第四章 机械能和能源 章末复习训练案系列一
1、小球从高处下落到竖直放置的轻弹簧上，在将弹簧压缩到最短的整个过程中，叙述中正确的是
（ ）
A.重力势能和动能之和总保持不变
B.重力势能和弹性势能之和总保持不变
C.动能和弹性势能之和总保持不变
D.重力势能、弹性势能和动能之和总保持不变
2、如图，人站在电动扶梯的水平台阶上，假定人与扶梯一起沿斜面加速上升，在这个过程中，
人脚所受的静摩擦力 ( )
A ．等于零，对人不做功
B ．水平向左，对人做负功
C ．水平向右，对人做正功
D ．斜向上，对人做正功
3.如图，P 、Q 两球质量相等，开始时两球静止，将P 上方的细绳烧断，在Q 落地之前下列说法正确的是(不计空气阻力) ( )
A ．在任一时刻，两球动能相等
B ．在任一时刻，两球加速度相等
C ．在任一时刻，系统动能和重力势能之和保持不变
D ．在任一时刻，系统机械能是不变
4．一个质量为m 的物体以a ＝2g 的加速度竖直向下运动，则在此物体下降h 高度的过程中，物体的( )
A ．重力势能减少了2mgh
B ．动能增加了2mgh
C ．机械能保持不变
D ．机械能增加了2mgh
5.两个质量不同的小铁块A 和B ，分别从高度相同的都是光滑的斜面和圆弧面的顶点滑向底部，如图。它们的初速度都为0，则下列说法正确的是 ( )
A ．下滑过程中重力所做的功相等
B ．它们到达底部时动能相等
C ．它们到达底部时速率相等
D ．它们在最高点时的机械能和它们到达最低点时的机械能大小各自相等
6.如图，质量相等的两木块中间连有一弹簧，今用力F 缓慢向上提A ，直到B 恰好离开地面。开始时木块A 静止在弹簧上面，设开始时弹簧的弹性势能为E p1，B 刚要离开地面时，弹簧的弹性势能为E p2，
则关于E p1、E p2的大小关系及弹性势能的变化ΔE p 的说法中正确的是 ( )
A ．E p1＝E p2
B ．E p1>E p2
C ．ΔE p >0
D ．Δ
E p <0 7．如图，一轻绳通过无摩擦的小定滑轮O 与小球B 连接，另一端与套在光滑竖直杆上的小物块A 连接，杆两端固定且足够长，物块A 由静止从图示位置释放后，先沿杆向上运动。设某时刻物块A 运动的速度大小为v A ，小球B 运动的速度大小为v B ，轻绳与杆的夹角为θ。则 ( )
A ．v A ＝v
B cos θ B ．v B ＝v A cos θ
C ．小球B 减小的重力势能等于物块A 增加的动能
D ．当物块A 上升到与滑轮等高时，它的机械能最大
8. 滑块从如图的圆弧形轨道上的A 点，由静止开始滑下，轨道不光滑，它仅能滑到
B 点，而后返回仅能滑到
C 点，A 、B 两点高度差为h 1，B 、C 两点高度差为h 2. 有 ( )
A ．h 1=h 2
B ．h 1 C ．h 1>h 2 D ．条件不足，无法判断 2012-2013高一物理必修二导学案 编制人：刘廷建 审核人： 领导签字： 编号：020 班级： 小组： 姓名： 组内评价： 系列 1 9.如图，劲度系数为k 的轻弹簧的一端固定在墙上，另一端与置于水平面上质量为m 的物体接触(未连接)，弹簧水平且无形变。用水平力F 缓慢推动物体，在弹性限度内弹簧长度被压缩了x 0，此时物体静止。撤去F 后，物体开始向左运动，运动的最大距离为4x 0。物体与水平面间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g 。则 ( ) A ．撤去F 后，物体先做匀加速运动，再做匀减速运动 B ．撤去F 后，物体刚运动时的加速度大小为kx 0/m －μg C ．物体做匀减速运动的时间为2x 0μg D ．物体开始向左运动到速度最大的过程中克服摩擦力做的功为μmg (x 0－μmg /k ) 10.足够长的水平传送带以速度v 匀速运动，质量为m 的小木块由静止轻放在传送带上，木块与传送带间动摩擦因数为μ，以下说法正确的是（ ） A.木块的机械能最多增加mv 2/2 B.摩擦力对传送带做功最多-mv 2 C.系统因摩擦生热最多mv 2 D.系统因摩擦生热最多mv 2 /2 11．光滑水平面上静止的物体，受到一个水平拉力F 作用开始运动，拉力随时间变化的规律如图所示，用E k 、v 、Δx 、P 分别表示物体的动能、速度、位移和水平拉力的功率，下列四个图像中分别定性描述了这些物理量随时间变化的情况，正确的是( ) 12．如图，质量M ＝2 kg 的滑块固定在水平轨道上，质量m ＝1 kg 的小球通过长L ＝0.5 m 的轻质细杆与滑块上的光滑轴O 连接，小球和轻杆可在竖直平面内绕O 轴自由转动，开始轻杆处于水平状态。现给小球一个竖直向上的初速度v 0＝4 m/s ，g 取10 m/s 2。小球通过最高点P 时水平轨道受到的作用力大小和方向。 13．在平直路面上运动的汽车额定功率为100 kW ，质量为10 t ，设阻力恒定，且为车重的0.1倍，求： (1)汽车在运动过程中所能达到的最大速度。 (2)若汽车以0.5 m/s 2的加速度从静止开始做匀加速运动，这一过程能维持多长时间？ (3)若汽车以额定功率不变，从静止起动后，当汽车的加速度为2 m/s 2时，速度多大？ 14.两相同小球A 、B 质量均为m,固定在轻杆两端，轻杆可绕光滑水平轴O 在竖直平面内自由转动，OB=2OA=2L 。轻杆从水平位置开始由静止释放，到B 球到达最低点。求： （1）B 球到达最低点时速度大小 （2）B 球到达最低点时轻杆对转轴O 的作用力大小和方向 （3）这一过程中轻杆对B 球做的功 15.长为L 质量分布均匀的绳子，对称地悬挂在轻小的定滑轮上，如图所示.轻轻地推动一下， 让绳子滑下，不计一切摩擦阻力，当绳子离开滑轮的瞬间，绳子的速度为多大？ . 16.如图，一固定斜面的倾角θ=30°，另一边与地面垂直，顶上有一定滑轮。