识，因此就出现了学生学习是为了应付考试，创造力和学习兴趣则慢慢地消失的现象。 二、讨论式教学方式实施的意义 1.能够激发学生的内在学习能力，促使学生自主学习 物理是一门充满魅力的学科。它是在探索大自然的过程中所呈现出来的现象的综合。刚开始学习的时候，我相信每个学生都是充满好奇心的，对所有未知的事物都有探知的本能，好奇心是创造发明的前提条件，是激发学生求知欲的根本。相信很多人小时候都是十万个为什么，为什么苹果会下落，为什么泡沫可以浮在水上。在传统的教学中，学生往往得不到提问的机会，讨论式教学使物理课堂拥有了新的生命力，学生可以自主提出问题，通过小组讨论的方式，表达自己的 一、单个物体的机械能守恒 判断一个物体的机械能是否守恒有两种方法：（1）物体在运动过程中只有重力做功，物体的机械能守恒。 物体在运动过程中不受媒质阻力和摩擦阻力，物体的机械能守恒。 所涉及到的题型有四类：（1）阻力不计的抛体类。（2）固定的光滑斜面类。（3）固定的光滑圆弧类。（4）悬点固定的摆动类。 （1）阻力不计的抛体类 包括竖直上抛；竖直下抛；斜上抛；斜下抛；平抛，只要物体在运动过程中所受的空气阻力不计。那么物体在运动过程中就只受重力作用，也只有重力做功，通过重力做功，实现重力势能与机械能之间的等量转换，因此物体的机械能守恒。 例：在高为h 的空中以初速度v 0抛也一物体，不计空气阻力，求物体落地 时的速度大小？ 分析：物体在运动过程中只受重力，也只有重力做功，因此物体的机械能守恒，选水平地面为零势面，则物体抛出时和着地时的机械能相等 2202 121t mv mv mgh =+ 得：gh v v t 220+= （2）固定的光滑斜面类 在固定光滑斜面上运动的物体，同时受到重力和支持力的作用，由于支持力和物体运动的方向始终垂直，对运动物体不做功，因此，只有重力做功，物体的机械能守恒。 例，以初速度v 0 冲上倾角为光滑斜面，求物体在斜面上运动的距离是多少？ 分析：物体在运动过程中受到重力和支持力的作用，但只有重力做功，因此物体的机械能守恒，选水平地面为零势面，则物体开始上滑时和到达最高时的机械能相等 θsin 2120?==mgs mgh mv 得：θ sin 220g v s = （3）固定的光滑圆弧类 在固定的光滑圆弧上运动的物体，只受到重力和支持力的作用，由于支持力始终沿圆弧的法线方向而和物体运动的速度方向垂直，对运动物体不做功，故只有重力做功，物体的机械能守恒。 例：固定的光滑圆弧竖直放置，半径为R ，一体积不计的金属球在圆弧的最低点至少具有多大的速度才能作一个完整的圆周运动？ 分析：物体在运动过程中受到重力和圆弧的压力，但只有重力做功，因此物体的机械能守恒，选物体运动的最低点为重力势能的零势面，则物体在最低和最高点时的机械能相等 2202 1221t mv R mg mv += 要想使物体做一个完整的圆周运动，物体到达最高点时必须具有的最小速度为： Rg v t = 所以 gR v 50= （4）悬点固定的摆动类 和固定的光滑圆弧类一样，小球在绕固定的悬点摆动时，受到重力和拉力的作用。由于悬线的拉力自始至终都沿法线方向，和物体运动的速度方向垂直而对运动物体不做功。因此只有重力做功，物体的机械能守恒。 例：如图，小球的质量为m ，悬线的长为L ，把小球拉开使悬线和竖直方向的夹角为，然后从静止释放， 机械能守恒定律 一、选择题 1.某人用同样的水平力沿光滑水平面和粗糙水平面推动一辆相同的小车，都使它移动相同的距离。两种情况下推力做功分别为W1和W2，小车最终获得的能量分别为E1和E2，则下列关系中正确的是（）。 A、W1=W2，E1=E2 B、W1≠W2，E1≠E2 C、W1=W2，E1≠E2 D、W1≠W2，E1=E2 2．物体只在重力和一个不为零的向上的拉力作用下，分别做了匀速上升、加速上升和减速上升三种运动．