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动能定理、重力势能练习(物理).

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动能、动能定理、重力势能

一、选择题

1、静止在光滑水平面上的物体，受到右图所示水平变力的作用，则( ) A ．F 在2秒内对物体做功为零 B ．物体在2秒内位移为零 C ．2秒内F 对物体的冲量为零 D ．物体在2秒末的速度为零

2、车作匀加速运动，速度从零增加到V 的过程中发动机做功W1，从V 增加到2V 的过程中发动机做功W2，设牵引力和阻力恒定，则有 ( )

A 、W2=2Wl

B 、W2=3W1

C 、W2-＝4Wl

D 、仅能判断W2>W1

3．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（如图）小球克服空气阻力所做的功为（） A.

41mgR B.31 mgR C. 2

mgR D.mgR 4．质量为m 的物块始终静止在倾角为θ的斜面上，下列说法正确的是( ) A ．若斜面向右匀速移动距离S ，斜面对物块没有做功 B ．若斜面向上匀速移动距离S ，斜面对物块做功mgs

C ．若斜面向左以加速度a 匀加速移动距离S ，斜面对物块做功mas

D ．若斜面向下以加速度a 匀加速移动距离S ，斜面对物块做功m(g+a)s

5、用100N 的力将0．5千克的足球以8m ／s 的初速度沿水平方向踢出20米，则人对球做功为( ) A ．200J B ．16J C ．2000J D ．无法确定

6、物体与转台间的动摩擦因数为μ，与转轴间距离为R ，m 随转台由静止开始加速转动，当转速增加至某值时，m 即将在转台上相对滑动，此时起转台做匀速转动，此过程中摩擦力对m 做的功为( ) A ．0 B ．2πμmgR C ．2μmgR D ．μmgR ／2

7、m 从高H 处长S 的斜面顶端以加速度a 由静止起滑到底端时的速度为V ，斜面倾角为θ，动摩擦因数为μ，则下滑过程克服摩擦力做功为( )

A ．mgH －mV 2∕2

B ．mgsin θ－mas

C ．μmgscos θ

D ．mgH

8．一个人站在阳台上，以相同的速率v0，分别把三个球竖直向上抛出，竖直向下抛出，水平抛出，不计空气阻力，则三球落地时的速率（）

A ．上抛球最大

B ．下抛球最大

C ．平抛球最大

D ．三球一样大 9、子弹以水平速度V 射人静止在光滑水平面上的木块M ，并留在其中，则( ) A ．子弹克服阻力做功与木块获得的动能相等 B ．阻力对于弹做功小于子弹动能的减少 C ．子弹克服阻力做功与子弹对木块做功相等 D ．子弹克阻力做功大于子弹对木块做功

10、有两个物体其质量M1＞M2它们初动能—样，若两物体受到不变的阻力F1和F2作用经过相同的时间停下，它们的位移分别为S1和S2，则( )

A ． F1>F2，且S1

B ．F1> F2，且S1>S2

C ．F1< F2，且S1

D ．F1> F2，且S1>S2

11、如图，球m 用长为L 的细线悬挂于O 点，现用水平力F ，使球从平衡位置P 缓慢地移动到O 点，此过程中F 所做的功( )

A ．mgLcos θ

B ．FLsin θ

C ．FL

D ．mgL(1-cos θ)

12、物体从某一高度处自由下落，落到直立于地面的轻弹簧上，如图所示，在A 点物体开始与弹簧接触，到B 点物体的速度为零，然后被弹回，下列说法中正确的是 ( ) A ．物体从A 下落到B 的过程中，动能不断减小 B ．物体从B 上升到A 的过程中，动能不断增大

C ．物体从A 下落到B 以及从B 上升到A 的过程中，动能都是先变大后变小

D ．物体在B 点的动能为零，是平衡位置 *13．如图1所示，ABC 和AD 是两上高度相等的光滑斜面，ABC 由倾角不同的两部分组成，且AB+BC=AD ，两个相同的小球a 、b 从A 点分别沿两侧斜面由静止滑下，不计转折处的能量损失，则滑到底部的先后次序是（） A ．a 球先到 B ．b 球先到 C ．两球同时到达 D ．无法判断

14、某物体在沿斜面向上的拉力F EP .则下列说法中正确的是 ( )

A ．拉力F 做的功等于△EK ；

B ．物体克服重力做的功等于△EP ；

C ．合外力对物体做的功等于△EK ；

D ．拉力F 做的功等于△EK +△EP

15.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

16.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v 0，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.3v 02/4g

B.3v 02/8g

C.v 02/8g

D.v 02/2g

17.从空中某处平抛一个物体，不计空气阻力，物体落地时，末速度与水平方向的夹角为α.取地面物体重力势能为零，则物体抛出时，其动能与势能之比为（） A.sin 2α

B.cos 2α

C.tan 2α

D.cot 2α

18．一辆汽车沿一略微倾斜的坡路运动，若保持发动机的功率不变，它能以v 1的速度匀速上坡，能以v 2的速度匀速下坡，则它在相同粗糙程度的水平路面上匀速运动的最大速度为（） A ．21v v B ．（v 1＋v 2）/2 C ．2v 1v 2/（v 1＋v 2） D ．v 1v 2/（v 1－v 2） 19．在平直公路上，汽车由静止开始做匀加速运动，当速度达到v m 后立即关闭发动机直到停止，v —t 图象如图所示.设汽车的牵引力为F ，摩擦力为F f ，全过程中牵引力做功W 1，克服摩擦力做功W 2，则以下结论正确的是：（）

A ．F ∶F f =1∶3

B ．F ∶F f =4∶1

C ．W 1∶W 2＝1∶1

D ．W 1∶W 2＝1∶3 20．关于重力势能，下列说法中正确的是（）。

A ．重力势能只是由重物自身所决定

B ．重力势能是标量，不可能有正、负值

C ．重力势能具有相对性，所以其大小是相对的

D ．物体克服重力所做的功等于物体增加的重力势能

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21．关于重力势能与重力做功，下列说法中正确的是（）。

A ．物体克服重力所做的功等于重力势能的增加量

B ．在同一高度，将物体以初速度v 0向不同方向抛出，从抛出到落地的过程中，重力所做的功相等，物体所减少的

重力势能一定相等 C ．重力势能等于零的物体，不可能对别的物体做功

D ．用手托住一个物体匀速上举时，手的支持力所做的功等于物体克服重力所做的功与物体所增加的重力势能之和

22（03年上海）一个质量为0.3 kg 的弹性小球，在光滑水平面上以6 m/s 的速度垂直撞到墙上，碰撞后小球沿相反方向运动，反弹后的速度大小与碰撞前相同.则碰撞前后小球速度变化量的大小Δv 和碰撞过程中墙对小球做功的大小W 分别为（） A ．Δv =0 B ．Δv =12 m/s C ．W=0 D ．W=10.8 J 23．如图所示，木板长为l ，板的A 端放一质量为m 的小物块，物块与板间的动摩擦因数为μ。开始时板水平，在绕O 点缓慢转过一个小角度θ的过程中，若物块始终保持与板相对静止。对于这个过程中各力做功的情况，下列说法正确的是 ( ) A 、摩擦力对物块所做的功为mg l sin θ(1-cos θ) B 、弹力对物块所做的功为mg l sin θcos θ C 、木板对物块所做的功为mg l sin θ D 、合力对物块所做的功为mg l cos θ 二、填空题 24、一人从高处坠下，当人下落H 高度时安全带刚好绷紧，人又下落h 后人的速度减为零，设人的质量为M ，则绷

