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2018版高中物理第2章能的转化与守恒章末总结课件鲁科版必修2

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高一物理鲁科版必修2 第2章第3节 能量守恒定律 课件(36张)

高一物理鲁科版必修2 第2章第3节 能量守恒定律 课件(36张)

(5)将测量和计算的数据填入自己设计的记录数据的表格中． (6)比较一下在打各个点的时候，重物的动能和重力势能的总 和是否保持不变． 4．实验结论：在实验__误__差__允__许__的范围内，在只有重力对物 体做功时，物体的动能和重力势能间可以相互转化，且动能 和重力势能的总和保持不变．
[想一想] 1.为什么实验结论中提到“在实验误差允许范围 内”？ 提示：物体下落过程中有阻力做功.
(4)不必测量出物体的质量，只要验证 ghn＝12v2n即可．
(5)速度不能用 v＝gt 或 v＝ 2gh计算，因为只要认为加速度为 g，机械能必然守恒，即相当于用机械能守恒定律验证机械能 守恒定律，况且用 v＝gt 计算出的速度比实际值要大，会得出 机械能增加的错误结论，所以速度应从纸带上直接测量计 算．同理，重物下落的高度 h，也只能用刻度尺直接测量，而 不能用 h＝12gt2 或 h＝2vg2计算得到．
(2)守恒验证 法一：利用起始点计算
利用起始点和第 n 点计算．代入 ghn 和12v2，如果在实验误差 允许的范围内， ghn＝12v2，则机械能守恒定律得到验证． 法二：任取两点计算 ①任取两点 A、B 测出 hAB，求出 ghAB. ②求出 A、B 两点的瞬时速度，求出12v2B－12v2A的值． ③如果在实验误差允许的范围内，ghAB＝12v2B－12v2A，则机械能 守恒定律得到验证．
法三：图象法
从纸带上选取多个点，测量从第一点到其余各点的下落高度 h，并计算各点速度的平方 v2，然后以12v2 为纵轴，以 h 为横 轴，根据实验数据绘出12v2－h 图线． 若在误差允许的范围内图象是一条过原点且斜率为 g 的直线， 则验证了机械能守恒定律．
2．误差分析 (1)本实验中因重物和纸带在下落过程中要克服各种阻力(空气 阻力、打点计时器阻力)做功，故动能的增加量 ΔEk 稍小于重 力势能的减少量 ΔEp，即 ΔEk<ΔEp，这属于系统误差．改进 的办法是调整器材，尽可能减小阻力． (2)本实验的另一个误差来源于长度的测量，属偶然误差．减 小误差的办法是测下落距离时都从 O 点量起，一次将各点对 应的下落高度测量完，或者多次测量取平均值． (3)打点计时器产生的误差 ①由于交流电周期的变化，引起打点时间间隔变化而产生误 差；