在这三种情况下物体机械能的变化情况是() A．匀速上升机械能不变，加速上升机械能增加，减速上升机械能减小 B．匀速上升和加速上升机械能增加，减速上升机械能减小 C．由于该拉力与重力大小的关系不明确，所以不能确定物体机械能的变化情况 D．三种情况中，物体的机械能均增加 3．从地面竖直上抛一个质量为m的小球，小球上升的最大高度为H.设上升过程中空气阻力F阻恒定．则对于小球的整个上升过程，下列说法中错误的是() A．小球动能减少了mgH B．小球机械能减少了F阻H C．小球重力势能增加了mgH D．小球的加速度大于重力加速度g 4．如图所示，一轻弹簧的左端固定，右端与一小球相连，小球处于光滑水平面上．现对小球施加一个方向水平向右的恒力F，使小球从静止开始运动，则小球在向右运动的整个过程中() A．小球和弹簧组成的系统机械能守恒 B．小球和弹簧组成的系统机械能逐渐增加 C．小球的动能逐渐增大 D．小球的动能先增大后减小 二、计算题 1.如图所示，ABCD是一条长轨道，其AB段是倾角为的斜面，CD段是水平的，BC是与AB和CD相切的一小段弧，其长度可以略去不计。一质量为m的物体在A点从静止释放，沿轨道滑下，最后停在D点，现用一沿轨道方向的力推物体，使它缓慢地由D点回到A点，设物体与轨道的动摩擦因数为，A点到CD间的竖直高度为h，CD（或BD）间的距离为s，求推力对物体做的功W为多少 2.一根长为L的细绳，一端拴在水平轴O上，另一端有一个质量为m的小球.现使细绳位于 水平位置并且绷紧，如下图所示.给小球一个瞬间的作用，使它得到一定的向下的初速度. (1)这个初速度至少多大，才能使小球绕O点在竖直面内做圆周运动 (2)如果在轴O的正上方A点钉一个钉子，已知AO=2/3L，小球以上一问中的最小速度开始运动，当它运动到O点的正上方，细绳刚接触到钉子时，绳子的拉力多大 3．如图所示，某滑板爱好者在离地h=1.8m高的平台上滑行，水平离开A点后落在水平地 机械能守恒定律 一、教法建议 抛砖引玉 我们建议：本单元的数学采用下述的三个步骤顺序进行 第一步：通过演示实验使学生认识到机械能的转化与守恒是客观存在的。 演示的项目可以选用下列一些内容： ①将小球竖直上抛——让学生观察动能转化为重力势能的过程；当小球达到最高点后自由落下——让学生观察重力势能转化为动能的过程。 ②用细绳拴小球构成“单摆”，使单摆往复摆动——让学生观察摆球在竖直面内沿圆弧线摆动过程中重力势能与动能之间的交替转化。 ③旋动“麦克斯韦滚摆”——使学生观察“滚摆”的重力热能与动能之间的交替转化。在此过程中既有因滚摆重心上下变化的移动动能的变化，也有滚摆绕轴的转动动能的变化，可以开阔学生的眼界，提高学生的兴趣，但不必对其中的转动动能作定量讲述。（注：在很多中学的物理实验室中都有“麦克斯韦滚摆”这种数学仪器。如果没有，借一成品进行仿制也不很困难。） ④拨动“弹簧振子”——使学生观察弹性势能与动能之间的相互转化。不必对弹性势能作定量的讲述。 作这些演示实验的目的是为了使学生认识到：“机械能守恒定律”是在科学实验的基础上总结出来的，是客观存在的，并不是单纯依靠数理推导得出的。 第二步：在“功能原理”的基础上，推导出“机械能守恒定律”的数学表达形式，并说明此定律成立的条件。 在本章第二单元中，我们导出“功能原理“最简单的数学表达形式： W F =ΔE 在此基础上，我们就可以导出下面的“机械能守恒定律”的最简单的数学表达形式： 当W F =0时——定律的条件 则ΔE=0——定律的结论 这种表达形式虽然简单，但是不便于应用，因此我们可以再写出本章第二单元中导出的“功能原理”的展开形式： ?? ? ??+-??? ??+=-02022121mgh mv mgh mv fs Fs i i 将W F =Fs-fs 代入上式可得： ?? ? ??+-??? ??