一柔软的细线跨过定滑轮，两端分别与物块A 和B 连结，A 的质量为 4m ，B 的质量为m ，开始时将B 然后放开手。物块A 与斜面间无摩擦。设当A 沿斜面下滑S 求物块B 上升离地的最大高度H 。 17.如图所示,竖直平面内的轨道ABCD由水平轨道AB与光滑的四分之一圆弧轨道CD组成,AB恰与圆弧CD在C点相切,轨道固定在水平面上.一个质量为m的小物块(可视为质点)从轨道的A端以初动能E冲上水平轨道AB,沿着轨道运动,由DC弧滑下后停在水平轨道AB的中点.已知水平轨道AB长为L.求: (1)小物块与水平轨道的动摩擦因数μ. (2)为了保证小物块不从轨道的D端离开轨道,圆弧轨道的半径R至少是多大? (3)若圆弧轨道的半径R取第(2)问计算出的最小值,增大小物块的初动能,使得小物块冲上轨道后可以达到最大高度是1.5R处,试求物块的初动能并分析物块能否停在水平轨道上.如果能,将停在何处?如果不能,将以多大速度离开水平轨道? 18. 如图，质量为M=20kg的物体从光滑曲面上高度H=0.8m处释放，到达底端A点时水平进入足够长的水平传送带，传送带以3m/s的速率匀速向左转动，已知物体与传送带间的摩擦因数为μ=0.2，g=10m/s2求: （1）第一次过A点的速率。 （2）物体在传送带上滑行时距A点的最远距离。 （3）物体在传送带上滑行时距A点的最远距离的过程中物体与传送带之间由 于摩擦产生的内能。 我的收获 三河市第六中学导学案 年级： 八 学科： 物理 课题：《机械能及其转化》 课型：预习展示 主备人：王刚 审核:_八年级物理组 课时： 1 使用时间：_ ___姓名： 天才是百分之一灵感加百分之九十九的汗水 -爱迪生 1 11.4《机械能及其转化》导学案 学习目标：1.理解机械能的概念. 2.知道动能和势能之间的转化. 3.能解释一些能之间转化的物理现象. 学习过程 一、预习导学： 1、动能的大小跟物体的_________和_________有关. 2、重力势能跟物体的_________和___________有关. 二、课内探究： （一）阅读课本P 71想想做做1中内容,回答下列问题: 1我来归纳：滚摆下降时,高度逐渐_______,速度越来越______,重力势能逐渐_______,动能逐渐______,________能转化为________能. 2讨论一下吧：当滚摆处于什么位置时动能最大?重力势能最小?当处于什么位置时动能最小,重力势能最大? （二）分组讨论P 71想想做做2的实验,回答下列问题: 我来归纳：小球从A 点运动到B 点时,______能转化为_______能;从B 点运动到C 点时,_____能转化为______能;从C 点运动到B 点时,______能转化为_______能;从B 点运动到D 点时,_______能转化为________能. （三）阅读课本P 72,完成下列填空. 我来归纳：______________统称机械能.机械能守恒的条件是________________________. （四）完成课本P 72图11.4—3想想做做的实验,讨论一下吧 1、铁锁的动能和势能是怎样转化的? 2、铁锁回的到原来的位置吗？,为什么? 3、在此实验中,机械能的总量守恒吗?如果不守恒,它有什么变化? （五）阅读课本P 73“科学世界”的文章,了解人造地球卫星的近点和远点 三、我来试一试: 典型例题 例1、向上抛出的石块在空中上升时是______能转化为______能;到达最高点后下落,是_______能转化为_________能. 例2、电动小车沿斜面向上匀速行驶,则在这个过程中( ) A 动能减小,重力势能增大,总机械能不变 B 动能增大,重力势能减小,总机械能不变 C 动能不变,重力势能减小,总机械能不变 D 动能不变,重力势能增加,总机械能增大 针对练习 1、洒水车沿街道匀速行驶,将水洒向路面,在此过程中它的动能将_____,这是因为速度虽不变,但___________. 2、一个同学在蹦床上玩,从跳起到上升至最高点的过程中,_______能逐渐增大,_____能逐渐减小._________能转化为__________能. 3、神州五号飞船飞离地面的过程中,速度越来越大,在此过程中,航天英雄杨利伟所具有的动能变_______,具有的机械能变________. 4、2004年8月26日,在雅典举行的奥运会中,我国跳水运动员郭晶晶以绝对优势夺得女子三米跳板冠军,为我国争得了荣誉.她在起跳过程中,跳板的________能转化成________能,又转化成_________能,最后转化成她的________能,而进入水中. 5、自行车下坡,不踩脚踏板,速度也越来越快,从能的转化角度分析,是因为______能越来越小,______能越来越大. 6、人造地球卫星绕地球的椭圆轨道运行,从远地点向近地点运动时,它的重力势能______,动能_______.(填“增大”、“减小”或“不变”) 7、空中沿水平方向飞行的一架飞机,正在向灾区空头物资,空投过程中,飞机的动能和势能的变化情况是( ) A 、 动能和重力势能都增大 B 、动能和势能都减小 C 、动能减小,重力势能增大 D 、动能不变,重力势能不变 8、日常生活中,处处存在阻力和摩擦,机械能总是守恒吗?过山车你见过吗?当它从最高处滑下后,再爬上另外一个坡,这个坡的高度能不能与最高处相等,为什么? 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， 机械能一章学案 1．对公式W = F s cosθ的理解 （1）公式适用的适用条件是什么? （2）公式中的F、s和θ的物理意义是什么？（3）功是矢量还是标量? （4）正功、负功的物理意义是什么？ （5）功是过程物理量还是状态物理量？ 