紧过程中安全带对人的平均作用力为

25、木块受水平力F 作用在水平面上由静止开始运动，前进S 米后撤去F ，木块又沿原方向前进3S 停止，则摩擦力

f=_____ _____。木块最大动能为______ ____。

26、20米高处以10米秒的初速度，将质量为1kg 的小球下抛，球着地时的速度为20米／秒，则抛球时人对球所

做的功为__________，球下落过程中的平均阻力为__ ______·

27、一根均匀的铁链AB 质量为3千克，长为1米，盘在地面上，用恒力F ＝50N 的力提A ，到B 刚好离开地面，则人所做的功为＿＿＿＿＿。铁链的速度为＿＿＿＿＿。

28．如图所示，将一根长L ＝0．.4 m 的金属链条拉直放在倾角＝30°的光滑斜面上，链条下端与斜面下边缘相齐，由静止释放后，当链条刚好全部脱离斜面时，其速度大小为_____m/s ．(g 取10 m/s 2) 29．质量为m 的人造地球卫星，在环绕地球的椭圆轨道上运行，在运行过程中它的速度最大值为

m v ，当卫星由远地点运行到近地点的过程中，地球引力对它做的功为W ，则卫星在近地点处的速度为__ _____，

在远地点处的速度为____ __

30、一劲度系数为K1的轻质弹簧两端分别与质量为m1 、 m2的物块l 、2拴接，劲度系数为K2

的轻质弹簧上端与物块2拴接，下端压在桌面上(不拴接)，整个系统处于平衡状态。现施力将物块

1缓慢地竖直上提，直到下面那个弹簧的下端刚脱离桌面，在此过程中物块1上移的距离为

m1 、m2重力势能的增加了

三、计算题

31．小球以初速度v 0竖直上抛，在不计空气阻力的理想状况下，小球将上升到某一最大高度。由于有空气阻力，小球实际上升的最大高度只有该理想高度的80%。设空气阻力大小恒定，求小球落回抛出点时的速度大小v 。

32．如图所示，AB 与CD 为两个对称的斜面，其上部都足够长，下部分别与一个光滑的圆弧面的两端相切，圆弧圆心角为120°，半径为2.0 m.一个物体在离弧底E 高度为h=3.0 m 处，以初速度4.0 m/s 沿斜面运动，若物体与斜面的动摩擦因数为0.02，则物体在两斜面上（不包括圆弧部分）一共能走多少路程？（g 取10 m/s 2）

33、小球在外力作用下，由静止开始从A 点出发做匀加速直线运动，到B 点时消除外力。然后，小球冲上竖直平面内半径为R 的光滑半圆环，恰能维持在圆环上做圆周运动，到达最高点C 后抛出，最后落回到原来的出发点A 处，

如图所示，试求小球在AB 段运动的加速度为多大？

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34．如图所示，小滑块从斜面顶点A 由静止滑至水平部分C 点而停止。已知斜面高为h ，滑块运动的整个水平距离为s ，设转角B 处无动能损失，斜面和水平部分与小滑块的动摩擦因数相同，求此动摩擦因数。

35、如图所示,m A =4kg,m B =1kg,A 与桌面间的动摩擦因数μ=0.2,B 与地面间的距离s=0.8m,A 、B 原来静止，求：

（1） B 落到地面时的速度为多大；

（2） B 落地后,A 在桌面上能继续滑行多远才能静止下来。（g 取10m/s 2

）

36、如图所示轻杆上固定有质量分别为m 和2m 的物体物体A 、B ，已知OA=L ，AB=L ，如果轻杆由图中位置静止释放，当摆动到最低位置的时候求

(1)此时两球的速度大小为多大？

（2）判断这个过程中两个杆是否对物体做功？如果做功请求出做功的大小

37、如图所示，半径为R 的光滑半圆上有两个小球B A 、，质量分别为M m 和，由细线挂着，今由静止开始无初速度自由释放，求小球A 升至最高点C 时B A 、两球的速度？

38．在固定于O 点的一根绳子的下端，系一个质量为m 的小球，绳长为L ，在离O 点为h 的地方钉一枚钉子C ，把绳拉至水平，释放后，欲使小球到达最低点后能够以C 为圆心做完整的圆周运动，试确定h 应满足的条件。

39．如图所示，粗糙水平地面AB 与半径R ＝0.4 m 的光滑半圆轨道BCD 相连接，且在同一竖直平面内，O 是BCD

的圆心，BOD 在同一竖直线上．质量m ＝2 kg 的小物块在9 N 的水平恒力F 的作用下，从A 点由静止开始做匀加速直线运动．已知x AB ＝5 m ，小物块与水平地面间的动摩擦因数为μ＝0.2.当小物块运动到B 点时撤去力F .取重力加速度g ＝10 m/s 2.求： (1)小物块到达B 点时速度的大小；

(2)小物块运动到D 点时，轨道对小物块作用力的大小； (3)小物块离开D 点落到水平地面上的点与B 点之间的距离．

40．如图所示，QB段为一半径为R＝1 m的光滑圆弧轨道，AQ段为一长度为L＝1 m的粗糙水平轨道，两轨道相切于Q点，Q在圆心O的正下方，整个轨道位于同一竖直平面内．物块P的质量为m＝1 kg(可视为质点)，P与AQ间的动摩擦因数μ＝0.1，若物块P以速度v0从A点滑上水平轨道，到C点后又返回A点时恰好静止．(取g ＝10 m/s2)求：

(1)v0的大小；

(2)物块P第一次刚通过Q点时对圆弧轨道的压力．

41．如图甲所示，在倾角为30°的足够长的光滑斜面AB的A处连接一粗糙水平面OA，OA长为4 m．有一质量为m 的滑块，从O处由静止开始受一水平向右的力F作用．F只在水平面上按图乙所示的规律变化．滑块与OA间的动摩擦因数μ＝0.25，g取10 m/s2，试求：

(1)滑块运动到A处的速度大小；

(2)不计滑块在A处的速率变化，滑块冲上斜面AB

的长度是多少？42．如图所示，水平路面CD的左侧有一固定的平台，平台上表面AB长s＝3 m．光滑半圆轨道AFE竖直固定在平台上，半圆轨道半径R＝0.4 m，最低点与平台AB相切于A.CD的右侧有一长L1＝2 m的木板，上表面与平台等高，小物块放在板的最右端，并随板一起向左运动，当板的左端距离平台L＝2 m时，板与小物块向左运动的速度v0＝8 m/s.当板与平台碰撞后，板立即停止运动，小物块在板上滑动．已知板与路面的动摩擦因数μ1＝0.05，小物块与板上表面及轨道AB的动摩擦因数μ2＝0.1，小物块质量m＝1 kg，取g＝10 m/s2.