+=02022121mgh mv mgh mv W i i F 在此基础上，我们就可以导出“机械能守恒定律”的展开形式： 当W F =0时——定律的条件 则 02022 121mgh mv mgh mv t i +=+ （注：关于W F =0的物理意义，我们将在后面“指点迷津”中作专题说明。） 第三步：通过例题和习题，使学生更深入具体地理解定律的物理意义，并能正确灵活地用于解答有关的物理问题。 我们将在后面的“学海导航”中讲述少量的例题，并在“智能显示”中提供大量的习题。请同学们不要先看答案，而应独立思考，求解以后再进行核对，并从中总结出思维方法来。 指点迷津 1．W F =0的物理意义是什么？在W F 中包括什么？不包括什么？ 首先说明：这个论题有些超过了课本中讲述的内容，但是对于物理基础较好的学生是很有益处的，可以提高他们的理解能力；对于物理基础较差的学生也可作尝试性阅读，若感觉困难，可以不学。 在本章第二单元的推导过程和专题论述中，同学们已经知道：“功能原理”中的W F 是不包含重力做功W G 的。因此W F =0的意义就有下列两种说法（注意：说法虽不同，但本质相同）： 杭州观成中学物理八年级第十一章功和机械能中考专项复习训练 一、选择题 1．如图，在竖直向上的力F的作用下，重为10N物体A沿竖直方向匀速上升。已知重物上升速度为0.4m/s，不计绳与滑轮摩擦以及滑轮重和绳重，则拉力F的大小和滑轮上升的速度分别为（） A．5N 0.8m/s B．20N 0.8m/s C．5N 0.2m/s D．20N 0.2m/s 2．如图，用同一滑轮组分别将两个不同的物体A和B匀速提升相同的高度（不计绳重和摩擦），提升A时滑轮组的机械效率大。下列说法中正确的是（） ①A物体比B物体轻；②提升A的拉力大； ③提升A做的额外功多；④提升A做的有用功多 A．只有②④B．只有①③C．只有②③D．只有①④ 3．如图所示，不计绳子的质量和一切摩擦作用，整个系统处于静止平衡状态。重物G1 =100N，每一个滑轮重力均为20N，则下列说法正确的是（） A．b处绳子的拉力为50N B．G2=280N C．e处绳子的拉力为140N D．G2=200N 4．如图人们用木棒撬石块，在C点沿不同方向施加作用力F1或F2或F3，这三个力的大小 关（ ） A ．123F F F == B ．123F F F >> C ．123F F F << D ．无 法 判断 5．如图甲，轻质杠杆AOB 可以绕支点O 转动，A 、B 两端分别用竖直细线连接体积均为1000cm 3的正方体甲、乙，杠杆刚好水平平衡，已知AO :OB =5:2；乙的重力为50N ，乙对地面的压强为3000Pa ．甲物体下方放置一足够高的圆柱形容器，内装有6000cm 3的水(甲并未与水面接触)，现将甲上方的绳子剪断，甲落入容器中静止，整个过程不考虑水溅出,若已知圆柱形容器的底面积为200cm 2，则下列说法中正确的是（ ） A ．杠杆平衡时，乙对地面的压力为50N B ．甲的密度为2×103kg/m 3 C ．甲落入水中静止时，水对容器底部的压强比未放入甲时增加了400Pa D ．甲落入水中静止时，水对容器底部的压力为14N 6．小兰和爸爸、妈妈一起参加了一个家庭游戏活动．活动要求是：家庭成员中的任意两名成员分别站在如图所示的木板上，恰好使木板水平平衡．若小兰和爸爸的体重分别为400N 和800N ，小兰站在距离中央支点2米的一侧，爸爸应站在距离支点l 米的另一侧，木板水平平衡．现在他们同时开始匀速相向行走，小兰的速度是0.5米/秒，则爸爸的速度是多大才能使木板水平平衡不被破坏？ A ．1.0米/秒 B ．0.75米/秒 C ．0.5米/秒 D ．0.25米/秒 7．质量为60kg 的工人用如图甲所示的滑轮组运送货物上楼．已知工人在1min 内将货物匀速提高6m ，作用在钢绳的拉力为400N ，滑轮组的机械效率随货物重力的变化如图乙所示（机械中摩擦和绳重均不计）．