2017_2018学年高中物理第2章能的转化与守恒第3节第2课时能量守恒定律课件鲁科版必修2

2017_2018学年高中物理第2章能的转化与守恒第3节第2课时能量守恒定律课件鲁科版必修2

4．条件：只有重力对物体做功，与运动方向和轨迹的曲、 直无关。
5．表达式： 1 1 (1)2mv12＋mgh1＝ mv22＋mgh2 或 Ek1＋Ep1＝Ek2＋Ep2。 2 1 1 2 (2)mgh1－mgh2＝2mv2 －2mv12 即 Δ E p 减 ＝ Δ Ek 增 。
二、能量守恒定律 1．机械能的变化：除重力以外的其他力对物体做功时，物 体的机械能就会发生变化 。
3. (多选)如图 2312 所示，在两个质量分别为 m 和 2m 的小球 a 和 b 之间，用一根长为 L 的轻杆连接(杆 的质量和弹力做功，物体的动能、重力势能和弹簧的 弹性势能相互转化，物体和弹簧组成的系统机械能守恒。 (2)从能量转化的角度看， 只有系统内动能和势能的相互转 化，无其他形式能量的转化，系统机械能守恒。 2．机械能守恒的判断 (1)对单个物体，一般从做功的角度去分析，即若只有重力 做功，其他力不做功或做功的代数和为零，则该物体的机械能 守恒。 (2) 对几个物体组成的系统，一般从能量转化的角度去分 析，即若系统内不存在其他形式的能与机械能之间的相互转 化，则该系统的机械能守恒。
1．(多选)如图中物体 m 机械能守恒的是(均不计空气阻力)
(
)
解析：物块沿固定斜面匀速下滑，在斜面上物块受力平衡， 重力沿斜面向下的分力与摩擦力平衡，摩擦力做负功，机械 能减少；物块在固定斜面上在力 F 作用下上滑时，力 F 做正 功，机械能增加；小球沿光滑半圆形固定轨道下滑，只有重 力做功，小球机械能守恒；用细线拴住的小球绕 O 点来回摆 动，只有重力做功，小球机械能守恒。选项 C、D 正确。 答案：CD
2．能量的转化：自然界中，能的表现形式是多种多样的， 除了机械能外，还有电能 、光能 、内能 、化学能、原子能等， 这些能量间都可以相互转化。

2018_2019学年高中物理第2章能的转化与守恒第2节势能的改变课件鲁科版必修2

2018_2019学年高中物理第2章能的转化与守恒第2节势能的改变课件鲁科版必修2

系。
势能变化的关系
一、重力势能 阅读教材第28～29页“重力势能”部分，知道重力势能的表达式及其相对性。
高度 而具有的能。。 2.公式：Ep＝ ________ 焦耳 ，符号________ J 3.单位：_________ 。 标量 ，但有______ 正负 之分。 4.标矢性：重力势能是______
1.重力做功的特点：重力做功与_________ 路径 无关，只与初、末位置的高度差有关；重力
相等 做功总是对应于物体重力势能的变化，两者的大小_________ ，并且与是否存在其他 是否做功 无关。 作用力及其他力___________
减少 多少；物体克服 2.两者间的关系：重力对物体做多少功，物体的重力势能就________
5.相对性 为零 。 (1)参考平面：把高度规定为零的水平面。任何物体在该平面上的重力势能 ______ 地面 为参考平面。 参考平面的选取是任意的，通常情况下选取_______
零势能参考面 而言的。物 (2)相对性：物体的重力势能是相对的，它是相对于___________________
体的重力势能可以取正、零、负值，其正负不表示方向，只表示物体位于参考平面 上方 或________ 下方 。 的________
0.1×10×(1.8－1.25) J＝0.55 J。 由重力做功与重力势能的变化之间的关系可知，此时重力做正功,重力势能应减少， ΔEp＝－WG＝－0.55 J，即减少0.55 J。 答案 0.55 J 减少0.55 J
弹性势能与弹性势能的变化
[要点归纳] 1.弹性势能的产生及影响因素
2.弹性势能变化与弹力做功的关系 如图3所示，O为弹簧的原长处。
可能变小，因此选项A、B错误；对于不同弹簧拉伸相同长度时，劲度系数越大克服

