人教版(2019)高一物理必修二第八章机械能守恒定律应用单物体运动圆周运动临界问题
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机械能守恒定律一、单选题1.小明驾驶电动平衡车以恒定的功率从静止开始启动至匀速前进的过程中,平衡车的速度v和所受的牵引力F的变化为()A.v减小,F减小B.v减小,F增大C.v增大,F减小D.v增大,F增大2.下列说法正确的是()A.随着科技的发展,永动机是可以制成的B.“既要马儿跑,又让马儿不吃草”违背了能量转化和守恒定律,因而是不可能的C.太阳照射到地球上的光能转化成了其他形式的能量,但照射到宇宙空间的能量都消失了D.有种“全自动”手表,不用上发条,也不用任何形式的电源,却能一直走动,说明能量可以凭空产生3.如图所示,光滑斜面体固定在水平地面上,顶端装有质量不计的光滑定滑轮,跨过定滑轮的不可伸长细线两端连接两质量相等的物块A和B。
物块A的正下方地面上固定一竖直轻弹簧,弹簧始终处于弹性限度内,忽略空气阻力。
物块B由斜面体底端静止释放后,在物块A下落至最低点的过程中。
下列说法正确的是()A.物块A与弹簧接触前,A,B组成的系统机械能守恒B.物块A刚与弹簧接触时,物块B的动能最大C.细线的拉力对物块B做的功等于B增加的机械能D.弹簧的最大弹性势能等于物块A下降过程中减少的重力势能4.质量为50g的小石头从一水井口自由下落至距离井口5m以下的水面时,其重力的功率为(重力加速度g取10m/s2)()A.5W B.50W C.500W D.2500W5.如图所示,轻质弹簧的一端与固定的竖直板P拴接,另一端与物体A相连,物体A置于光滑水平桌面上(桌面足够大),A右端连接一细线,细线绕过光滑的定滑轮与物体B相连。
开始时托住B,让A处于静止且细线恰好伸直,然后由静止释放B,直至B获得最大速度。
下列有关该过程的分析中正确的是()A.B物体受到细线的拉力保持不变B.B物体机械能的减少量等于弹簧弹性势能的增加量C.A物体动能的增量小于B物体所受重力对B做的功与弹簧弹力对A做的功之和D.A物体与弹簧所组成的系统机械能的增加量等于B物体所受重力对B做的功6.如图所示,世界上第一条商业运行的磁悬浮列车(“上海磁浮”)线路,列车运行的最高速度可达430km/h。
高中物理必修二第八章机械能守恒定律总结(重点)超详细单选题1、如图甲所示,质量0.5kg的小物块从右侧滑上匀速转动的足够长的水平传送带,其位移与时间的变化关系如图乙所示。
图线的0~3s段为抛物线,3~4.5s段为直线,(t1=3s时x1=3m)(t2=4.5s时x2=0)下列说法正确的是()A.传送带沿逆时针方向转动B.传送带速度大小为 1m/sC.物块刚滑上传送带时的速度大小为 2m/sD.0~4.5s内摩擦力对物块所做的功为-3J答案:DAB.根据位移时间图象的斜率表示速度,可知:前2s物体向左匀减速运动,第3s内向右匀加速运动。
3-4.5s 内x-t图象为一次函数,说明小物块已与传送带保持相对静止,即与传送带一起向右匀速运动,因此传送带沿顺时针方向转动,且速度为v=ΔxΔt=34.5−3m/s=2m/s故AB错误;C.由图象可知,在第3s内小物块向右做初速度为零的匀加速运动,则x=12at2其中x=1mt=1s解得a=2m/s2根据牛顿第二定律μmg=ma解得μ=0.2在0-2s内,对物块有v t2−v02=−2ax 解得物块的初速度为v0=4m/s故C错误;D.对物块在0~4.5s内,根据动能定理W f=12mv2−12mv02解得摩擦力对物块所做的功为W f=−3J故D正确。
故选D。
2、如图所示,工厂利用足够长的皮带传输机把货物从地面运送到高出水平地面的C平台上,C平台离地面的高度一定。
运输机的皮带以一定的速度v顺时针转动且不打滑。
将货物轻轻地放在A处,货物随皮带到达平台。
货物在皮带上相对滑动时,会留下一定长度的痕迹。
已知所有货物与皮带间的动摩擦因数为μ。