2．功率 （1）定义式 问题:公式的物理意义和适用条件是什么? （2）条件式P = F v cosθ ①式中的θ与公式W = F s cosθ中的θ的区别是什么？ ②P何时为平均功率何时为瞬时功率? ③F是否一定为恒力? ④P恒定时物体做什么性质的运动？F为恒力物体的功率P如何变化? ⑤公式P = W /t和F v cosθ的应用如何选择？ 3．动能 （１）动能是过程物理量还是状态物理量？ （２）动能是矢量还是标量? 4．做功跟动能改变的关系 （1）W总是否包括物体所受的重力做的功？如何求W总？ （２）动能定理的适用条件是什么？ 5．重力势能Ep = mgh （1）重力势能是状态量还是过程量？（2）重力势能是矢量还是标量? （3）重力势能是相对量，还是绝对量？重力势能的变化是相对量，还是绝对量？（4）重力势能正负的物理意义是什么？ ６、做功和重力势能改变的关系 （１）重力做功的特点是什么？ （２）做功和重力势能改变的关系是什么？ 7．弹性势能 与重力势能相类似，作定性了解． 8．机械能守恒定律 （１）机械能守恒条件是什么？如何理解这个守恒条件？ （２）除地球外，如果一个系统有多个物体组成，此系统机械能守恒条件是什么？（３）机械能守恒定律的表达式有哪些？ ９、功能关系 （１）什么是能？ （２）功和能的关系是什么？如何理解这个关系？ （３）机械能范围内的功能关系 ①动能变化量由什么功量度？ ②重力势能变化量由什么功量度？ ③弹性势能变化量由什么功量度？ ④机械能变化量由什么功量度？ （４）其它功能关系 ①分子势能变化量由什么功量度？②电势能变化量由什么功量度？ ③电磁感应中感应电流所产生的电能由什么功量度？ 功和机械能 学习目标 1、结合实例认识功的概念以及简单计算； 2、结合实例理解功率的概念；以及功率的计算 3、能用实例说明物体的动能和势能以及它们的转化 重点动能和势能的影响因素、功率的计算难点功率的计算 预设流程个性化设计 一、自主学习：知识点梳理 二、合作探究、展示提升 【知识点1】做功的两个必要因素 1、下列实例中，力对物体没有做功的是（） A.起重机吊起重物 B.马拉车，车未动 C.跳水运动员从跳台跳下 D.举重运动员，将 杠铃举起 【知识点2】：功的计算 2、在粗糙的水平面上，用100N的水平推力使一个重为500N的物体前进了10m，在 此过程中（）A．推力做了5000J的功 B．推力做了1000J的功 C．重力做了5000J的功 D．重力做了1000J的功 甲、乙两个集装箱质量相同，用起重机将甲集装箱以0.5m/s的速度提升10m，再将 乙集装箱以1m/s的速度提升到相同高度，那么起重机（） A、第一次做功多，功率大第二次做功多，功率大 B、两次做功一样多，功率一样大 C、两次做功一样多，第二次功率大 【知识点3】功率的计算 3、测定自己上楼时的功率有多大，是一项很有意义也很有趣的物理实践活动。如果 现在你要测定自己爬上10m高楼时的功率，假设你身体的质量为50kg，上楼所用的 时间是50s，请计算自己上楼的功率（取g=10N/kg）. 4、一质量为3000k g的汽车沿着长为5.4km的盘山公路匀速行驶，当它从山脚行驶 到高为0.5km的山顶时，耗时15min，汽车发动机的牵引力为4000N，求： (1)汽车的行驶速度； (2)汽车发动机牵引力做的功； 机械能及其转化 一、学习目标: 1．能用实例理解动能和势能的相互转化。 2．能解释一些有关动能、重力势能、弹性势能之间相互转化的简单物理现象。 3．通过自制单摆，进行观察和实验认识动能和势能的转化过程。 二、学习过程： 复习及预习展示 影响动能大小的因素是物体的和；影响重力势能大小的因素是 和；影响弹性势能大小的因素是。 探究一： 要求：利用滚摆进行实验，讨论它在运动的过程中动能和势能是如何变化的？ 请你解答下列问题： ⑴在滚摆位于最高点时，它的速度、高度、动能和势能如何？ ⑵在滚摆位于最低点时，它的速度、高度、动能和势能如何？ ⑶思考在滚摆运动的过程中，它具有的动能和势能的增减之间有什么联系？ 探究二： 乒乓球从空中下落、撞地、弹起的过程中，动能和势能的转化是比较复杂的，你能分析一下吗？ 答：乒乓球在下落过程中，是转化为；当球落地撞击地面时，球发生，球的转化为；球在恢复原状的过程中，球的又转化为；球弹起后，球在上升 过程中，是转化为． 归纳总结： 和、统称为机械能；动能和势能是可以的。 讨论回答： 为什么滚摆每次上升的高度都比前一次低呢？乒乓球为什么不一直蹦下去呢？ 探究三： 要求：利用自制的单摆球并参考“想想做做”进行实验，并解决提出的问题。 请你解答下列问题： ⑴摆球会碰到你的鼻子吗？摆球到你鼻子的距离有何变化？ ⑵讨论你认为产生这种现象的原因是什么？并思考：在什么样的环境里才能使摆球正好到达你的鼻子？ ⑶整体交流：你认为机械能守恒的条件是什么？ 自主阅读：科学世界中“人造地球卫星”并组内讨论，完成下面题目。 人造地球卫星沿椭圆轨道绕地球运转，卫星在近地点时能最大，在远地点时能最大，从近地点向远地点运动的过程中，转化为。在这个一系列的过程总机械能的总量是，或者说。 当堂巩固习题 1、骑自行车上坡前，往往要加紧蹬几下，加大速度，增加自行车上坡时的，上坡时，这些转化为，车就容易上到高处。 2、“会挽雕弓如满月，西北望，射天狼”的诗句表达了诗人苏轼企望为国御敌立功的壮志，拉弯的弓箭射出去，这一过程中能量的转化情况是转化为。 3、2003年3月20日，美英联军调用大量空降部队对伊拉克实施军事打击。在空降兵离开机舱，尚未打开降落伞的一段时间里，他们在空中加速下降。若不计空气阻力，那么在这段时间里，空降兵的重力势能，动能，机械能。 4、下列现象属于重力势能转化为动能的是（） A．爆竹腾空而起 B．水从高处落下 C．从地面上弹起的皮球D．在水平地面上匀速行驶的汽车 5.