高中物理 第2章 能的转化与守恒 第3讲 势能的改变课件

高中物理 第2章 能的转化与守恒 第3讲 势能的改变课件
答案 24 J 24 J
(3)以上计算结果说明什么？ 解析 通过上面的计算可知，重力势能是相对的，它的大 小与零势能参考平面的选取有关，而重力势能的变化是绝 对的，它与零势能参考平面的选取无关，其变化值与重力 对物体做功的多少有关.
三、重力做功与重力势能变化的关系 1.重力做功是重力势能变化的原因，且重力做了多少功，重 力势能就改变多少，即WG＝Ep1－Ep2＝－ΔEp. (1)当物体从高处向低处运动时，重力做正功，重力势能减少. (2)当物体从低处向高处运动时，重力做负功，重力势能增加.
一、重力势能 1.定义：物体处于一定 高度 而具有的能. 2.大小：物体的重力势能的大小与物体的 质量 和所处的 高度 有关，Ep＝ mgh .
3.参考平面：高度规定为零的水平面，任何物体在该平面上 的重力势能都 为零 .参考平面的选取是任意的(通常选地面为 参考平面)物体位于参考平面以上时，重力势能取 正 值，物 体位于参考平面以下时，重力势能取 负 值. 4.标、矢性及单位：重力势能是 标量 ，单位是 焦耳 ，符号 是 J.
பைடு நூலகம்
例1 某游客领着孩子游泰山时，孩子不小心将手中的皮 球滑落，球从A点滚到了山脚下的B点，高度标记如图1所 示，则下列说法正确的是( )
图1
A.从A到B的曲线轨迹长度不知道，无法求出此过程中重力 做的功 B.从A到B过程中阻力大小不知道，无法求出此过程中重力 做的功 C.从A到B重力做功mg(H＋h) D.从A到B重力做功mgH
2.重力做的功与重力势能的变化量均与参考平面的选择 无关. 3.重力势能的变化只取决于物体重力做功的情况，与物 体除重力外是否还受其他力作用以及除重力做功外是否 还有其他力做功等因素均无关.
例3 一个100 g的球从1.8 m的高处落到一个水平板上又弹 回到1.25 m的高度，则整个过程中重力对球所做的功及球 的重力势能的变化是(g＝10 m/s2)( ) A.重力做功为1.8 J B.重力做了0.55 J的负功 C.物体的重力势能一定减少0.55 J D.物体的重力势能一定增加1.25 J

鲁科版高中物理必修二 第二章 能的转化与守恒 2.1 动能的改变 课件(共41张PPT)2

鲁科版高中物理必修二 第二章 能的转化与守恒 2.1 动能的改变 课件(共41张PPT)2

答案 ：3Fr/2
例6：
一个物体以初速度Vo＝l0m/s自斜面底端 向上滑行，如图所示，到达斜面顶端时恰好静 止，随后物体向下滑行返回底端时的速度为 5m/s，求斜面的高度是多少?若该斜面的倾角 θ＝30°，则物体与斜面间的动摩擦因数是多 少?(取g＝lOm／s2)
例7：
如图所示，一个小滑块质量为m，在倾角θ ＝37°的斜面上从高为h＝25cm处由静止开始下 滑，滑到斜面底端时与挡板P发生弹性碰撞后又 沿斜面上滑，若滑块与斜面之间的动摩擦因数 μ＝0.25，求滑块在斜面上运动的总路程．
v0=0m/s f
N
F
G s=5.3×102m
v=60m/s
v0=0m/s f
N
F
v=60m/s
2m s =5.3 × 10 G 解法一：飞机受到重力G、支持力N、牵引 力F 和阻力f 作用，这四个力做的功分 别为WG=0，WN=0，WF=Fs，Wf=-kmgs. 1 2 据动能定理得：Fs kmgs mv 0 2
v2 代入数据得： F kmg m 1.8 104 N 2s
v0=0m/s f
N
F G s=5.3×102m
v=60m/s
解法二：设飞机做匀加速直线运动 ，受到重力、 支持力、牵引力和阻力 的作用。 根据牛顿第二定律 F合 F - kmg ma
2 v 由 v 2 0 2 2as a 2s v2 由上两式 F kmg m 2s 2 v F kmg m 1.8 104 N 2s
练习1：
质量为m的物体从以速度v0竖直向上抛出，物 体落回地面时，速度大小为3v0/4。（设物体在运 动中所受空气阻力大小不变），求： （1）物体运动过程中所受空气阻力f的大小。 （2）物体以初速度2v0竖直向上抛出时，上升 的最大高度H。如物体与地面碰撞过程中无能量损 失，求物体运动的总路程S。