(1)求小物块进入半圆轨道时对轨道上A点的压力；

(2)判断小物块能否到达半圆轨道的最高点E.如果能，求小物块离开E后在平台上的落点到A的距离；如果不能，

则说明理由．

43.某兴趣小组设计了如图所示的玩具轨道，其中“2008”，四个等高数字用内壁光滑的薄壁细圆管弯成，固定在竖直平面内（所有数宇均由圆或半圆组成，圆半径比细管的内径大得多），底端与水平地面相切。弹射装置将一个小物体（可视为质点）以v=5m/s的水平初速度由a点弹出，从b 点进人轨道，依次经过“8002 ”后从p 点水平抛出。小物体与地面ab段间的动摩擦因数μ=0.3 ，不计其它机械能损失。已知ab段长L=1 . 5m，数字“0”的半径R=0.2m，小物体质量m=0 .0lkg ，g=10m/s2 。求：

( l ）小物体从p 点抛出后的水平射程。

( 2 ）小物体经过数字“0”的最高点时管道对小物体作用力的大小和方向。

、

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高中物理必修重力势能优秀教学设计

高中物理必修《重力势能》优秀教学设计【一、任务分析【学习目标】（一）知识与技能 1．理解重力势能的定义及定义式。 2．知道重力势能的值是相对的，理解重力势能正负号的含义。 3．理解重力做功与重力势能的关系，知道重力做功与路径无关。 4．培养探究归纳能力和逻辑思维的能力。（二）过程与方法 1．在探究过程中渗透科学的研究方法：控制变量法，实验过程观察法及实验结果分析法。 2．体会用“实验法”和“理论推导”相互验证问题的方法。（三）情感、态度与价值观

1．从对生活中有关物理现象的观察，渗透在探究过程中体验解决问题的成功喜悦，激发学生探索自然规律的兴趣。 2．通过学生之间的讨论交流与协作探究，培养团队合作精神。 3．体验科学不仅仅是认识自然，挑战自然，更在于能动的改造自然。【学习起点】 1．高一学生认识事物的特点是开始从具体的形象思维向抽象的逻辑思维过渡，但思维还常常与感性经验直接相联系，仍需具体形象的图片画面来支持。 2．学生在初中时已接触过重力势能的概念，在高中阶段重点是定量的学习重力势能。 3．学生已学习了功的概念和计算方法，通过重力做功的计算来判断重力势能的变化。二、教学重点、难点 1．本节课重点是重力势能的概念及对重力势能的应用。

2．本节课难点是如何探究重力势能的概念。三、教学方法探究法，实验观察法，控制变量法，演绎推理法，讲授讨论，分析归纳法。四、教学教具铁球和橡胶球各一个，白纸若干张，CAI教学课件，视频展示台。五、教学过程（一）创设情境、激趣导入投影多媒体图片：利用生活常见事例，创设问题情景，激发学生兴趣。（展示图片一：）这是一幅美国内华达州亚利桑那陨石坑图片。这个陨石坑是5万年前，一颗直径约为30～50米的铁质流星撞击地面的结果。这颗流星重约50万千克、速度达到20千米／秒，爆炸力相当于XX万千克梯恩梯(TNT)，超过美国轰炸日本广岛那颗原子弹的一千倍。爆炸在地面上产生了一个直径约1245米，平均深度达180米的大坑。据说，坑中可以安放下20个足球场，四周的看台则能容纳

高中物理必修二第七章知识点总结

第七章机械能知识点总结一、功 1概念：一个物体受到力的作用，并在力的方向上发生了一段位移，这个力就对物体做了功。功是能量转化的量度。 2条件：. 力和力的方向上位移的乘积 3公式：W=F S cos θ W ——某力功，单位为焦耳（J ） F ——某力（要为恒力），单位为牛顿（N ） S ——物体运动的位移，一般为对地位移，单位为米（m ） θ——力与位移的夹角 4功是标量，但它有正功、负功。某力对物体做负功，也可说成“物体克服某力做功”。当)2 ,0[πθ∈时，即力与位移成锐角，功为正；动力做功；当2 πθ=时，即力与位移垂直功为零，力不做功；当],2 (ππθ∈时，即力与位移成钝角，功为负，阻力做功； 5功是一个过程所对应的量，因此功是过程量。 6功仅与F 、S 、θ有关，与物体所受的其它外力、速度、加速度无关。 7几个力对一个物体做功的代数和等于这几个力的合力对物体所做的功。即W 总=W 1+W 2+…+Wn 或W 总= F 合Scos θ 8 合外力的功的求法：方法1：先求出合外力，再利用W =Fl cos α求出合外力的功。方法2：先求出各个分力的功，合外力的功等于物体所受各力功的代数和。

二、功率 1概念：功跟完成功所用时间的比值，表示力(或物体)做功的快慢。 2公式：t W P =（平均功率） θυc o s F P =（平均功率或瞬时功率） 3单位：瓦特W 4分类：额定功率：指发动机正常工作时最大输出功率实际功率：指发动机实际输出的功率即发动机产生牵引力的功率，P 实≤P 额。 5分析汽车沿水平面行驶时各物理量的变化，采用的基本公式是P =Fv 和F-f = ma 6 应用：（1）机车以恒定功率启动时，由υF P =（P 为机车输出功率，F 为机车牵引力，υ为机车前进速度）机车速度不断增加则牵引力不断减小，当牵引力f F =时，速度不再增大达到最大值max υ，则f P /max =υ。（2）机车以恒定加速度启动时，在匀加速阶段汽车牵引力F 恒定为f ma +，速度不断增加汽车输出功率υF P =随之增加，当额定P P =时，F 开始减小但仍大于f 因此机车速度继续增大，直至f F =时，汽车便达到最大速度max υ，则f P /max =υ。三、重力势能 1定义：物体由于被举高而具有的能，叫做重力势能。 2公式：mgh E P = h ——物体具参考面的竖直高度 3参考面 a 重力势能为零的平面称为参考面； b 选取：原则是任意选取，但通常以地面为参考面

高中物理重力势能

1、关于功率，下列说法正确的是（） A.力对物体做的功越多，功率就越大 B.做功时间短的机械功率大 C.完成相同的功，用的时间越长，功率越大 D.功率大的机械在单位时间里做的功多 2、甲、已两车的额定功率之比是1：2，当两车以各自的额定功率行驶时，可判定（）： A两车装的货物质量之比1：2 B在相同时间内，两车做功之比2：1 C两车行驰的速度比1：2 D速度相同时，两车的牵引力比1：2 3、（双选）竖直上抛一物体，物体又落回原处，已知空气阻力的大小正比于物体的速度（）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做功的平均功率。 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做功的平均功率。 4、设飞机飞行中所受阻力与速度的平方成正比，如果飞机以速度V匀速飞行时，其发动机功率为P，则飞机以2V匀速飞行时，其发动机的功率为：（） A 2P B 4P C 8P D 无法确定 5、关于重力势能的下列说法中正确的是（） A．重力势能的大小只由重物本身决定B．重力势能恒大于零 C．在地面上的物体，它具有的重力势能一定等于零D．重力势能实际上是物体和地球所共有的6．（双选）关于重力势能与重力做功，下列说法中正确的是（） A．物体克服重力做的功等于重力势能的增加 B. 在同一高度，将物体以初速度V 向不同的方向抛出到落地过程中，重力做的功相等，物体所减少的重力势能一定相等 C．重力势能等于零的物体，不可能对别的物体做功 D．用手托住一个物体匀速上举时，手的支持力做的功等于克服重力做的功与物体所增加的重力势能之和 7、一实心的正方体铁块与一实心的正方体木块质量相等，将它们放在水平地面上，下列结论正确的是（） A．铁块的重力势能大于木块的重力势能B铁块的重力势能等于木块的重力势能 C．铁块的重力势能小于木块的重力势能D．上述三种情况都有可能 8、离地面高度(不为零)相同的两物体甲和乙，已知M甲>M已，则(以地面为零势面)（） A甲物体的势能大 B乙物体的势能大 C甲. 乙两物体的势能相等 D 不能判断 9、用绳子吊起质量为M的物体，当物体以加速度a匀加速上升H的高度时，物体增加的重力势能为（） A MgH B HgH+MgaH C M(g-a)H D MgaH 10、沿高度相同，坡度不同，粗糙程度也不同的斜面向上拉同一个物体到顶端，在下列说法中正确的是（） A沿坡度小，长度大的斜面上升克服重力做的功多 B沿坡度大，粗糙程度大的斜面上升克服重力做的功多 C沿坡度长，粗糙程度大的斜面上升克服重力做的功多 D以上几种情况下克服重力所做的功一样多 11、原来静止的列车在水平轨道上启动后就保持恒定的功率前进，在其后的一段较短的时间内(列车所受阻力恒定)（） A列车做匀加速直线运动。 B列车的加速度逐渐减小。 C列车的速度先增大后减小。 D列车的加速度先增大后减小。 12、以一定的初速度竖直向上抛出一个小球，上升的最大高度为h，运动中空气阻力的大小恒为f,则小球从抛出点到再回到原抛出点的过程中，空气阻力对小球做的功为（） A 0 B -fh C -2fh D -4fh