下列过程中，不属于势能转化为动能的是（） A.小球从光滑的斜面滑到底端 B.汽车加速爬上山顶 C.玩具弹簧枪将“子弹”射出去 D.推开的弹簧门自动关闭 6、下列过程中，属于动能转化为势能的是（） A．拉开的弓，放手后把箭射出去 B．小铁球在空中下落 C．运动的小球滚上光滑的斜面 ........ D．在水平地面上滚动的足球 7、在下列情况下，机械能发生了变化的是（） A．物体从光滑的斜面上自由滑下的过程 B．跳伞运动员从空中匀速下落 C．汽车在水平公路上匀速前进 D．高空中沿水平轨道匀速飞行的飞机 8、自行车匀速上坡的过程中，它的 ( ) A．重力势能增加，动能和机械能不变 B．重力势能和动能增加，机械能不变 C．动能不变，重力势能和机械能增加 D．动能、重力势能和机械能都增加 9、关于机械能的转化，下列说法正确的是（） A．静止的雪撬从山坡上滑下，势能转化为动能 B.静止的雪撬从山坡上滑下，动能转化为势能 C．滚摆下降时，动能转化为势能 D．卫星从近地点向远地点运动时，势能转化为动能 10、下列哪种情况机械能没有变化（） A．利用滑轮组匀速提升重物B．沿斜面匀速下滑的木块 C．正在匀速上升电梯重的人D．地球同步通信卫星随地球运动 11、站在高台上把一个质量为2kg的物体以400J的动能抛出，物体运动过程中机械能不变，经过了3s，它的动能变为100J，且势能为900J，问：（1）当其势能为600J时，物体运动的位置是在抛出点的上方还是下方，这时的动能为多少？（2）当其动能为800J时，物体的重力势能是多大？（3）当物体撞击地面前一瞬间，动能多大？（4）物体被抛出时，离水平地面的高度多大？ 机械能及其守恒定律 一、单项选择题（每小题4分，共40分） 1. 关于摩擦力做功，下列说法中正确的是（ ） A. 静摩擦力一定不做功 B. 滑动摩擦力一定做负功 C. 静摩擦力和滑动摩擦力都可做正功 D. 相互作用的一对静摩擦力做功的代数和可能不为0 2．一个人站在高出地面h 处，抛出一个质量为m 的物体．物体落地时的速率为v ，不计空气阻力，则人对物体所做的功为（ ） A ．mgh B ．mgh ／2 C ． 2 1mv 2 D ． 2 1mv 2 －mgh 3．从同一高度以相同的速率分别抛出质量相等的三个小球，一个竖直上抛，一个竖直下抛，另一个平抛，则它们从抛出到落地（ ） ①运行的时间相等 ②加速度相同 ③落地时的速度相同 ④落地时的动能相等 以上说法正确的是 A ．①③ B ．②③ C ．①④ D ．②④ 4．水平面上甲、乙两物体，在某时刻动能相同，它们仅在摩擦力作用下停下来．图7－1中的a 、b 分别表示甲、乙两物体的动能E 和位移s 的图象，则（ ） 图7－1 ①若甲、乙两物体与水平面动摩擦因数相同，则甲的质量较大 ②若甲、乙两物体与水平面动摩擦因数相同，则乙的质量较大 ③若甲、乙质量相同，则甲与地面间的动摩擦因数较大 ④若甲、乙质量相同，则乙与地面间的动摩擦因数较大 以上说法正确的是（ ） A ．①③ B ．②③ C ．①④ D ．②④ 5．当重力对物体做正功时，物体的( ) A ．重力势能一定增加，动能一定减小 B ．重力势能一定增加，动能一定增加 C ．重力势能一定减小，动能不一定增加 D ．重力势能不一定减小，动能一定增加 6．自由下落的小球，从接触竖直放置的轻弹簧开始，到压缩弹簧有最大形变的过程中，以下说法中正确的是（ ） A ．小球的动能逐渐减少 B ．小球的重力势能逐渐减少 C ．小球的机械能守恒 D ．小球的加速度逐渐增大 7．一个质量为m 的物体以a ＝2g 的加速度竖直向下运动，则在此物体下降h 高度的过程中，物体的（ ） 功和机械能复习导学案 复习目标： 1、理解功和功率的概念和物理意义。 2、会用功和功率的公式进行简单的计算。 重难点：功和功率的综合运用。 一、功 （1）力做功的两个必要因素：①__ _；②物体在这个___的方向上移动的____。 （2）力没做功的三种情况：①“劳而无功”：物体受力但没______；②“垂直无功”：物体受力和移动的方向______；③“不劳无功”：运动物体缺力凭_______保持继续运动。[针对练习] 1.如图所示的四种情景中，人对物体做功的是（） 2.下列几种情况，力对物体做功的是（） A．人用力推桌子，桌子不动B．人从一楼上到三楼 C．足球在草地上滚了10米后停下来D．起重机吊着重物沿水平方向移动 思考： 如何判断物体是否做功？ [应用] 3、如图所示为运动员投掷铅球的过程示意图,下列有关说法错误的是（） A. 在a到b的过程中，运动员对铅球做了功 B. 在b到c的过程中，运动员对铅球没有做功 C. 在c到d的过程中，没有力对铅球做功 D. 在a到d的过程中，铅球运动状态不断变化 二、功的大小 （1）规定：在物理学中，力做功的多少等于作用在物体上的力和物体在______的方向上移动_____的乘积。用字母______表示。 （2）公式：________；把一个鸡蛋举高1m ，做的功大约是____。 （3）理解：公式中的s一定是在力F的方向上通过的距离，强调对应。F和s是同一个物体在同一时间内，且同一方向上的两个量。 [针对练习] 1. 用100N水平拉力，将质量为100kg的物体沿水平地面匀速拉动10m。 求：①拉力对物体做多少功？ ②重力对物体做多少功？ 2用10N的水平拉力，拉着木块在水平桌面上做匀速直线运动，木块受到的摩擦力是_______N,若木块移动了0.5m，则拉力做的功______J. 3.用100N的力将重30N的铅球掷出7m远，则铅球抛出后的运动过程中，人对铅球所作的功是J。 思考： 物体做功的多少与哪些因素有关？ {应用} ★★1.甲、乙两物体在相同的水平推力作用下，由静止开始运动。甲在较光滑的水平面上运动，乙在较粗糙的水平面上运动。