下列说法正确的是 高中物理教研组工作总结 高一物理从知识体系到学习方法都与高中物理有较大的差别。许多学生在学习时都会有一定的困难，因而是学生易产生分化的一个阶段。因此，教学中我注意研究高中物理的知识特点和学习方法，加强学生学习习惯与思维方法的培养，其中提高学生学习物理的兴趣,是提高高一物理教学质量的关键。了解高一物理学习中存在以下几个难点： 1、大量的概念。 2、教学的难度加大。主要表现在教学函数关系的复杂化、图像的运用等。 3、空间关系的建立,在高中只有一维的问题，高中出现平面问题甚至立体问题。 ４、概念和规律较高中更具复杂性，如曲线运动的速度等。 那么，如何克服这些难点呢？ 首先，要把握好进度,勿图快,尤其在以上几个难点的教学中要把握好进度。第二，重在理解，切勿死记硬背。在高中物理学习中,需要记忆的东西不是很多。必要的物理概念和常数需记忆，而大多数物理知识应在理解的基础上记忆，切勿死记硬背。第三，在教学中,加强观察与实验，教师一定要把物理现象总结、归纳的过程讲清楚，不要草率地给出结论，要使学生体会到物理学是注重讲道理的科学。最后，在教学中不要随意 增加难度。如例题和习题的选择要慎重，应符合学生的实际。对成绩非常好的学生,可选择一些超前性的习题,而对大多数学 生来讲，在高一阶段的习题仍然是对概念的理解和简单的应用。切忌总是将综合性题目拿给学生,更不要把高考的试题拿给学生，那样结果只会适得其反。 物理教学，原本就有教师的教和学生的学两个方面,所以我 们不仅应重视对教师教法的研究，更应重视对改善学生学法的探讨。那种把教学方法只理解为教师的教法和只重视教法研究,而忽视对指导学生学法的探索的现象，对于开发学生智力,培 养学生能力,提高物理教学质量,是极为不利的。物理教学过程，不仅是传授知识技能的过程,而且也是教会学生如何学习物理 的过程。学生学习物理效率的高低，成绩的好坏，在很大程度上又取决于学习方法的是否科学。物理教师教学的最终落脚点,也只能是学生的“学会”和“会学”上面。所以我我们在研究教师 教法的同时,要认真探索学生的学法。 一、在设计教法的同时设计学法 备课的实质，就是一种教法设计。所以从教材的实际和学 生的实际出发，抓住其特点,在备知识、备教法的同时，也备 学生的学法，在设计教法的同时也设计学法，是非常重要的。不同的章节、不同的教材内容，都有其自身的特点,教师在教 法上往往采取不同的形式，同时也要考虑在这种教法下,学生 高一物理机械能守恒解析及典型例题 (1)只有重力做功时机械能守恒． 设一个质量为m 的物体自然下落，经过高度为1h 的A 点(初位置)时速度为1v ，下落到高度为2h 的B 点(末位置)时速度为2v (图8-42)，由动能定理得：21222 121mv mv W G -=. 又由重力做功与重力势能的关系得：21mgh mgh W G -= 则2121222121mgh mgh mv mv -=-或2221212 121mgh mv mgh mv +=+ 这表明，在自由落体中，物体的动能与重力势能之和保持不变,则机械能守恒． 事实上，上面推导过程中涉及重力做功与动能变化、势能变化的关系，与物体的运动轨迹形状无关，因而物体只受重力作曲线运动(如平抛运动、斜抛运动等)时，机械能也一定守恒． (2)只有弹力作用时机械能守恒． 如图8-43所示，一个质量为m 的小球被处于压缩状态的弹簧弹开，速度由1v 增大到2v ，由动能定理得： 1221222 121k k N E E mv mv W -=-= 由弹力做功与弹性势能的关系得：21p p N E E W -= 则2112p p k k E E E E -=-即2211p k p k E E E E +=+，物体的动能与弹性势能之和保持不变，机械能守恒． (3)既有重力做功，又有弹力做功，并且只有这两个力做功时，机械能也守恒． 