高中物理动能与动能定理解析版汇编

高中物理动能与动能定理解析版汇编一、高中物理精讲专题测试动能与动能定理 1．某校兴趣小组制作了一个游戏装置，其简化模型如图所示，在 A 点用一弹射装置可将静止的小滑块以 v 0水平速度弹射出去，沿水平直线轨道运动到 B 点后，进入半径 R =0.3m 的光滑竖直圆形轨道，运行一周后自 B 点向 C 点运动，C 点右侧有一陷阱，C 、D 两点的竖直高度差 h =0.2m ，水平距离 s =0.6m ，水平轨道 AB 长为 L 1=1m ，BC 长为 L 2 =2.6m ，小滑块与水平轨道间的动摩擦因数 μ=0.5，重力加速度 g =10m/s 2. (1)若小滑块恰能通过圆形轨道的最高点，求小滑块在 A 点弹射出的速度大小； (2)若游戏规则为小滑块沿着圆形轨道运行一周离开圆形轨道后只要不掉进陷阱即为胜出，求小滑块在 A 点弹射出的速度大小的范围．【答案】（1）（2）5m/s≤v A ≤6m/s 和v A ≥ 【解析】【分析】【详解】（1）小滑块恰能通过圆轨道最高点的速度为v ，由牛顿第二定律及机械能守恒定律由B 到最高点2211 222 B mv mgR mv =+ 由A 到B ：解得A 点的速度为（2）若小滑块刚好停在C 处，则：解得A 点的速度为若小滑块停在BC 段，应满足3/4/A m s v m s ≤≤ 若小滑块能通过C 点并恰好越过壕沟，则有2 12 h gt = c s v t = 解得

所以初速度的范围为3/4/A m s v m s ≤≤和5/A v m s ≥ 2．如图所示，光滑水平平台AB 与竖直光滑半圆轨道AC 平滑连接，C 点切线水平，长为L =4m 的粗糙水平传送带BD 与平台无缝对接。质量分别为m 1=0.3kg 和m 2=1kg 两个小物体中间有一被压缩的轻质弹簧，用细绳将它们连接。已知传送带以v 0=1.5m/s 的速度向左匀速运动，小物体与传送带间动摩擦因数为μ=0.15．某时剪断细绳，小物体m 1向左运动，m 2向右运动速度大小为v 2=3m/s ，g 取10m/s 2．求： (1)剪断细绳前弹簧的弹性势能E p (2)从小物体m 2滑上传送带到第一次滑离传送带的过程中，为了维持传送带匀速运动，电动机需对传送带多提供的电能E (3)为了让小物体m 1从C 点水平飞出后落至AB 平面的水平位移最大，竖直光滑半圆轨道AC 的半径R 和小物体m 1平抛的最大水平位移x 的大小。【答案】(1)19.5J(2)6.75J(3)R =1.25m 时水平位移最大为x =5m 【解析】【详解】 (1)对m 1和m 2弹开过程，取向左为正方向，由动量守恒定律有： 0=m 1v 1-m 2v 2 解得 v 1=10m/s 剪断细绳前弹簧的弹性势能为： 22112211 22 p E m v m v = + 解得 E p =19.5J (2)设m 2向右减速运动的最大距离为x ，由动能定理得： -μm 2gx =0-1 2 m 2v 22 解得 x =3m ＜L =4m 则m 2先向右减速至速度为零，向左加速至速度为v 0=1.5m/s ，然后向左匀速运动，直至离开传送带。设小物体m 2滑上传送带到第一次滑离传送带的所用时间为t 。取向左为正方向。根据动量定理得： μm 2gt =m 2v 0-（-m 2v 2）

高中物理：重力势能

重力势能一、素质教育目标（一）知识教学点 1．知道重力势能的定义。 2．理解重力势能的计算公式，知道重力势能是标量，单位是焦耳。 3．理解重力做功与重力势能的关系。 4．知道重力势能的值是相对的，理解重力势能正负的含义。 5．了解弹性势能，知道弹簧的弹性势能的决定因素。（二）能力训练点 1．据重力做功的特点，推导重力势能的表达方式。 2．从能的转化角度和功能关系来解释和分析物理现象（三）德育渗透点 1．培养热爱科学，崇尚科学的品质 2．注意观察和分析生活中的有关的物理现象，激发和培养探索自然规律的兴趣。（四）美育渗透点让学生体会到从自然现象中概括了来的物理概念具有的自然美，严谨的科学美。二、学法引导通过典型事例分析和实验演示来分析讨论，指导学生总结、归纳。三、重点·难点·疑点及解决办法 1．重点重力势能大小的确定 2．难点重力势能的相对性的理解，参考平面的选择方法。 3．疑点如何理解重力对物体做功等于物体重力势能增量的负值。 4． 1．演绎推导物体重力势能的定义表达方式。 2．类比分析，举例释疑。四、课时安排 1课时五、教具学具准备弹簧、铁球、木球、玻璃缸、细沙、长木板，木块六、师生互动活动设计 1．教师利用实例来引入问题，利用实验来引导学生讨论问题，利用讲解来加深对概念的进一步认识。 2．学生观察、分析、讨论、总结，并通过实例分析来形成能力。七、教学步骤（一）明确目标（略）（二）整体感知在复习初中掌握的重力势能有关知识的基础上，进一步根据功的定义，推导出重力势能的计算公式，并通过实例分析，理解重力势能的相对性、正负含义等，并能准确地计算重力势能值．

高一物理《重力势能》测试题

9．如图7所示，重物A 质量为m ，置于水平地面上，其上表面竖直固定着一根轻弹簧，弹簧长为L 0劲度系数为k ，下端与物体相连结，现将上端P 缓缓地竖直提起一段距离L ，使重物离开地面，这时重物具有的重力势能为多少？（以地面为零势面）． ※10.如图5所示,劲度系数为K 1的轻质弹簧两端分别与质量为m 1、m 2的物块1、2栓接,劲度系数为K 2的轻质弹簧上端与物块2栓接,下端压在桌面上（不拴接），整个系统处于平衡状态，现施力将物块1缓缓地竖直上提，直到下面那个弹簧的下端刚脱离桌面，在此过程中，物块2的重力势能增加了多少？ 1.D ; 2.AB ; 3. C ; 4. CD ; 5.ACD ; 6.1500J 7. mgssin θ 8.解:（1）以地面为零势能面 ①Ep 1=mg(h 1-h 2)=24J ②下落过程中的重力势能的减小量为ΔEp ΔEp=Ep 2-Ep 1=24J （2）以桌面为零势能面 Ep 1′=mgh 1=8J Ep 2′=-mgh 2=-16J 重力势能的减小量为ΔEp ′ ΔEp ′= Ep 1′-Ep 2′=24J

版权所有@中国教育考试资源网 9.解:物体受力平衡,则由胡克定律F=kx 得： Kx=mg 则 x=mg/k 则物体上升的高度h 为： H=L+L O -x 以地面为零势能面 Ep=mgh=mg(L+L O )-(mg)2 /k 10.解:开始时弹簧K 2的弹力等于m 1和m 2的总重力;最后, 弹簧K 2的弹力等于零,由胡克定律和势能的概念得:物块2的重力势能增加了 ΔE P2= 2 212)(k g m m g m + = 22212)(k g m m m +.