设两物体在移动相同的距离的过程中，推力所做的功分 别为甲 W 和乙 W ，这两个力做功的大小关系是：（） A．乙 甲 W W> B．乙 甲 W W= C．乙 甲 W W< D．无法确定三、功率 （1）定义：_ 。意义：功率是用来表示做功______的物理量。（2）做功越_____，功率就越_____。功率用字母_____表示。 （3）比较方法：①做功时间相同时，比较______________，做功越_____，功率越大。 ②做同样多的功时，比较______________，用时越_____，功率越大。 （4）定义公式：_______ 国际制单位1W=1 1W的意义 （5）某小轿车功率66kW，它表示：小轿车在______内做的功为_____________J。 对照训练： 1.两名运动员，甲比乙高，如果他们举起相同质量的杠铃所用时间相等，则( ) A．甲做功较多，功率较大; B．甲做功较多，功率较小 ; 11.4《机械能及其转化》导学案 班级____________ 姓名_____________ 学习目标： 1.理解机械能的概念 2.知道动能和势能之间的转化. 3.能解释一些能之间转化的物理现象. 知识链接： 1、动能的大小跟物体的_________和_________有关. 2、重力势能跟物体的_________和___________有关. 3、弹性势能跟物体的______________有关. 感受新知： 学点一：机械能及其转化（阅读课本71-72页，完成下列填空） 1、_____________________________统称机械能 2、认真观察滚摆实验：当滚摆下降时,高度逐渐_______,速度越来越______,重力势能逐渐_______,动能逐渐______,________能转化为________能. 3、讨论一下吧：当滚摆处于什么位置时动能最大?重力势能最小?当处于什么位置时动能最小,重力势能最大? 答： 4、认真观察单摆实验:小球从A点运动到B点时,______能转化为_______能;从B点运动到C点时,_____能转化为______能;从C点运动到B点时,______能转化为_______能;从B点运动到D点时,_______能转化为________能. 5、大量研究结果表明，如果只有动能和势能相互转化，尽管动能、势能的大小会变化，但是机械能的________不变，或者说机械能是_______________。 学点二：水能和风能的利用（阅读课本72页，完成下列填空） 自然界的_______和___都是具有大量__________的天然资源。人们将它们可以转化为其他能量加以利用。风能用来发电时，就是将___能转化为____能。 当堂练习： 1、向上抛出的石块在空中上升时是______能转化为______能;到达最高点后下落,是_______能转化为_________能. 2、电动小车沿斜面向上匀速行驶,则在这个过程中( ) A 动能减小,重力势能增大,总机械能不变 B 动能增大,重力势能减小,总机械能不变 C 动能不变,重力势能减小,总机械能不变 D 动能不变,重力势能增加,总机械能增大 1 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 [ 第八章：功和机械能 2、知道功率的意义、公式及单位，会计算功率； 2、计算公式：W= （导出式：W= 、W= ） 3、单位： （J ） 1J= 、意义：表示物体 的物理量； 2、定义：物体在 做的功； 3、公式：P= 导出式：P= （根据P=FV 可知，功率 P 一定时，F 与V 成反比） 、能量：物体能够 ，表示这个物体具有能量； 注意物体质量大小的变化，当物体的质量大小变化时，物体的动能和势能会相应改变。（如：洒水车、飞机空投物品、滚雪球等） 相互转化的工程中，机械能的总量 （2）实验步骤： ①取两个质量不同的小球，从斜面的同一高度滚下，观察木块被推出去的距离，得出结论； ②取同一个小球，从斜面的不同高度滚下，观察木块被推出去的距离，得出结论； 和 2、影响重力势能大小的因素： （1）实验装置： （2）实验步骤： ①让同一重锤从不同高度落下打击小桌，观察小桌陷入沙子的深度，得出结论； ②让质量不同的重锤从同一高度落下打击小桌，观察小桌陷入沙子的深度，得出结论； 和 1、下列情况中，力对物体做功的是（） A.用竖直向上的力提书包沿水平方向移动了5m B.用力将重物举到某一高度 C.运动员举杠铃停留了3s D.铁球沿光滑水平面滚动一段距离 2、小明用50N的力将重10N的足球踢出去15m远，在这一过程中小明对足球做的功是（）；足球在地上滚动的过程中，小明对足球做的功为（）。 A.750J B.150J C.0J D.条件不足，无法计算 3、小明背着40 N重的书包沿水平方向走了200m，又登上了大约10m高的四楼才回到了家，则在此过程中小明对书包做的功是。 4、如图，站在甲船上的人用100N的水平力拉乙船，使乙船 向左前进了100m，同时甲船也向右前进了5m。则人在此过程 中做的功为（） A.500J B.1000J C.1500J D.条件不足，无法计算 5、若把掉在地上的物理课本捡回桌面，根据你平时对物理课本质量及课桌高度的观察，估计人手克服重力做的功约为（） A.0.1J B.1J C.10J D.100J 6、甲乙两台机器做功时，所做的功随时间的变化图线如图，则甲乙 两台机器的功率大小关系P 甲P 乙 7、小明在跳绳游戏中，1min内跳了120次，每次跳起高度4cm。若他的质量为50kg，则他跳一次所做的功为，跳绳时的功率为 8、两名运动员，甲比乙高，若他们举起相同杠铃所用的时间相同，则（） A.甲做功多，功率大 B. 甲做功多，功率小 C.甲做功多，甲乙功率相等 D. 