如图8—44所示，一根轻弹簧一端固定在天花板上，另一端固定一质量为m 的小球，小球在竖直平面内从高处荡下，在速度由1v 增大到2v 的过程中，由动能定理得 21222 121mv mv W W N G -=+ 又由重力做功与重力势能的关系得21p p G E E W -= 由弹力做功与弹性势能的关系得''21p p N E E W -= 则212221212 121mv mv 'E 'E E E p p p p -=-+- 即222221112 1'21'mv E E mv E E p p p p ++=++，物体的动能、重力势能和弹性势能之和保持不变，机械能守恒． 【功和机械能 动量 振动和波】专题模拟卷 (满分共110分 时间60分钟) 一、选择题(共12个小题，每小题4分，共48分，1～8题为单选题，9～12题为多选题) 1．心电图是现代医疗诊断的重要手段，医生从心电图上测量出相邻两波峰的时间间隔，即为心动周期，由此可计算1 min 内心脏跳动的次数(即心率)．甲、乙两人在同一台心电图仪上做出的心电图分别如图甲、乙所示，医生通过测量后记下甲的心率是60次/min ，则心电图仪图纸移动的速度v 以及乙的心率为( ) A ．25 mm/s,48次/min B.20 mm/min,75次/min C ．25 mm/s,75次/min D.20 mm/min,48次/min 2.某一列沿x 轴传播的简谐横波，在t ＝T 4时刻的波形图如图所示，P 、Q 为介质中的两 质点，质点P 正在向动能增大的方向运动．下列说法正确的是( ) A ．波沿x 轴正方向传播 B.t ＝T 4时刻，Q 比P 的速度大 C ．t ＝3T 4时刻，Q 到达平衡位置 D.t ＝3T 4 时刻，P 向y 轴正方向运动 3.用水平力F 拉一物体，使物体在水平地面上由静止开始做匀加速直线运动，t 1时刻撤去拉力F ，物体做匀减速直线运动，到t 2时刻停止，其速度—时间图象如图所示，且α>β，若拉力F 做的功为W 1，平均功率为P 1；物体克服摩擦阻力F f 做的功为W 2，平均功率为P 2.下列选项正确的是( ) A ．W 1>W 2，F ＝2F f B.W 1＝W 2，F >2F f C．P1 高中物理研究性学习报告 篇一:高中物理研究性学习结题报告 家用电器中的物理现象结题报告 (一)摘要: 物理学是一门基础科学，它的研究领域已几乎涉及所有的自然科学和许多社会领域，已成为各类科学发展的原动力。物理学是以实验为基础的一门科学，它既有科学的思维，数学的方法，又有实际动手能力的训练，因此培养学生的学习能力，科学方法，科学素质，已成为物理教学的一项主要任务，不再是单纯的传授知识，而是要让学生会发现问题，会提出问题，会用科学的实验方法和实践的方法去探究这个问题，去解决这个问题,从科学的探究活动中培养学生的创新精神和实践能力，所以我们物理教学的方法和方式必须进行大规模的变革。但就初中学生而言他们刚接触物理这门学科，抽象思维的能力较差，个人学习的能力不强，更缺乏实际的动手能力，个人难以持续的去探讨一个问题。所以我校物理教研组根据初中学生好奇、好问、好动的特点，从提高学生学习兴趣为切人点，采用“以学带玩，以玩促学”的方法确定了《初中物理探究性学习》的教学模式的研究。 (二)研究背景: 纵观科学的发展，任何一个科学的发现都离不开科学家对自然 现象的质疑，离不开科学家对自然现象的辛勤的探索;任何一个技术上的创新也都是劳动者对生产实践的探究和再创造的结果。德国文化教育家斯普郎格 说:“教育的最终目的不是传授已有的东西，而是把人的创造力诱导出来，将生命的价值感唤醒。” 而传统的物理教学是以传授物理学的知识为主，即向学生传授一般的物理规律，把大量的知识灌输给学生，用这种方法培养的学生能应付各种考试，在考试中 游刃有余，出类拔粹。