2018版高中物理 第2章 能的转化与守恒 第3节 能量守恒定律课件 鲁科版必修2

2018版高中物理 第2章 能的转化与守恒 第3节 能量守恒定律课件 鲁科版必修2

过光电门的瞬时速度为 l ,由于质量事先已用天平测出,所以,滑块的动能就是已 t
知量了.测出动能的增加量,测出重力势能的减小量,在误差范围内相等,就验证了
重物的动能与重力势能的总和保持不变.
答案:(1)②60.00(59.96～60.04均可)
(2)① l
l
t1 t2
② 1 (M+m)( l )2
第3节 能量守恒定律
教师备课参考
|核心素养养成目标|
物理观念 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.理解机械能守恒定律的内容,知道它的含义和适用条件,能应用机械能守恒定 律解决实际问题. 3.理解能量守恒定律. 科学思维与科学探究 1.通过实验验证机械能守恒定律,让学生体会守恒观念对认识物理规律的重要 性,能用机械能守恒定律分析生产生活中的有关问题. 2.通过对生活中能量转化的实例分析,理解能量守恒定律的确切含义,并能应用 能量守恒定律解决实际问题. 科学态度与责任 1.学会从能量转化和守恒的观点来解释物理现象,分析问题. 2.通过能量守恒的学习,使学生树立正确的科学观点.
方法
解析:(4)实验中由于重物下落不可避免受到阻力作用,因此减少的重力 势能大于重物获得的动能,选项C正确. 答案:(4)C
(5)某同学想用下述方法研究机械能是否守恒,在纸带上选取多个计数点, 测量它们到起始点O的距离h,计算对应计数点的重物速度v,描绘v2-h图像, 并做如下判断:若图像是一条过原点的直线,则重物下落过程中机械能守 恒,请你分析论证该同学的判断依据是否正确.
已知当地重力加速度为g,打点计时器打点的周期为T.设重物的质量为m.从打O点
到打B点的过程中,重物的重力势能变化量Δ Ep=
,动能变化量Δ Ek=

2018-2019学年鲁科版必修2 第2章第1节 动能的改变 课件(33张)

与守恒
①等值关系：某物体的动能变化量总等于合力对它做的功．
②因果关系：合力对物体做功是引起物体动能变化的原因， 合外力做功的过程实质上是其他形式的能与动能相互转化的
过程，转化了多少由合外力做了多少功来度量．
(4)动能定理的适用范围：动能定理是在物体受恒力作用且做 直线运动的情况下得出的，对于外力是变力、物体做曲线运
栏目 导引
第2章
能的转化与守恒
二、恒力做功与动能改变的关系 1．实验目的：探究恒力做功与物体动能改变的关系． 小车 、砝码、天平、 ____________ 打点计时器 、低压交 2 ．实验器材： _____ 流电源、细绳、一端附有定滑轮的长木板、_______ 复写纸 、纸带、 刻度尺 等． _______
(2)应用动能定理解题的一般步骤
①选取研究对象(通常是单个物体)，明确它的运动过程． ②对研究对象进行受力分析，明确各力做功的情况，求出外
力做功的代数和．
③明确物体在初、末状态的动能Ek1、Ek2. ④列出动能定理的方程W＝Ek2－Ek1，结合其他必要的解题
方程，求解并验算．
栏目 导引
第2章
能的转化与守恒
栏目 导引
第2章
能的转化与守恒
法二：全程列式 此题也可对整个过程用动能定理求解 mgh－ μmgs＝0－0 h 整理得 s＝ . μ
[答案 ]
(1) 2gh
h (2) μ
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第2章
能的转化与守恒
名师归纳 (1)应用动能定理解题应抓住以下两点： ①一定要明确针对的是哪一过程，初、末状态的动能分别是 多少． ②物体运动过程比较复杂时，有分段列式法和全程列式法．
)
(2)某物体的动能发生变化，其速度一定变化．(