甲乙做功相等，乙功率大 9、小明质量为60kg，他从一楼爬到三楼用了10s的时间，则他爬楼时的功率约为（已知一层楼的高度3m） 10、甲乙两人体重之比为5:6，他们同上二楼所用时间之比为2:3，则两人做功之比为，功率之比为 11、桑塔纳轿车的功率为66kW，当它以120km/h的速度在高速公路上匀速行驶时，车受的阻力大约是N。 12、拖拉机在地里深耕时，总比在道路上行驶时的速度慢，这是为了（） A.提高机械的功率 B. 增大拖拉机的牵引力 C.节省燃料 D. 提高柴油机的功率 图5-3-1 图5-4-4 机械能守恒定律计算题（期末复习） 1．如图5-1-8所示，滑轮和绳的质量及摩擦不计，用力F 开始提升原来静止的质量为m ＝10kg 的物体，以大小为a ＝2m ／s 2 的加速度匀加速上升，求头3s 内力F 做的功.(取g ＝10m ／s 2 ) 2.汽车质量5t ，额定功率为60kW ，当汽车在水平路面上行驶时，受到的阻力是车重的0.1倍，： 求：（1）汽车在此路面上行驶所能达到的最大速度是多少？（2）若汽车从静止开始，保持以0.5m/s 2 的加速度作匀加速直线运动，这一过程能维持多长时间？ 3.质量是2kg 的物体，受到24N 竖直向上的拉力，由静止开始运动，经过5s ；求： ①5s 内拉力的平均功率 ②5s 末拉力的瞬时功率（g 取10m/s 2 ） 4.一个物体从斜面上高h 处由静止滑下并紧接着在水平面上滑行一段距离后停止，测得停止处对开始运动处的水平距离为S ，如图5-3-1，不考虑物体滑至斜面底端的碰撞作用，并设斜面与水平面对物体的动摩擦因数相同．求动摩擦因数μ． 5.如图5-3-2所示，AB 为1/4圆弧轨道，半径为R =0.8m ，BC 是水平轨道，长S =3m ，BC 处的摩擦系数为μ=1/15，今有质量m =1kg 的物体，自A 点从静止起下滑到C 点刚好停止.求物体在轨道AB 段所受的阻力对物体做的功. 6. 如图5-4-4所示，两个底面积都是S 的圆桶， 用一根带阀门的很细的管子相连接，放在水平地面上，两桶内装有密度为ρ的同种液体，阀门关闭时两桶液面的高度分别为h 1和h 2，现将连接两桶的阀门打开，在两桶液面变为相同高度的过程中重力做了多少功？ 7.如图5-4-2使一小球沿半径为R 的圆形轨道从最低点B 上升，那么需给它最小速度为多大时，才能使它达到轨道的最高点A ？ 图5-2-5 图5-3-2 图5-1-8 12.4机械能与内能的相互转化 【观察思考】 一、探究做功能否改变物体的内能 （一）现象 1、活塞对空气，空气温度，内能，此过程转化为。 2、手对铁丝，铁丝温度，内能。 3、在水泥地面摩擦钢尺，钢尺克服摩擦力，钢尺温度，内能。 4、双手摩擦生热、擦燃火柴、切割机擦出火花、轮胎长时间行驶发生爆胎等等。 （二）归纳 1、以上事例中物体增加的内能是由转化而来的，即可以通过方式将 能转化为。 2、是改变物体内能的另一种方式。 （三）比较 1、热传递改变内能的本质是内能的； 2、做功改变内能的本质是机械能为内能。 （四）逆向：将内能转化为机械能 酒精燃烧产生的燃气对盒盖，燃气的转化为；即可以通过的方式，将转化为。 （五）应用 酒精燃烧后的高温燃气对瓶塞，燃气的温度，内能，瓶塞的机械能。 根据这一原理，可以制造出一种将转化为的机器——。 二、热机 （一）汽油机的工作循环 1、冲程：进气门，排气门，活塞向运动，燃料和空气的混合气体被吸入气缸； 第一次吸气需要由来完成。 2、冲程：进气门，排气门，活塞向运动，燃料混合气体被，温度，能转化为能； 第一个压缩冲程须由完成。 3、冲程：活塞快到气缸顶端时，打火，混合气体猛烈燃烧，产生高温高压的燃气，推动向运动，能转化为能； 做功冲程外力。 4、冲程：进气门，排气门，活塞向运动，将废气排出气缸。 依靠飞轮、曲轴的完成。 （二）归纳 1、汽油机的一个工作循环包括个冲程，曲轴转动圈，飞轮转动圈，活塞 往复运动次，对外做功次。； 2、一个工作循环中，压缩冲程能转化为能，做功冲程能转化为能； 三、比较不同燃料放出的热量 （一）实验 1观察：比较花生和酒精燃烧放出的热量 2、结论：质量的燃料燃烧所放出的热量一般是的。 3、我们用来表示不同燃料完全燃烧时这种放热性能优劣。 （二）热值 1、定义：燃料燃烧放出的与燃料的之比，叫做这种燃料的。 2、比值含义：热值的大小等于质量某种燃料燃烧放出的。 3、公式：，变形公式：、。 4、单位： 5、物理意义：无烟煤的热值为3.4×107J/kg，表示。 6、热值表 ①不同燃料的热值一般是的，所以热值是的一种。 ②燃料的热值只与有关。 7、例题 把5kg、40℃的水烧开，需要完全燃烧多少kg的干木柴？（已知干木柴的燃烧值为1.2×107J/kg，外界为标准大气压，并且燃料完全燃烧放出的热量全部被水吸收） 思考：实际使用中，需要的木材要大于0.105kg，为什么？ 四、热效率 1、在实际利用燃料中，燃料很难燃烧，而且放出的热量不能被利用，有效利用的只是其中一部分． 2、热效率：的热量与的热量的比值（百分比）． 第十一章功和机械能第1节功 情境导入 打扫教室时，小华提着一桶水沿水平方向走了20m，累得汗流浃背，小红笑着说他没做功，小华很是苦恼，费了这么大的力居然没做功，不会吧？ 目标自评（分） 1.（3分）结合实例理解功的概念,能根据做功的两个必要因素来判断力对物体是否做功. 2.（4分）能运用功的计算公式进行功的简单计算. 3.（3分）了解功的物理意义. 学习过程 一、功的概念 1、如果一个力作用在物体上,物体在________________________,力学里就说这个力做了功。 2、图8.1-3中,甲图:提力没有做功的原因是: .乙图:力没有做功的原因是: 。 3、力学里所说的做功包含的两个必要因素:一个是_______________;另一个是。 