(整理)动能和势能物理力学答案.

第四章动能和势能思考题 4.1起重机起升重物。问在加速上升，匀速上升，减速上升，以及加速下降，匀速下降，减速下降六种情况下合力之功的正负。又：在加速上升和匀速上升了距离h 这两种情况中，起重机吊钩对重物的拉力所作的功是否一样多？答：1）加速上升：合力做正功，合力与速度方向相同； 2）匀速上升：合力为零，做功也为零； 3）减速上升：合力做负功，合力与速度方向相反； 4）加速下降：合力做正功，合力与速度方向相同； 5）匀速下降：合力为零，做功也为零； 6）减速下降：合力做负功，合力与速度方向相反；又：不一样多，因为两种情况的拉力不一样。 4.2弹簧A 和B ，劲度系数B A k k > ，（1）将弹簧拉长同样的距离;(2)拉长两个弹簧到某个长度时，所用的力相同。在这两种情况下拉伸弹簧的过程中，对那个弹簧作的功更多？答：1）对弹簧A 做功更多。由于位移相同, A k 大,则用力大; 2）力相同，劲度系数越大，位移越小，对弹簧B 做功更多。 4.3 “弹簧拉伸或压缩时，弹性势能总是正的。”这一论断是否正确？如果不正确，在什么情况下，弹性势能会是负的。答：不正确。如果选弹簧伸长量或压缩量最大时弹性势能为0，则会使弹性势能为负。 4.4一同学问：“二质点相距很远，引力很小，但引力势能大；反之，相距很近，引力势能反而小。想不通”。你能否给他解决这个疑难？答：两质点由相距很远到相距很近,引力作正功,引力势能减少。 4.5人从静止开始步行，如鞋底不再地面上打滑，作用于鞋底的摩擦力是否作了功？人体的动能是从哪里来的？分析这个问题用质点系动能定理还是用能量守恒定律分析较为方便？答：做功。摩擦力做功等于动能的增量。能量守恒定律。 4.6一对静摩擦力所做功的代数和是否总是负的？正的？为零？答：不是。 4.7力的功是否与参考系有关？一对作用力和反作用力所做功的代数和是否和参考系有关？答：力的功与参考系有关，一对作用力和反作用力所做功的代数和参考系无关。 4.8取弹簧自由伸展时为弹性势能零点，画出势能曲线。再以弹簧拉伸（或压缩）到某一程度时为势能零点，画出势能曲线。根据不同势能零点可画出若干条势能曲线。对重力势能和万有引力势能也可如此作。研究一下. 习题 4.2.2本题图表示测定运动体能的装置,绳拴在腰间沿水平展开跨过理想滑轮,下悬重物50kg,人用力向后蹬传送带而人的质心相对于地面不动,设传送带上侧以2m/s 的速率向后运动,问运动员对传送带做功否?功率如何? 解：运动员对传送带做功：P = FV=50×10×2 W=1000W 4.2.3一非线性拉伸弹簧的弹力的大小为3 21l k l k f +=.l 表示弹簧的伸长量,1k 为正.(1)研究当2k ＞0, 2k ＜0和2k =0时弹簧的劲度有何不同;(2)求出弹簧由1l 拉长至2l 时弹簧对外界所作的功. 解：3 21l k l k f += 2213l k k dl df +=， k 1>0

动能和势能练习题

动能和势能练习题一、填空题 1．如果一个物体能够,我们就说这个物体具有能。 2。物体由于而具有的能叫动能;物体由于而具有的能叫重力势能;物体由于发生而具有的能叫弹性势能。 3、影响动能的因素是和，影响重力势能的因素是和，影响弹性势能的因素是物体发生。 4、以同样速度行驶的大卡车和小轿车，的动能大，所以在同样的道路上，不同车型的限制车速是不同的，大卡车的最大行驶速度应比小轿车（填“大”或“小”） 5、汽车在匀速爬坡的过程中，动能，重力势能，机械能。（填“增大”、“不变”或“减小”） 6、运动员进行跨栏比赛，在跃起身体上栏的过程中，能转化为能；当到达终点时不能立即停下，这是由于。 7、有甲、乙、丙三个物体在做不同的运动：甲在空中下落(不计空气阻力)，乙沿斜面匀速下滑，丙在水平面上做曲线运动且速度大小保持不变，那么在这三个物体中，机械能总量不变的是，动能不变而势能减少的是。 8、自行车下坡时，不蹬踏板速度也会越来越快，在此过程中，自行车的动能逐渐，自行车的重力势能逐渐。 9．甲乙两人同时登上山顶，甲的体重大于乙的体重，则甲的势能乙的势能。（填大于；小于或等于） 10．一只乒乓球和一只体育用的铅球从相同高度自由落下到地面时的速度相同，那么落地时动能较大的是。 11．在空气中匀速下落的降落伞受到方向向的力和方向向的力的作用，在下落过程中，它的动能，势能，机械能。（后三空填变大，变小或不变）。 12．质量相等的正方体铜块和铝块（ρ 铜>ρ 铝），放在水平桌面上，则铜块重力势能铝块的重力势能。（填大于，小于或等于） 13．托在手上的乒乓球有能，当它离开手落向地板时，能转化为能。当它撞击地板时发生弹性形变，能转化为能。在它恢复原状过程中，能转化为能。它向上弹跳过程中能转化为能。 14．跳高运动员越过横杆后向下落，在下落过程中能增大，能减小。 15．在空气中斜向上抛出的小球在上升过程中受力和空气阻力作用，小球的动能，势能，机械能。（填变大，变小或不变） 16．空中飞行的钢球，若客观存在在某一时刻重力势能是30焦，动能是20焦，则钢球的机械能是焦。 17．分析下列物体具有什么能？（1）河里的流水具有能。（2）钟表里卷紧的发条具有能。（3）空中飞行的飞机具有能。（4）下落过程中的雨点具有能。（5）正在爬坡的汽车具有能。（6）被拉长的橡皮条具有能。（7）被堤坝挡住因而升高了水位的水具有能。（8 18．19．，卫20．位，21．簧的22．二．1．A。C。2．A．3． A C 4．A．C、5．A．C、6．性势A．C、7． A B C D 8． A B D、9．A．C．10．A．C、11．过程