2017_2018学年高中物理第2章能的转化与守恒第1节第2课时动能的改变课件鲁科版必修2


一、动能 1．定义 物体由于运动 而具有的能叫动能。
2．影响动能大小的因素 (1)动能的大小与运动物体的速度 有关， 同一物体， 速度越大， 动能越大。 (2)动能的大小与运动物体的质量有关， 同样速度， 质量越大， 动能越大 。
1 3．表达式：Ek＝ mv2 。 2
4．单位： 焦耳，符号为： J 。
2．(全国丙卷)一质点做速度逐渐增大的匀加速直线运动， 在时间间 隔 t 内位移为 s， 动能变为原来的 9 倍。 该质点的加速度为( s A．t2 3s B．2t2 )
4s 8s C． t2 D． t2 s 解析：质点在时间 t 内的平均速度 v＝ t ，设时间 t 内的初、末
v1＋v2 v1＋v2 s 速度分别为 v1 和 v2，则 v＝ 2 ，故 2 ＝ t 。由题意知： 1 1 s 2 2 m v ＝ 9 × m v ，则 v ＝ 3 v ，进而得出 2 v ＝ 2 1 1 2 2 2 1 t 。质点的加 v2－v1 2v1 s 速度 a＝ t ＝ t ＝t2。故选项 A 正确。答案：A
动能定理的理解及应用
1．对动能定理的理解 (1)外力对物体做的总功等于其动能的增加量，即 W＝ΔEk。 (2)表达式 W＝ΔEk 中的 W 为外力对物体做的总功。
(3)动能定理描述了做功和动能变化的对应关系。 ①等值关系：某物体的动能变化量总等于合力对它做的功。
②因果关系：合力对物体做功是引起物体动能变化的原因， 合外力做功的过程实质上是其他形式的能与动能相互转化的过 程，转化了多少由合外力做了多少功来度量。 (4)动能定理的适用范围：动能定理是在物体受恒力作用且 做直线运动的情况下得出的，对于外力是变力、物体做曲线运 动、物体经历多过程的情况同样适用。
2．合作探究——议一议 (1)骑自行车下坡时，没有蹬车，车速却越来越快，动能越来越 大，这与动能定理相矛盾吗？

2018_2019学年高中物理第2章能的转化与守恒第1节动能的改变课件鲁科版必修2


动能、动能定理的理解
[要点归纳] 1.动能的“三性”
(1)相对性：选取不同的参考系，物体的速度不同，动能也不同，一般以地面为参考 系。 (2)标量性：只有大小，没有方向；只有正值，没有负值。 (3)状态量：动能是表征物体运动状态的物理量，与物体的运动状态(或某一时刻的 速度)相对应。
2.动能变化量的理解 (1)表达式：ΔEk＝Ek2－Ek1。 (2)物理意义：ΔEk＞0，表示动能增加；ΔEk＜0，表示动能减少。 (3)变化原因：力对物体做功是引起物体动能变化的原因，合力做正功，动能增加； 合力做负功，动能则减少。
5.数据处理 (1)小车速度的测量：通过实验获得打点的纸带，利用“匀变速直线运动中，某段时
sn＋sn＋1 间内的平均速度等于该段时间中间时刻的瞬时速度”即 vn＝_____2_T________计算纸 带上选定的点的速度。 (2)外力做功的测量：确定所挂钩码的重力 G，即确定小车受到的合外力 F(F＝_G__)， 由纸带测出位移，然后由 W＝___F_s___算出功的数值。
[精典示例] [例1] 下列关于运动物体所受合力做功和动能变化的关系正确的是( A )
A.如果物体所受合力为0，则合力对物体做的功一定为0 B.如果合力对物体所做的功为0，则合力一定为0 C.物体在合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，所受合力一定为0 解析 由功的定义可知，选项A正确；如果合力做的功为0，但合力不一定为0，例如 物体的合力和运动方向垂直而不做功，选项B错误；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，选项C错误；物体 动能不变，只能说合力不做功，但合力不一定为0，选项D错误。
三、动能定理 阅读教材第25～26页“动能定理”部分，会推导出动能定理表达式，知道动能定理内 容及表达式，初步了解动能定理的适用范围。

2018-2019学年鲁科版必修2 第2章第2节 势能的改变 课件(32张)