但让它们去解决一个具体的问题，或独立地去完成一个研究性的课题，就会困难重重，甚至束手无策。 参考书目及资料: 《大气压强原理》、《高中实验大全》、《物理与生活》、《摩托车中物理知识探究》、《密闭液体对外加压强的传递》、《有效进行探究性教学须注意的问题》、《白炽灯炮漫谈18问》、《电与热探究教学的反思》、《利用《物理与社会生活》 (三)目的和意义: 1.让学生通过实验活动感受物理学之美，体验科学探究的乐趣，感受成功的喜悦，激发学生学习物理的兴趣。 2.培养学生善于发现问题，提出问题的能力和勇于探索的精神，敢于创新实践的能力。 3.培养学生敏锐的观察能力，培养学生实际动手操作能力，培养学生不折不绕敢于克服困难的意志力以及实事求是的科学态度。 4.培养学生合理处理信息的能力，培养他们交流合作，共同提高 的能力。 5.培养学生初步掌握研究物理问题的方法，体验物理学和人类社会的关系，体会用物理学为人类社会服务的意识。 (四)研究方法: “创设情景----发现和提出问题----猜想假设，设计实验或实践方案----实验探究和调查分析----总结分析----交流合作，成果展示” (五)体验与反思 本次研究性课题，同学们实诚信,讲原则，说到做到，决不推卸责任;有自制力，做事情始终坚持有始有终，从不半途而废;肯学习,有问题不逃避,愿意虚心向 高一物理功与机械能单元测试题 （全卷满分100分，做题时间45分钟，答案写在答卷上.） 一、不定项选择题（每题有1个或多个答案正确，选对给5分，选漏给2分，选错或不选0分， 8题共40分.） 1 .一物体在滑动摩擦力作用下，正在水平面上做匀减速直线运动，从某时刻起，对物体再施加一水平恒力F ，那么，在此后的一段时间内 A.如果物体改做匀速运动，力F 一定对物体做正功 B.如果物体改做匀加速运动，力F 一定对物体做正功 C.如果物体改做匀减速运动，力F 一定对物体做负功 D.如果物体改做曲线运动，力F 可能对物体不做功 2 .以恒力推物体使它在粗糙水平面上移动一段距离，力所做的功为W 1，平均功率为P 1，在末位置瞬时功率为P 1′; 以相同的恒力推该物体使它在光滑水平面移动相同的距离，力所做的功为W 2，平均功率为P 2，在末位置的瞬时功率为P 2′，则下列结论中正确的是 A.W 1＞W 2 B.W 1=W 2 C.P 1=P 2 D.P 1′＞P 2′ 3 .汽车的额定功率为90KW ，当水平路面的阻力为f 时，汽车行驶的最大速度为v 。则下列说法错误．．的是： A ．如果阻力为2f ，汽车最大速度为 v 2 。 B ．如果汽车牵引力为原来的二倍，汽车的最大速度为2v 。 C ．如果汽车的牵引力变为原来的 1 2 ，汽车的额定功率就变为45KW 。 D ．如果汽车做匀速直线运动，汽车发动机的输出功率就是90KW 。 4 .一物体由H 高处自由落下，当物体的动能等于势能时，物体所经历的时间为； A ． g H 2 B ． g H C ．g H 2 D ． g H 4 5 .竖直上抛一球，球又落回原处，已知空气阻力的大小正比于球的速度： A.上升过程中克服重力做的功大于下降过程中重力做的功 B.上升过程中克服重力做的功等于下降过程中重力做的功 C.上升过程中克服重力做功的平均功率大于下降过程中重力的平均功率 D.上升过程中克服重力做功的平均功率等于下降过程中重力的平均功率 以上叙述正确的是： 6 .改变汽车的质量和速度，都能使汽车的动能发生变化，在下面几种情况中，汽车的动能是原来的2倍的是； A .质量不变，速度变为原来的2倍 B .质量和速度都变为原来的2倍 C .质量减半，速度变为原来的2倍 D .