4、足球在空中飞行时，水平方向上运动员踢球的力对球（是或否）做功，原因是。 二、功的计算 1、作用在物体上的力越大,物体在力的方向上移动的距离越大,力所做的功就，功=_____×___________.公式表示为:_________. 2、在国际单位制中,力的单位是_______,距离的单位是________,功的单位是_________,它有一个专门的名称叫做_________,简称_______,符号是______,且1J=_____N·m 3、例题：（题见课本） 解：马的拉力做的功 W= 答： 检测自评（分） 1、（4分）用100N的拉力将重500N的木箱在水平地面上运速移动了5m,拉力做功________J,重力做功为_______J. 2、（3分）下面几种情况下,力做了功的是( ) A 用力把杠铃举在空中不动 B 用力提着水桶水平匀速移动 C 用力在斜面上拉车前进 D 物体在光滑的平面上匀速移动 3、（3分）奥运会射击比赛，枪膛长30cm，火药在枪膛内对子弹的推力是100N，子弹离开枪膛后前进了50m，火药对子弹所做的功是。 4、（10分）质量为100kg的物体,在拉力F的作用下沿水平地面匀速前进了5m,物体运动时受到的摩擦力是重力的0.05倍,求拉力F做的功.(g=10N/kg) 第十一章第2节功率 情境导入 学了做功的知识，小红走在回家的路上，看见建筑工地上起重机将砖头搬到楼顶，想到用人工搬做功应当一样多，说明使用机械并不省功，人们利用机械到底图什么呢？ 目标自评（分） 1.（3分）结合实例理解功率的概念. 2.（4分）会进行功率的简单计算. 3.（3分）了解功率的应用. 学习过程 一、功率概念 1、阅读课本前几段内容,知道物体做功有快慢之分.并填写下列空白: 建筑工地上要把砖送到楼顶,或用起重机搬运,或用工人搬运,不管怎样搬运,都是克服重力做功,那么运送砖块所做的功我们可以用公式_________来计算.运送同样多的砖,起重机和工人所做的功_______(填“相同”或“不同”),但是工人所用的时间_______(填“长”或“短”),所以工人做功较______(填“快”或“慢”). 2、不同物体做相同的功,时间短的做功较_____,时间长的做功较_____.(填“快”或“慢”) 不同物体做功的时间相同,做功多的物体做功较______,做功少的物体做功较______.由此可见物体做功有_______之分.这跟物体的运动也有_______之分是一样的. 3、功率表示__________________的物理量;_________________________叫做功率. 计算公式是:___________.其中W表示______,单位是____;t表示________,单位是______. P表示_______,根据公式写出的功率的单位是_______,专用单位是______简称_____,符号是______,两个单位之间的关系是______________.工程技术上还常用________做单位,1kW=________W.某物体的功率是1000W,它的物理意义是_____________________________________. 二、功率计算 1、例题（题见课本） 解：起重机提升大石头的功率 P= 答： 检测自评（分） 1、（3分）下列说法中正确的是( ) A 机械做的功越多,它的功率一定大 B 机械做功时间短,它的功率一定大 C 机械做功越快,它的功率就越大 D 做相同的功,机械用的时间长,它的功率大 2、（3分）某机械在2min内把600N的物体匀速提升4m,这个机械的功率为( ) A 2400W B 1200W C 20W D 50W 3、（3分）甲乙两台机器,功率之比为2:3,工作时间之比为1:3,则它们所做的功之比为( ) A 2:9 B 2:1 C 3:2 D 3:1 4、（3分）起重机以0.1m/s的速度将重400N的重物匀速提高5m,起重机做功________J,它的功率是_______W,合________KW. 5、（8分）质量为50kg的雪橇上装载了350kg的货物,一匹马拉着它沿水平道路将货物匀速运到了3000m 外的货场,共用时40min,如果雪橇行进中受到的摩擦力是800N,求马运货时做功的功率. 凤州初级中学八年级物理导学案 课题：机械能及其转化总课时28 【学习目标】 知识与技能：1、能用实例理解动能和势能的相互转化。2、能解释一些相关动能、 重力势能、弹性势能之间相互转化的简单物理现象。 过程与方法：通过观察和实验理解动能和势能的转化过程 情感态度价值观：具有科学的求知欲，乐于探索自然现象和日常生活中的物理原 理。 【重点难点】机械能的相互转化，理解机械能守恒的条件 【自主学习】（自学教材68页,必要时小组实行交流，小组代表口头展示。） 1、物体因为______而具有的叫动能。_____和______是影响它的大小的因素。 2、势能分为____和_______两种．物体因为被_____而具有的能量叫重力势能， 它的大小受______和_______的影响；弹性势能是指物体因为发生______而具有 的能量，它的大小与_________大小相关。 3、机械能的定义：和之和。 4、机械能守恒的条件：。 【合作学习】（小组交流合作完成以下内容，教师点拨促学、强化所学） 活动一：演示滚摆实验。（实验时要注意观察：滚摆在下降过程中高度和速度如 何变化；上升过程中高度和速度如何变化。） 