高中物理必修2动能-势能-同步练习

1 / 3 动能势能同步练习 1.关于功和能，下列说法正确的是（） A.功和能的单位相同，它们的物理意义也相同 B.做功的过程就是物体能量的转化过程 C.做了多少功，就有多少能量发生了变化 D.各种不同形式的能量可以互相转化，而且在转化过程中，能的总量是守恒的答案：BCD 2.A 、B 两物体在光滑的水平面上，分别在相同的水平恒力F 作用下，由静止开始通过相同的位移s .若A 的质量大于B 的质量，则在这一过程中（） A.A 获得的动能较大 B.B 获得的动能较大 C.A 、B 获得的动能一样大 D.无法比较A 、B 获得的动能的大小答案：C 本题考查能量的转化与力和功能之间的数值关系.由于水平拉力F 相同，由静止开始通过相同位移s ，所以力做的功相同，力F 对物体做功，把其他形式的能转化为物体的动能，由于力F 做的功相同，故两物体获得的动能相同. 3.下列关于运动物体所受合外力做功和动能变化的关系正确的是（） A.如果物体所受合外力为零，则合外力对物体做的功一定为零 B.如果合外力对物体所做的功为零，则合外力一定为零 C.物体在合外力作用下做变速运动，动能一定发生变化 D.物体的动能不变，所受合外力一定为零答案：A 如果合外力做的功为零，但合外力不一定为零.可能物体的合外力和运动方向垂直而不做功，B 选项错.物体做变速运动可能是速度方向变化而速度大小不变，所以，做变速运动的物体，动能可能不变,C 选项错.物体动能不变，只能说合外力不做功，但合外力不一定为零，D 选项错. 4.两个物体质量比为1∶4，速度大小之比为4∶1，则这两个物体的动能之比为（） A.1∶1 B.1∶4 C.4∶1 D.2∶1 答案：C 由动能定义:1k E ∶2k E = 21m 1v 12∶2 1 m 2v 22=4∶1. 5.一人用力踢质量为1 kg 的足球，使球由静止以10 m/s 的速度沿水平方向飞出.假设人踢球时对球的平均作用力为200 N ，球在水平方向运动了20 m ，那么人对球所做的功为（） A.50 J B.200 J C.4000 J D.非上述各值答案：A 人踢球时对球做的功为 W =2 1 mv 2=2 1×1×102 J=50 J 思路导引 ←功是能量转化的量度. ←F 做功相同，转化的能量也相同. ←W 合=F 合·s cos α 或W 合=W 1+W 2+…… 匀速圆周运动是变速运动但动能不变. ←人对球做功等于球由静止开始获得的动能,F =200 N ，s =20 m 是干扰因素. ←要注意重力势能由重

高中物理——重力势能教学设计

重力势能教学设计本节教材分析本节讲述重力势能及其相对性，重力势能的变化以及与重力做功的关系.重力做正功时，重力势能减少，克服重力做功(重力做负功)时，重力势能增加，关于这个关系，由于与动能定理的表述不一致，学生往往不易理解，教学时最好能结合一些实例，从能量转化的角度分析，解开学生的困惑，例如可举在自由落体运动中，重力做正功，重力势能减少，同时由动能定理可知，动能增加.重力势能转化为动能，这样做，也可以为下一节讲解机械能守恒定律做好准备. 关于重力做功与路径无关和弹性势能的教学：只要求学生知道即可．教学目标一、知识目标 1.理解重力势能的概念，会用重力势能的定义进行计算． 2.理解重力势能的变化和重力做功的关系，知道重力做功与路径无关． 3.知道重力势能的相对性． 4.了解弹性势能．二、能力目标 1.根据功和能的关系，推导出重力势能的表达式． 2.学会从功和能的关系上解释和分析物理形象．三、德育目标渗透从对生活中有关物理现象的观察，得到物理结论的方法，激发和培养学生探索自然规律的兴趣．教学重点重力势能的概念及重力做功跟物体重力势能改变的关系．教学难点重力势能的系统性和相对性教学方法实验观察法、分析归纳法、讲练法教学用具铁球(大小、质量均不同的两个)、透明玻璃容器、沙子、投影片．教学过程用投影片出示本节课的学习目标 1.理解重力势能的概念，会用重力势能的定义式进行计算． 2.理解重力势能的变化和重力做功的关系，知道重力做功与路径无关． 3.知道重力势能的相对性． 4.了解弹性势能．学习目标完成过程：一、复习导入教师：打桩机的重锤从高处落下时，可以把水泥桩打进地里，为什么? 学生：因为重锤具有重力势能．教师：那么什么是重力势能? 学生：物体由于被举高而具有的能量叫重力势能．演示实验：在一个透明的玻璃容器内装上沙子．实验一：用一个铁球从不同高度释放，观察铁球落在沙子中的深度．实验二：用大小不同的两个铁球从同一高度释放，观察铁球落在沙子中的深度．

物理教案：动能和势能的转化物理动能与势能

物理教案：动能和势能的转化物理动能与势能教学目标 1，理解动能和重力势能的转化，能举例说明动能和重力势能的转化．2，理解动能和弹性势能的转化，能举例说明动能和弹性势能的转化．3，分析和解释实例，说明动能和势能的转化过程，动能、势能、机械能的变化情况． 4，建立能量的概念，树立能量转化和守恒的观念，为后面学习能的转化和守恒大小基础．5、通过分析生产和生活中的实例，养成学生理论联系实践的习惯和能力．教材分析教材首先安排了麦克斯韦滚摆实验来说明动能和重力势能的相互转化，接着又安排了把用细线悬挂起来的金属小球拉到一定高度放开，以及木球与弹簧片碰撞两个实验，来说明动能和弹性势能的相互转化．使学生一开始就注意到动能和这两种势能都可以相互转化．在动能和势能的相互转化过程中，机械能减少转化为内能的问题安排在下一章讲，在这里没有涉及．教材最后分析了人造卫星绕地球运行过程中动能和势能的相互转化，目的是加强物理知识与现代科技的联系，使学生了解他们所学的物理知识，也可以用来解释一些高科技中的问题，激发学生学习物理的兴趣．教法建议

注重实验教学，分析上抛小球的实验到观察麦克斯韦实验，在教学过程中要使学生明确实验的目的和观察物理现象，清楚具体的过程，从速度变化、高度变化到能量变化，学生能从能量变化中知道能量的转化．课本实验中动能和弹性势能的转化不用细致分析，但是要在教学过程中让学生注意观察的分析木球碰撞弹簧片的过程，由于碰撞非常短，所以应当帮助学生想象弹簧片的形变，从而理解动能和弹性势能的转化．教学中注意把学的知识应用到实践中，注重分析实例，例如分析射箭过程中的能量转化，分析卫星运行时动能和势能的转化．在分析卫星运行时，应当利用板图标出远地点和近地点，使学生养成画图帮助分析的习惯．教学设计示例第二节动能和势能的转化【课题】动能和势能的转化【重点难点解析】动能和势能的转化；分析转化过程．人造地球卫星绕地球运行过程中的能量转化过程．【教学过程】1，实验引课观察滚摆实验，用板图帮助分析．实验时要注意观察：滚摆在下降过程中速度变化；上升阶段速度变化．注意分析的问题：到最高点时，高度、速度特点；说明了什么；到最低点时，高度、速度特点；说明了什么；在下降过程中，高度、速度变化，说明了什么；在上升过程中，高度、速度变化，说明了什么．

高中物理重力势能教学设计-高中重力势能教学设计

高中物理重力势能教学设计|高中重力势能教学设计物体由于被举高而具有的能叫做重力势能，下面小编为你整理了高中物理重力势能教学设计，希望对你有帮助。高中重力势能教学设计高中物理重力势能教学反思