质量变为原来2倍，速度减半 时间：4月25日 地点：会议室 主持人：代秀德 参加教师：赵来国、陈风云、王连霞、刘世莲、时玉霞、王凤花 主题：1、融合三维目标教学法 2、生成课程探析 过程： 1、代秀德主讲融合三维目标教学法 要实现三个维度的目标，学生在课堂教学过程中，就要通过积极参与和有效参与，来达到知识和能力、过程和方法、情感态度价值观三个维度的全面落实。 ★提高研究学生在理化教学活动中如何积极参与，来侧重解决情感、态度、价值观维度。只有对理化持热情、积极的态度，才有可能学好理化。也就是说要通过学生的积极参与，来实现学生的情感目标。 ★通过研究学生在理化教学活动中如何有效的参与，来侧重解决知识和能力、过程与方法维度。传授知识、培养能力、产生情感体验、形成积极的人生态度等，都产生于一定的教学过程。 ★通过研究对知识的理解和感受的过程来达到三维融合的境界。知识和能力、过程和方法、情感态度价值观是相互渗透的，在理化教学过程中，通过积极参与和有效参与，学生自主地去理解和感受知识，在这个过程中，既获得了知识，又产生了情感、激发了想象、启动了思维，形成了一定的学习态度，这一切都体现在学生对知识的理解与感受的过程中。 2、赵来国主讲生成课程的涵义 既然生成课程以生成论为理论背景，那么就有必要对生成论作一简单介绍。生成表示某种事物或现象发生和发展的动态过程。生成与预设相对，“预设”是指已经完成、已经完结。在当前，生成论思想虽然仍缺乏系统的哲学建构，但它已成为国内外学术界所共同关注的亮点。生成论是关于事物生成、演化过程和规律的思想，它坚持宇宙万物在本质上是生成的，它对世界持一种动态的整体性分析观点。 所谓生成课程是指：以真正的对话情境为依托，在教师、学生、教材、环境等多种因素的持续相互作用过程中动态生长的建构性课程。这表明课程弃绝了“本质先定，一切既成”的思维逻辑，而代之以“一切将成”，课程在过程中展开其本质，课程活动成为师生展现与创造生命意义的动态生成的生活过程，而非单纯的认识活动。以此为据，英国进行的开放课程，斯腾豪斯倡导的过程取向课程，意大利著名幼儿教育家瑞吉欧—艾米利亚的“项目活动”课程，以及丰富的后现代课程理论都是生成课程的深刻体现。著名的后现代主义课程学者多尔就认为课程是在师生对话中生成的，“适应复杂多变的21世纪的需要，应构建一种具有开放性、整合性、变革性的新课程体系。课程不再是特定知识体系的载体，而成为一种师生共同探索新知的发展过程；课程发展的过程具有开放性和灵活性，不再是完全预定的，不可更改的。”澳大利亚学者布莫(Boomer)等人倡导的“协商课程”实质上也是一种生成课程，其课程内容方案的制定以及实施都是由师生通过协商合作而共同完成的，同时课程所蕴涵的价值、意义、精神也通过师生的相互理解而得以生成。我国当前进行的新课程改革也从多层面内在地反映了生成课程的精髓，比如研究型课程实际上就是一种生成课程。 这样，在生成课程中，课程就具有了全新的含义，课程真正实现了由“名词”到“动词”的根本跃迁。课程不再仅仅只是已知的结论性知识，而是师生通过对话探究知识并获得发展不断生成的活生生的动态过程。预设课程虽然也讲过程，但是过程是事先预设好的，这样，课程活动中的创造品质和生成品质遭致根本丧失。在生成课程中，教材并非学生必须识记的静态的知识体系， 一．选择题（共30小题） 1．（2015?金山区一模）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 f1 C．W F2＜4W F1，W f2=2W f1D．W F2＜4W F1，W f2＜2W f1 2．（2008?山东）质量为1500kg的汽车在平直的公路上运动，v﹣t图象如图所示，由此可求（） A．前25s内汽车的平均速度 B．前10s内汽车的加速度 C．前10s内汽车所受的阻力 D．15﹣25s内合外力对汽车所做的功 3．（2007?上海）物体沿直线运动的v﹣t图如图所示，已知在第1秒内合外力对物体做的功为W，则下列结论正确的是（） A．