满足tanθ<μ,可以认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则()A.传送带对货物做的功等于物体动能的增加量B.传送带对货物做的功等于货物对传送带做的功C.因传送物体,电动机需多做的功等于货物机械能的增加量D.货物质量m越大,皮带上摩擦产生的热越多答案:DA.物体放在皮带上先做匀加速运动,当速度达到皮带的速度时做匀速运动,传送带对货物做的功等于物体动能的增加量与重力势能的增加量的和。
2019人教版高中物理新教材目录必修一第一章运动的描述1.质点参考系2.时间位移3.位置变化快慢的描述-速度4.速度变化快慢的描述-加速度第二章匀变速直线运动的研究1.探究小车速度随时间变化的规律2.匀变速直线运动速度与时间的关系3.匀变速直线运动位移与时间的关系4.自由落体运动第三章相互作用1.重力与弹力2.摩擦力3.作用力和反作用力4.力的合成和分解5.共点力平衡第四章运动和力的关系1. 牛顿第一定律2.实验探究加速度与力和质量的关系3.牛顿第二定律4.力学单位制5.牛顿运动定律的应用6.超重和失重必修2第五章抛体运动1.曲线运动2.运动的合成与分解3.实验:探究平抛运动的特点4.抛体运动的规律第六章圆周运动1.圆周运动2.向心力3.向心加速度4.生活中的圆周运动第七章万有引力与宇宙航行1.行星的运动2.万有引力定律3.万有引力理论的成就4.宇宙航行5.相对论时空观和牛顿力学的局限性第八章机械能守恒定律1.功与功率2.重力势能3.动能和动能定理4.机械能守恒定律5.实验:验证机械能守恒定律必修三第九章静电场及其应用1.电荷2.库仑定律3.电场电场强度4.静电的防止与利用第十章静电场中的能量1.电势能和电势2.电势差3.电势差与电场强度的关系4.电容器的电容5.带电粒子在电场中的运动第十一章电路及其应用1.电源和电流2.导体的电阻3.导体电阻率的测量4.串联电路和并联电路5.实验:练习使用多用电表第十二章电能能量守恒定律1.电路中的能量转化2.闭合电路的欧姆定律3.实验:电池电动势和内阻的测量4.能源与可持续发展第十三章电磁感应与电磁波初步1.磁场磁感线2.磁感应强度磁通量3.电磁感应现象及应用4.电磁波的发现及应用5.能量量子化选修一第一章动量守恒定律1.动量2.动量定理3.动量守恒定律4.实验:验证动量守恒定律5.弹性碰撞和非弹性碰撞6.反冲现象火箭第二章机械振动1.简谐运动2.简谐运动的描述3.简谐运动的回复力和能量4.单摆5.实验:用单摆测重力加速度6.受迫振动共振第三章机械波1.波的形成2.波的描述3.波的反射折射和衍射4.波的干涉5.多谱勒效应第四章光1.光的折射2.全反射3.光的干涉4.用双缝干涉测光的波长5.光的衍射6.光的偏振和激光选修二第一章安培力与洛伦兹力1.磁场对通电导线的作用力2.磁场对运动电荷的作用力3.带电粒子在匀强磁场中的运动4.质谱仪与回旋加速器第二章电磁感应1.楞次定律2.法拉第电磁感应定律3.涡流电磁阻尼和电磁驱动4.互感和自感第三章交变电流1.交变电流2.交变电流的描述3.变压器4.电能的输送第四章电磁振荡与电磁波1.电磁振荡2.电磁场与电磁波3.无线电波的发射和接收4.电磁波谱第五章传感器1.认识传感器2.常见传感器的工作原理及应用3.利用传感器制作简单的自动控制装置选修3第一章分子动理论1.分子动理论的基本内容2.实验:油膜法测油酸分子的大小3.分子运动速率分布规律4.分子动能和分子势能第二章气体固体和液体1.温度和温标2.气体的等温变化3.气体的等压变化和等容变化4.固体5.液体第三章热力学定律1.功热和内能的改变2.热力学第一定律3.能量守恒定律4.热力学第二定律第四章原子结构和波粒二象性1.普朗克黑体辐射理论2.光电效应3.原子的核式结构模型4.氢原子光谱和玻尔的原子结构模型5.粒子的波动性和量子力学的建立第五章原子核 1.原子核的组成2.放射性元素的衰变3.核力与结合能4.核裂变与核聚变5.基本粒子。