本节课是通过概念推理为探究的一节课，这节课很好的体现了三维教学目标。重力势能是本章中的一个基本概念和物理量，要求学生知道重力势能的定义，掌握重力势能的公式，知道重力势能是标量，单位是焦耳，理解重力做功与重力势能的改变的关系，知道重力势能的值是相对的，理解重力势能正负的含义。难点是重力势能的相对性，而重力势能的改变与参考平面无关。如果只是说明，学生很难理解和把握，于是把设计的重点放在引导学生探讨问题，自己推出结论，用已学旧知识，推导新知识的结论，这样学生就能更好的理解了，对于重力做功和重力势能的关系，也是引导学生用旧知识的推导得到结论。为了突破难点从高度具有相对性入手，问学生挂在天花板上的电灯、电风扇有多高。不同的学生可能会有不同的回答，这样从矛盾当中，我们很自然的就引入了参考平面，即零势能面。有了高度的相对性，学生根据重力势能的计算式，就会很容易理解重力势能也具有相对性：选择不同的参考平面，物体的重力势能是不同的。然后，再让学生选择不同的参考平面来计算物体从A位置下落到B位置重力势能的改变。这样的切入学生容易理解，难点也自然而然地被突破了。不足之处是过于追求知识的完整和严谨，在学生经过探究后总结的答案要求过高，给予补充的太多太细，还过于急躁的在学生回答时插话，有些问题放不开让学生讨论。老担心学生的讨论不够全面，有遗漏。以后上课我要多加强学生的讨论和交流，让学生真正变为主体，

高中物理动能与动能定理解题技巧及经典题型及练习题(含答案).docx

高中物理动能与动能定理解题技巧及经典题型及练习题( 含答案 ) 一、高中物理精讲专题测试动能与动能定理 1．如图所示，粗糙水平桌面上有一轻质弹簧左端固定在 A 点，自然状态时其右端位于B 点。水平桌面右侧有一竖直放置的光滑轨道MNP ，其形状为半径R=1.0m 的圆环剪去了左上角 120°的圆弧， MN 为其竖直直径，P 点到桌面的竖直距离是h=2.4m。用质量为 m=0.2kg 的物块将弹簧由 B 点缓慢压缩至 C 点后由静止释放，弹簧在 C 点时储存的弹性势能 E p=3.2J，物块飞离桌面后恰好P 点沿切线落入圆轨道。已知物块与桌面间的动摩擦因数μ=0.4，重力加速度 g 值取 10m/s 2，不计空气阻力，求∶ (1)物块通过 P 点的速度大小； (2)物块经过轨道最高点M 时对轨道的压力大小； (3)C、D 两点间的距离；【答案】 (1)8m/s ；(2)4.8N； (3)2m 【解析】【分析】【详解】 (1)通过 P 点时，由几何关系可知，速度方向与水平方向夹角为60o，则 v y22gh sin 60o v y v 整理可得，物块通过P 点的速度 v8m/s (2)从 P 到 M 点的过程中，机械能守恒 1mv2 =mgR(1cos60o )+1mv M2 22 在最高点时根据牛顿第二定律 mv M2 F N mg R 整理得 F N4.8N 根据牛顿第三定律可知，物块对轨道的压力大小为 4.8N

(3)从 D 到 P 物块做平抛运动，因此 v D v cos60o4m/s 从 C 到 D 的过程中，根据能量守恒定律 E p mgx 1 mv D2 2 C、D 两点间的距离 x 2m 2．如图所示，在倾角为θ=37°的斜面底端有一个固定挡板D，处于自然长度的轻质弹簧一端固定在挡板上，另一端在O 点，已知斜面OD 部分光滑，PO 部分粗糙且长度L=8m。质量 m=1kg 的物块（可视为质点）从P 点静止开始下滑，已知物块与斜面数μ=0.25， g 取 10m/s 2， sin37 =0°.6， cos37°=0.8。求： PO 间的动摩擦因（1）物块第一次接触弹簧时速度的大小（2）若弹簧的最大压缩量 d=0.5m，求弹簧的最大弹性势能（3）物块与弹簧接触多少次，反弹后从O 点沿斜面上升的最大距离第一次小于0.5m 【答案】（ 1） 8m/s （2） 35J(3)5 次【解析】【详解】 (1)物块在 PO 过程中受到竖直向下的重力、垂直斜面向上的弹力、和沿斜面向上的摩擦力，此过程应用动能定理得： mgL sin mgL cos 1 mv2 2 解得物块第一次接触弹簧时物体的速度的大小为： v2gL sin cos8 m/s （2）物块由O 到将弹簧压缩至最短的过程中，重力势能和动能减少、弹簧的弹性势能增加，由能量守恒定律可得弹簧的最大弹性势能E p E p 1 mv2mgd sin35 J 2 （3）物块第一次接触弹簧后，物体从O 点沿斜面上升的最大距离s1,由动能定理得: mgs1mgs1 cos0 1 mv2 2 解得： s14m

高考物理动能与动能定理试题(有答案和解析)及解析

高考物理动能与动能定理试题(有答案和解析)及解析一、高中物理精讲专题测试动能与动能定理 1．如图所示，在水平轨道右侧固定半径为R的竖直圆槽形光滑轨道，水平轨道的PQ段长度为，上面铺设特殊材料，小物块与其动摩擦因数为，轨道其它部分摩擦不计。水平轨道左侧有一轻质弹簧左端固定，弹簧处于原长状态。可视为质点的质量的小物块从轨道右侧A点以初速度冲上轨道，通过圆形轨道，水平轨道后压缩弹簧，并被弹簧以原速率弹回，取，求：（1）弹簧获得的最大弹性势能；（2）小物块被弹簧第一次弹回经过圆轨道最低点时的动能；（3）当R满足什么条件时，小物块被弹簧第一次弹回圆轨道时能沿轨道运动而不会脱离轨道。【答案】（1）10.5J（2）3J（3）0.3m≤R≤0.42m或0≤R≤0.12m 【解析】【详解】（1）当弹簧被压缩到最短时，其弹性势能最大。从A到压缩弹簧至最短的过程中，由动能定理得：?μmgl+W弹＝0?m v02 由功能关系：W弹=-△E p=-E p 解得 E p=10.5J；（2）小物块从开始运动到第一次被弹回圆形轨道最低点的过程中，由动能定理得 ?2μmgl＝E k?m v02 解得 E k=3J；（3）小物块第一次返回后进入圆形轨道的运动，有以下两种情况： ①小球能够绕圆轨道做完整的圆周运动，此时设小球最高点速度为v2，由动能定理得 ?2mgR＝m v22?E k 小物块能够经过最高点的条件m≥mg，解得R≤0.12m ②小物块不能够绕圆轨道做圆周运动，为了不让其脱离轨道，小物块至多只能到达与圆心等高的位置，即m v12≤mgR，解得R≥0.3m；设第一次自A点经过圆形轨道最高点时，速度为v1，由动能定理得：

高中物理讲义：动能和动能定理

动能和动能定理 [学习目标] 1.知道动能的概念及定义式，会比较、计算物体的动能． 2.理解动能定理的推导过程、含义及适用范围，并能灵活应用动能定理分析问题．(重点) 3.掌握利用动能定理求变力的功的方法．(重点、难点) 【知识梳理】一、动能的表达式 1．定义物体由于运动而具有的能量． 2．表达式 E k ＝1 2m v 2. 3．单位与功的单位相同，国际单位为焦耳． 1 J ＝1 kg·m 2·s －2. 4．物理量特点 (1)具有瞬时性，是状态量． (2)具有相对性，选取不同的参考系，同一物体的动能一般不同，通常是指物体相对于地面的动能． (3)是标量，没有方向，E k ≥0. 二、动能定理 1．动能定理的内容力在一个过程中对物体做的功，等于物体在这个过程中动能的变化． 2．动能定理的表达式 (1)W ＝12m v 22－12m v 21. (2)W ＝E k2－E k1.