从第1秒末到第3秒末合外力做功为W B．从第3秒末到第5秒末合外力做功为﹣2W C．从第5秒末到第7秒末合外力做功为W D．从第3秒末到第4秒末合外力做功为﹣0.75W 4．（2015?武清区校级学业考试）如图所示，物体在力F的作用下沿水平面移动了一段位移L，甲、乙、丙、丁四种情况下，力F和位移L的大小以及θ角均相同，则力F做功相同的是（） A．甲图与乙图B．乙图与丙图C．丙图与丁图D．乙图与丁图5．（2015?赫山区校级一模）如图所示，A、B两物体质量分别是m A和m B，用劲度系数为k的弹簧相连，A、B 处于静止状态．现对A施竖直向上的力F提起A，使B对地面恰无压力．当撤去F，A由静止向下运动至最大速度时，重力做功为（） 2021届高三物理一轮复习力学功和能机械能守恒定律功能关系专题练习一、填空题 1．在雅典奥运会上，我国举重运动员取得了骄人的战绩．在运动员举起杠铃过程中，是___________能转化为杠铃的___________能． 2．如图所示，某兴趣小组希望通过实验求得连续碰撞中的机械能损失，做法如下：在光滑水平面上，依次有质量为m，2m，3m……10m的10个小球，排列成一直线，彼此间有一定的距离，开始时后面的九个小球是静止的，第一个小球以初速度v0向着第二个小球碰去，结果它们先后全部粘合到一起向前运动．求全过程中系统损失的机械能为__________， 3．一小物体以100J的初动能滑上斜面,当动能减少80J时,机械能减少32J,则当物体滑回原出发点时动能为__________ J 4．在某一高度用细绳提着一质量m=0.2kg的物体，由静止开始沿竖直方向运动过程中物体的机械能与位移关系的E，x图象如图所示，图中两段图线都是直线．取g=10m/s2，物体在0，6m过程中，速度一直_______（增加、不变、减小）；物体在x=4m时的速度大小为________， 5．重为20N的物体从某一高度自由落下，在下落过程中所受的空气阻力为2N，则物体在下落1m的过程中，物体的重力势能减少了________，克服阻力做功________，物体动能增加了_________， 6．如图所示，一个质量为m的小球用细线悬挂于O点，用手拿着一根光滑的轻质细杆靠着线的左侧水平向右以速度v匀速移动了距离L，运动中始终保持悬线竖直，这个过程中小球的速度为是_________，手对轻杆做的功为是_________. 7．一只排球在A点被竖直抛出，此时动能为20 J，上升到最大高度后，又回到A点，动能变为12 J，假设排球在整个运动过程中受到的阻力大小恒定，A点为零势能点，则在整个运动过程中，排球的动能变为10 J 时，其重力势能的可能值为________，_________， 8．如图所示，水平传送带的运行速率为v，将质量为m的物体轻放到传送带的一端，物体随传送带运动到另一端。若传送带足够长，则整个传送过程中，物体动能的增量为_________，由于摩擦产生的内能为 _________，验证机械能守恒定律实验(吐血整理经典题)
第4章 功和能 机械能守恒定律习题
重力势能和机械能守恒定律的典型例题
高中物理(必修2)《功和机械能》基础练习题(含答案)
高中物理教学研究【论文】
高中物理机械能守恒定律经典例题及技巧
机械能守恒定律典型例题精析(附答案)
机械能守恒定律
杭州观成中学物理八年级第十一章 功和机械能中考专项复习训练
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高一物理功与机械能单元测试题
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(完整版)高中物理机械能守恒经典习题30道带答案
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