机械能守恒定律练习一、单选题1.下列所述的物体在运动过程中满足机械能守恒的是( )A. 跳伞运动员张开伞后,在空中匀速下降B. 忽略空气阻力,物体竖直上抛C. 火箭升空过程D. 拉着物体沿光滑斜面匀速上升【答案】B【解析】解:A、跳伞运动员在空中匀速下降,动能不变,重力势能减小,因机械能等于动能和势能之和,则机械能减小。
故A错误。
B、忽略空气阻力,物体竖直上抛,只有重力做功,机械能守恒,故B正确。
C、火箭升空,动力做功,机械能增加。
故C错误。
D、物体沿光滑斜面匀速上升,动能不变,重力势能在增加,所以机械能在增大。
故D错误。
故选:B。
物体机械能守恒的条件是只有重力或者是弹簧弹力做功,或看物体的动能和势能之和是否保持不变,即采用总量的方法进行判断。
解决本题的关键掌握判断机械能是否守恒的方法,1、看是否只有重力做功。
2、看动能和势能之和是否不变。
2.安徽芜湖方特水上乐园是华东地区最大的水上主题公园。
如图为彩虹滑道,游客先要从一个极陡的斜坡落下,接着经过一个拱形水道,最后达到末端。
下列说法正确的是( )A. 斜坡的高度和拱形水道的高度差要设计合理,否则游客经过拱形水道的最高点时可能飞起来B. 游客从斜坡的最高点运动到拱形水道最高点的过程中,重力一直做正功C. 游客从斜坡下滑到最低点时,游客对滑道的压力最小D. 游客从最高点直至滑到最终停下来过程中,游客的机械能消失了【答案】A【解析】解:A、斜坡的高度和拱形水道的高度差要设计合理,不能让游客经过拱形水A正确;B、游客从斜坡的最高点运动到拱形水道最高点的过程中,游客的位置是先降低后升高,所以重力先做正功后做负功,故B错误;C、游客从斜坡上下滑到最低点时,加速度向上,处于超重状态,游客对滑道的压力最大,故C错误;D、游客从最高点直至滑到最终停下来过程中,游客的机械能没有消失,而是转化为其他形式的能(内能),故D错误。
故选:A。
高点运动到拱形水道最高点的过程中,游客是先降低后升高的;游客在最低点时,其加速度向上,游客处于超重状态;整个过程是符合能量守恒的,机械能不是消失,而是转化为其它形式的能。
教学设计:2024秋季人教版高中物理必修第二册第八章机械能守恒定律《课题研究:能量视角下的曲线运动》教学目标(核心素养)1.物理观念:理解曲线运动中动能、势能及机械能的变化规律,能够从能量视角分析曲线运动的特征。
2.科学思维:通过案例分析,培养学生运用能量守恒定律和动能定理分析曲线运动的能力,提升逻辑推理和问题解决能力。
3.科学探究:引导学生观察、分析曲线运动中的能量转化现象,体验科学探究的过程,培养观察、记录、分析数据的能力。
4.科学态度与责任:激发学生对物理现象的好奇心和探索欲,培养严谨的科学态度和实事求是的科学精神,认识能量守恒定律在曲线运动中的广泛应用。
教学重点•曲线运动中动能、势能及机械能的变化规律。
•运用能量守恒定律和动能定理分析曲线运动。
教学难点•理解曲线运动中速度方向变化对动能变化的影响。
•综合运用能量观点分析复杂曲线运动的能量转化过程。
教学资源•多媒体课件(含动画演示曲线运动及能量转化过程)。
•实验器材(如斜面、小球、光电门等,用于测量曲线运动中的速度变化)。
•教材、教辅资料及网络资源。
教学方法•讲授法:系统讲解曲线运动及能量转化的基本概念。
•演示法:利用实验或多媒体演示,直观展示曲线运动中的能量转化现象。
•讨论法:组织学生讨论曲线运动中的能量变化,促进思维碰撞。
•案例分析法:选取典型曲线运动案例,引导学生分析能量转化过程。
教学过程导入新课•视频导入:播放一段过山车在曲线轨道上运动的视频,引导学生观察过山车在不同位置的速度、高度变化,提问:“过山车在曲线运动中,哪些能量在变化?它们之间有何关系?”引出课题。
新课教学1.曲线运动的基本特征•复习曲线运动的速度方向特点,即速度方向时刻改变。
•强调曲线运动是变速运动,但不一定是变加速运动。
2.动能的变化•分析曲线运动中速度大小的变化对动能的影响。
•举例说明(如水平抛体运动),引导学生理解速度方向变化不改变动能大小,但速度大小变化会改变动能。