能的转化与守恒
一、重力势能
概念
高度 而具有的能 物体处于一定的_____
(1)重力势能的计算式：Ep＝mgh，其中h是指物体
大小 相对于零势能参考面的高度(2)重力势能的大小与 物体的重力和所处的高度有关，物体的质量越大， 所处的高度越高，重力势能Ep就越大 B (A.矢量 重力势能是__ 单位 (A.功 A B．标量)，它的单位与__ B．力)的单位相同，在国际单位制中都是 焦耳
第2章
能的转化与守恒
第2节
势能的改变
第2章
能的转化与守恒
学习目标
1.理解重力势能及其表达式．
2．知道重力做功与物体重力势能改变的关系． 3．知道弹性势能的概念及影响弹性势能大小的因素．
4．联系生活和生产实践中势能与其他形式能转化的例子，了
解能量转化，培养学生学习物理的兴趣和理论联系实际的能 力．
第2章
栏目 导引
第2章
能的转化与守恒
[想一想]
2.滑雪运动员从雪山高处高速滑下，运动员的重力
做了正功还是负功？其重力势能增大了还是减小了？当冲上 另一个高坡时会怎样？ 提示：运动员从高处滑下，位移向下，重力做了正功，由于 高度降低，其重力势能减小；当运动员冲上另一个高坡时， 重力做负功，重力势能增大.
栏目 导引
[答案]
(1)23.52 J
7.84 J
(2)7.84 J
7.84 J
栏目 导引
第2章
能的转化与守恒
规律总结 (1)重力势能的计算公式Ep＝mgh中，h表示物体距参考平面的 高度，因此求物体的重力势能时，一定要找准物体的重心到 参考平面的高度． (2)重力势能的变化与重力做功有关，与参考平面的选取无 关．
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Ek 4.24 2.00 mg= ×0.01×9.8 N≈ W 4.50 2.14
解析:(4)由于 W=mgΔx,ΔEk=FΔx,则有 F= 0.093 N.
答案:(4)0.093
3.(2017· 全国Ⅰ卷,24)一质量为8.00×104 kg的太空飞船从其飞行轨道 返回地面.飞船在离地面高度1.60×105 m处以7.50×103 m/s的速度进入
所以选项 B,C,D 错误,A 正确.
2.(2017· 江苏卷,10)利用如图(甲)所示的实验装置探究恒力做功与物体动
能变化的关系.小车的质量为M=200.0 g,钩码的质量为m=10.0 g,打点计 时器的电源为50影响,应调节木板右侧的高度,直至向左轻推小车
2.06 2.50 102 = 0.2 答案:(1)小车做匀速运动
m/s=0.228 m/s.
(2)0.228
(3)将钩码的重力视为小车受到的拉力,取 g=9.80 m/s2,利用 W=mgΔ x 算出拉力对小车 做的功 W.利用 Ek=
W/(×10-3 J) Δ Ek/(×10-3 J)
①
式中,m 和 v0 分别是飞船的质量和着地前瞬间的速率.由①式和题给数据得 Ek0=4.0×10 J ② 设地面附近的重力加速度大小为 g,飞船进入大气层时的机械能为 Ek=
1 m vh 2 +mgh 2
③
式中,vh 是飞船在高度 1.60×105 m 处的速度大小. 由③式和题给数据得 Ek=2.4×1012 J. ④
大气层,逐渐减慢至速度为 100 m/s时下落到地面.取地面为重力势能零
点,在飞船下落过程中,重力加速度可视为常量,大小取为9.8 m/s2.(结果
保留2位有效数字)
(1)分别求出该飞船着地前瞬间的机械能和它进入大气层时的机械能 ;
解析:(1)飞船着地前瞬间的机械能为 Ek0=
1 m v02 2
8
章末总结
网络要点构建
学考真题试做
网络要点构建·单元素养回眸
学考真题试做·高考真题体验
学考试做