说明：式中W为合外力做的功，它等于各力做功的代数和． 3．动能定理的适用范围不仅适用于恒力做功和直线运动，也适用于变力做功和曲线运动情况． 1．思考判断(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)两个物体中，速度大的动能也大．(×) (2)某物体的速度加倍，它的动能也加倍．(×) (3)做匀速圆周运动的物体的动能保持不变．(√) (4)外力对物体做功，物体的动能一定增加．(×) (5)汽车在公路上匀速行驶时，牵引力所做的功等于汽车的动能．(×) 2．在水平路面上，有一辆以36 km/h行驶的客车，在车厢后座有一位乘客甲，把一个质量为4 kg的行李以相对客车5 m/s的速度抛给前方座位的另一位乘客乙，则行李的动能是() A．500 J B．200 J C．450 J D．900 J C[行李相对地面的速度v＝v车＋v相对＝15 m/s，所以行李的动能E k＝1 2m v 2 ＝450 J，选项C正确．] 3．(多选)一物体在运动过程中，重力做了－2 J的功，合力做了4 J的功，则() A．该物体动能减少，减少量等于4 J B．该物体动能增加，增加量等于4 J C．该物体重力势能减少，减少量等于2 J D．该物体重力势能增加，增加量等于2 J BD[重力做负功，重力势能增加，增加量等于克服重力做的功，选项C错误，选项D正确；根据动能定理得该物体动能增加，增加量为4 J，选项A错误，选项B正确．]

高中物理必修二教案-7.4重力势能18-人教版

高中物理人教版必修2 7.4重力势能教学设计知识与技能 1．理解重力势能的概念，会用重力势能的定义进行计算． 2．理解重力势能的变化和重力做功的关系，知道重力做功与路径无关． 3．知道重力势能的相对性．过程与方法 1．根据功和能的关系，推导出重力势能的表达式． 2．学会从功和能的关系上解释和分析物理形象．情感态度与价值观渗透从对生活中有关物理现象的观察，得到物理结论的方法，激发和培养学生探索自然规律的兴趣．教学重点重力势能的概念及重力做功跟物体重力势能改变的关系．教学难点重力势能的系统性和相对性．教学准备 Powerpoint设计整个教学流程请同学们观看视频。从视频可以看出，举高的重物有能量，这种能叫做重力势能，初中学习我们知道：物体的重力势能，与它的质量和高度有关，它的质量越大，所处的位置越高，重力势能就越大，它们满足什么定量关系呢？这就是我们这节课要重点研究的问题。（板书）通过刚才的视频，我们可以看出：重物下落时，重力势能减小，重力做正功；重物被举高时，重力势能增加，重力做负功，可见，重力势能的变化总伴随着重力做功，因此，认识重力势能，应先研究重力做功。新课教学一、重力做功请看第一种情况，重力做多少功；板书第二种情况计算重力做的功。假设所说“倾斜的直线”是个斜面，斜面是否光滑对计算“重力做的功”有影响吗？以上两种情况，你有什么发现？（运动的路径不同，高度的变化一样，重力做的功也一样）如果物体沿任意路径运动，重力做的功又是多少？如何计算重力做的功？说说你的解决思路和方法。通过以上分析，我们可以得到什么结论？（重力做功特点）板书二、重力势能重力做的功等于物重跟起点高度的乘积mgh1与物重跟终点高度的乘积mgh2两者之差。做功必伴随能量的变化：这个差值是否体现某种能量的变化？看起来，物体所受的重力mg与它所处位置的高度h的乘积mgh是一个具有特殊意义的物理量。 mgh一方面与重力做功密切相关，另一方面它随着高度的增加而增加，随着质量的增加而增加，恰与势能的基本特征一致，因此，物理学上，我们把物理量

高高一物理必修一高一物理《动能与势能》教案

高高一物理必修一|高一物理《动能与势能》教案【学习目标】 1.理解动能的概念，会用功能关系导出动能的定义式，并会用动能的定义式进行计算。 2.理解重力势能的概念，会用功能关系导出势能的定义式，会用重力势能的定义式进行计算。 3.理解重力势能的变化与重力做功的关系。知道重力做功与路径无关及重力势能的相对性。 4.了解弹性势能的概念。【阅读指导】 1.一个物体的质量为m，它在某时刻的速度为v1，那么它在该时刻的动能 Ek1=__________，某时刻这个物体的速度变为v2，那么它在该时刻的动能Ek2=________，对于同一物体，速度的大小变化动能就会变化，速度是描述物体____________的物理量，动能也是描述物体_________的物理量，动能是_______量填“矢”或“标”。 2.被举高的物体具有做功的本领，所以被举高的物体具有能量，物体的重力势能等于 ________________________。由于物体受到的重力方向是竖直向下的，当一个物体所处的高度变化时，重力一定对物体做功。 3.如图所示，质量为m的物体从高H处沿不同路径a、b、c、d落下，试计算从a、b、c路径落下的过程中， 1重力所做的功; 2物体重力势能如何变化;变化量是多少; 3你从中发现了什么结论; 4如果物体是从d路径落下的还能得出以上结论吗?你怎么得出的? 4.物体所处的高度是相对的，因此，物体的重力势能也总是相对于某一个水平面说的。如果我们设海拔零高度为重力势能为零的点，那么高于海平面以上物体的重力势能为 _____，处于海平面相同高度处物体的重力势能为______，海平面以下物体的重力势能为 ______。【课堂练习】★夯实基础 1.质量为0.2kg的小球，以5m/s的速度碰墙后以3m/s的速度被弹回，若选定小球初速度方向为正方向，则小球碰墙前的动能为_________，小球碰墙后的动能为_________。

高一物理重力势能测试题

高一物理重力势能测试题 LELE was finally revised on the morning of December 16, 2020

高一物理《重力势能》测试题 1．关于重力势能的下列说法中正确的是：() A．重力势能的大小只由重物本身决定 B．重力势能恒大于零 C．在地面上的物体，它具有的重力势能一定等于零 D．重力势能实际上是物体和地球所共有的 2．关于重力势能与重力做功的下列说法中正确的是：() A．物体克服重力做的功等于重力势能的增加 B.在同一高度,将物体以初速度v 向不同的方向抛出到落地过程中，重力做的功相等，物体所减少的重力势能一定相等 C．重力势能等于零的物体，不可能对别的物体做功 D．用手托住一个物体匀速上举时，手的支持力做的功等于克服重力做的功与物体所增加的重力势能之和 3．一实心的正方体铁块与一实心的正方体木块质量相等，将它们放在水平地面上，下列结论正确的是：() A．铁块的重力势能大于木块的重力势能B．铁块的重力势能等于木块的重力势能 C．铁块的重力势能小于木块的重力势能D．上述三种情况都有可能 4．质量为m的物体,在距地面h高处以g/2的加速度由静止竖直下落到地面，下列说法中正确的是：() A.物体重力势能减少mgh/3 B.重力做功mgh/2 C.物体的动能增加mgh/2 D.重力做功mgh 5．从离开地面h高处以初速度v ,分别向水平方向竖直方向竖直向下抛出a、b、c三个质量相同的小球，不计空气阻力则它们：() A．落地时的动能相同 B．落地时的动能大小是E Ka ＞E Kb ＞E Kc C．重力势能的减少相同 D 题号 1 2 3 4 5 答案 6 至少要做_______J的功（g=10m/s2） 7．质量为m的物体沿倾角为θ的斜面下滑，t秒内下滑了s，则其重力势能改变了_____ 8．如图6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，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？ 9．如图7所示，重物A质量为m，置于水平地面上，其上表面竖直固定着一根轻弹簧，弹簧长为L0劲度系数为k，下端与物体相连结，现将上端P缓缓地竖直提起一段距离L，使重物离开地面，这时重物具有的重力势能为多少（以地面为零势面）．