分析：1、滚摆在下降过程中，高度逐渐________，速度逐渐_________， 说明滚摆的重力势能逐渐_______，动能逐渐______；滚摆在上升过程 中，高度逐渐________，速度逐渐_________，说明滚摆的重力势能逐 渐_______，动能逐渐______； 2、可见：当滚摆在最高点时，高度最________，速度最_________， 此时滚摆的重力势能最_______，动能最_______；当滚摆在最低点时， 高度最________，速度最_________，此时滚摆的重力势能最_______， 动能最_______； 实验结论：物体的__________能和___________能能够相互转化。 活动二：对照单摆说出其在运动过程中动能和势能是如何变化的： 由A到B 由B到C 活动三：分析“张弓射箭”过程。分析它的能量变化。 运动阶段箭的 质量 箭的 速度 弓的 形变 箭的 动能 弓的弹 性势能 松手 前 松手 后 结论： 思考：水能和风能有哪些利用？ 机械能守恒定律练习题 一、选择题（每题6分，共36分） 1、下列说法正确的是：（选CD ） A 、物体机械能守恒时，一定只受重力和弹力的作用。（是只有重力和弹力做功） B 、物体处于平衡状态时机械能一定守恒。（吊车匀速提高物体） C 、在重力势能和动能的相互转化过程中，若物体除受重力外，还受到其他力作用时，物体的机械能也可能守恒。（受到一对平衡力） D 、物体的动能和重力势能之和增大，必定有重力以外的其他力对物体做功。 2、两个质量不同而动能相同的物体从地面开始竖直上抛(不计空气阻力)，当上升到同一高度时，它们(选C) A.所具有的重力势能相等（质量不等） B.所具有的动能相等 C.所具有的机械能相等（初始时刻机械能相等） D.所具有的机械能不等 3、一个原长为L 的轻质弹簧竖直悬挂着。今将一质量为m 的物体挂在弹簧的下端，用手托住物体将它缓慢放下，并使物体最终静止在平衡位置。在此过程中，系统的重力势能减少，而弹性势能增加，以下说法正确的是（选A ） A 、减少的重力势能大于增加的弹性势能（手对物体的支持力也有做功，根据合外力做功为0） B 、减少的重力势能等于增加的弹性势能 C 、减少的重力势能小于增加的弹性势能 D 、系统的机械能增加（动能不变，势能减小） 4、如图所示，桌面高度为h ，质量为m 的小球，从离桌面高H 处 自由落下，不计空气阻力，假设桌面处的重力势能为零，小球落到 地面前的瞬间的机械能应为（选B ） A 、mgh B 、mgH C 、mg （H +h ） D 、mg （H -h ） 6、质量为m 的子弹，以水平速度v 射入静止在光滑水平面上质量为M 的木块， 并留在其中，下列说法正确的是（选BD ） A.子弹克服阻力做的功与木块获得的动能相等（与木块和子弹的动能，还有热能） B.阻力对子弹做的功与子弹动能的减少相等（子弹的合外力是阻力） C.子弹克服阻力做的功与子弹对木块做的功相等 D.子弹克服阻力做的功大于子弹对木块做的功（一部分转化成热能） 二、填空题（每题8分，共24分） 7、从离地面H 高处落下一只小球，小球在运动过程中所受到的空气阻力是它重 力的k 倍，而小球与地面相碰后，能以相同大小的速率反弹，则小球从释放开始，直至停止弹跳为止，所通过的总路程为 H/k 。 8、如图所示，在光滑水平桌面上有一质量为M 的小车，小车跟 绳一端相连，绳子另一端通过滑轮吊一个质量为m 的砖码， 则当砝码着地的瞬间（小车未离开桌子）小车的速度大小为 在这过程中，绳的拉力对小车所做的功为________。 9、物体以100 k E J 的初动能从斜面底端沿斜面向上运动，当该物体经过斜面上某一点时，动能减少了80J ，机械能减少了32J ，则物体滑到斜面顶端时的机 实验：球碰不到鼻子(大夸张) 《8 机械能守恒定律》导学案 一、教学目标 知识与技能： 1.知道什么是机械能，知道物体的动能和势能可以相互转化。 2.会正确推导物体在光滑曲面上运动过程中的机械能守恒，理解机械能守恒定律的条件，知道它的内容和表达式。 3.在具体问题中，能判定机械能是否守恒，并能列出机械能守恒的方程式。 过程与方法： 1.学会在具体的问题中判定物体的机械能是否守恒。 2.初步学会从能量转化和守恒的观点来解释物理现象，分析问题。 情感、态度与价值观：使学生树立科学观点，理解和运用自然规律，并用来解决实际问题。 二、自主学习 研读课本，回答第三部分问题 三、预习问题 1、复习 1）本章前面学过哪几种形式的能量？写出它的表达式或者写出与哪些因素有关，并说明各量的含义。 动能E K=mv2/2、重力势能E P=mgh（零势能面，相对性）、弹簧弹性势能（与形变量有关）。三者统称机械能。 2）合外力做功W合与初末动能E K1、E K2有何关系？重力做功W G与初末态重力势能E P1、E P2有何关系？弹簧弹力做功W N与初末态弹性势能E P1、E P2有何关系？ W合=E K2-E K1(末减初)、W G=E P1-E P2(初减末)、W N=E P1-E P2(初减末) 2、动能和势能的相互转化 1）物体在做竖直上抛过程中，各能量是如何变化的？能量为什么这样变化？ 上升过程：E K减小、重力E P增加。重力为合外力，做负功使动能减小，重力势能增加；下降过程：E K增加、重力E P减小。重力为合外力，做正功使动能增加，重力势能减小；通过重力做功，可以使动能和重力势能相互转化。 2）在光滑水平地面上，水平弹簧一端固定，另一端栓一物体。物体 被拉到原长处O的右侧A处, ,然后轻轻释放物体，物体从A点运动 到O处后继续向左，到B点时速度变为零。整个过程，各能量如何 变化？为什么这样变化？ A-O过程：E K增加、弹性E P减小。弹簧弹力为合外力，做正功使动能增加，弹性势能减小；O-B过程：E K减小、弹性E P增加。弹簧弹力为合外力，做负功使动能减小，弹性势能增加；通过弹力做功，可以使动能和弹性势能相互转化。2012新课标人教版初二物理下册11.4《机械能及其转化》导学案
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