1.(2016·山东学业水平考试,12)一辆汽车关闭发动机后在水平地面上滑 行了一段距离后停下来,对于这一过程( A.阻力对汽车做正功,汽车动能增加 B.阻力对汽车做负功,汽车动能增加 C.阻力对汽车做负功,汽车动能减小 D.阻力对汽车做正功,汽车动能减小 解析:关闭发动机后,由于地面对汽车的阻力作用,做减速运动,汽车动能 C )
减小,由动能定理知阻力对汽车做负功,故A,B,D错误,C正确.
2.(2016· 山东学业水平考试,13)如图所示,小朋友在荡秋千,他从P点向右
运动到Q点的过程中,重力势能的变化情况是( A.先增大,后减小 B.先减小,后增大 C.一直减小 D.一直增大 解析 :小朋友在荡秋千 , 他从 P 点向右运动到 Q点的过程中 ,以最低点所在 面为零势能面,高度先减小后增大,由Ep=mgh可知,重力势能先减小后增大, 故B正确,A,C,D错误. B )
1 C. mgl 3
解析:以 MQ 段为研究对象,外力做的功等于 MQ 段重力势能的增加,MQ 段的质量为
2 m,如图所示,Q 向上拉起的过程中,其重心由 A 位置升高到 B 位置,如图所示. 3
由功能关系知外力做的功 W=
2 2 1 1 1 1 mg( l× - l× )= mgl 3 3 2 3 2 9
⑤
由功能关系得 W=Ek′-Ek0 ⑥式和题给数据得 W=9.7×108 J. ⑦ ⑥ 式中,W 是飞船从高度 600 m 处至着地前瞬间的过程中克服阻力所做的功,由②⑤
答案:(2)9.7×108 J
1 2 Mv 算出小车动能,并求出动能的变化量Δ Ek.计算结果见下表. 2
2.45 2.31
2.92 2.73
3.35 3.12
3.81 3.61
4.26 4.00
请根据表中的数据,在方格纸上作出Δ Ek-W图象.
解析:(3)根据表格中的数据,描点作图. 答案:(3)如图所示
(4)实验结果表明,Δ Ek总是略小于W.某同学猜想是由于小车所受拉力小 于钩码重力造成的.用题中小车和钩码质量的数据可算出小车受到的实际 拉力F= N.
观察到
.
(2)挂上钩码,按实验要求打出的一条纸带如图(乙)所示.选择某一点为O,依次每 隔4个计时点取一个计数点.用刻度尺量出相邻计数点间的距离Δ x,记录在纸带上. 计算打出各计数点时小车的速度v,其中打出计数点“1”时小车的速度v1= m/s.
解析:(1)挂钩码前,调节木板右侧的高度,直至向左轻推小车,观察到小车做匀速 直线运动,表明此时已消除了摩擦力的影响.(2)打出计数点“1”时小车的速度 v1
答案:(1)4.0×108 J
2.4×1012 J
(2)求飞船从离地面高度600 m处至着地前瞬间的过程中克服阻力所做的 功,已知飞船在该处的速度大小是其进入大气层时速度大小的2.0%.
解析:(2)飞船在高度 h′=600 m 处的机械能为 Ek′=
1 2.0 2 m( vh) +mgh′ 100 2
3.(2016·山东学业水平考试,14)下列运动过程中,可视为机械能守恒的
是( C ) A.热气球缓缓升空 B.树叶从枝头飘落 C.掷出的铅球在空中运动 D.跳水运动员在水中下沉 解析:热气球缓缓升空,除重力外浮力对它做功,机械能不守恒,故A错误; 树叶从枝头飘落 ,空气阻力对它做功 ,机械能不守恒 , 故 B错误 ;掷出的铅 球在空中运动 , 只有重力做功 ,机械能守恒 ,故 C正确 ; 跳水运动员在水中 下沉,除重力外,水的阻力对他做负功,机械能不守恒,故D错误.
高考体验
1.(2017·全国Ⅲ卷,16) 如图,一质量为 m,长度为 l 的均匀柔软细绳 PQ 竖直悬挂.
1 用外力将绳的下端 Q 缓慢地竖直向上拉起至 M 点,M 点与绳的上端 P 相距 l.重力 3
加速度大小为 g.在此过程中,外力做的功为( A ) A.
1 mgl 9
B. D.
1 mgl 6 1 mgl 2