专题六 机械能和能源

知识梳理很深的内涵,在高考试题中经常出现相关的考题,是高考复习中必须掌握,也是重点要理解的概念.动能和势能是两种最基本的能量形式,可以与其它形式的能发生转化,同时它们也是构成物体机械能的基本因素;动能定理、机械能守恒定律是物理学中重要的规律,是能量守恒定律建立的基础.本专题对应的基本概念有:功、功率、动能、重力势能、机械能等;对应的物理规律有:功的公式、功率的公式、动能的公式、重力势能的公式、动能定理等.本专题对应的基本公式有:W=Fscos!,P=Wt,P=Fvcos!,Ek=12mv2,Ep=gh,W总=21mv22-12mv12,21mv21+mgh1=21mv22+mgh…     

一道解法“完美”的错题

题1　水平轨道与半径R=2m,高为h=0.8m的一段圆弧光滑轨道连接。如图1所示,一个物体从水平轨道上以初速度v0冲上圆弧轨道并通过最高点而没有脱离轨道,求物体的初速度的范围。解析　物体从水平轨道至圆弧道顶端的过程,由机械能守恒定律得:12mv20=mgh 12mv2,①式中v是物体在顶端的     

"验证机械能守恒定律"实验探究

一、验证机械能守恒定律的基本原理 1.实验原理 (1)机械能守恒的判断:物体在自由下落时,如果重力势能的减少等于动能的增加,也就是从下落起点计算1/2mv2=mgh,即验证了机械能守恒定律.     

动能定理在解题中的应用

动能定理的内容是:外力对物体所做功的代数和等于物体动能的增量,即:∑W=∑F·s=1/2mv22-1/2mv12应用动能定理解题时必须注意:动能定理适用于惯性参照系,故公式中的s和v都必须是相对于同一惯性参照系.动能定理的研究对象是单个物体,作用在物体上的外力包括所有的力,因此必须对物体进行受力分析.     

动能定理的拓展应用

1．动能定理的拓展 设一物体在第一次运动过程中,外力对它做的总功为W1,该物体动能增量为ΔEK1,依据动能定理则有：W1=ΔEK1     

要正确运用质点动能定理

动能定理是从功和能的定义出发,由牛顿第二定律导出的.质点动能定理的一般表述为:合外力对物体所做的功,等于物体动能的增量.质点动能定理的数学表达式为:∑F·S=12mv22-12mv12或∑W=12mv22-12mv12.对于质点,不管是恒力做功还是变力做功,均可用质点动能定理求解有关问题.但须注意区别质点和质点系的不同.■1.恒力做功条件下质点的动能定理其数学表达式的导出过程一般是这样的:如图1所示,质量为m的物体,以初速度v1沿水平面向右运动,在恒定的合外力∑F作用下,经过位移s后,速度变为v2.合外力对物体做功为W=∑F·S,物体在合外力作用下,速度由…     

一题多解例谈

动力学中用的几个定律和定理是:力的瞬间作用规律:F→=ma→,力在位移过程中的积累规律W=△EK(包括机械能守恒定律),力在时间过程中的积累规律Ft→=△mv→(包括动量守恒定律),即牛顿第二定律、动能定理、动量定律、动量守恒定律和机械能守恒定律。它们反映了物体运动所遵循的基本规律,是解决力学问题的钥匙和原则。对同一个研究对象,从不同的观点,采取不同的方法去处理,可以得到相同的结果。例:质量为m的物体A以速度v0在平台上运动,滑到与平台等高、质量为M的静止小车B上,小车B放在光滑的水平地面上,物体A与B之间滑动摩擦系数为μ,不计A…     

动能定理的应用归类例析

动能定理是中学物理中基本的功能关系之一,它的内容表述是:外力对物体所做功的代数和等于物体动能的变化量,公式表达为:ΣFscosα=21mv22-21mv12或ΣW=ΔEk,它表示了外力做功与物体动能变化的定量关系。凡是涉及力、位移(或路程)、物体的运动状态发生变化类问题,用动能定理分析和讨论,都比用牛顿第二定律简便。动能定理的研究对象是单个物体,作用在物体上的外力包括所有的力;外力做功可以是恒力做功,也可以是变力做功,运动轨迹可以是直线也可以是曲线。公式ΣW=Ek2-Ek1是标量式,在遇到多过程的运动问题时,可分段也可全程运用动能定理处理…     

热点话题 共同关注——动能定理的专题指导（二）

应用能量观点解题时，若是物体的机械能不守恒，则可以使用动能定理．即：所有的外力做的功，等于物体动能的变化．W总=EK2-EK1。     

应用动能定理解题例析

动能定理W=21mv22-21mv21,涉及“一个过程,两个状态”.即一个做功过程,初、末两个状态的动能.式中W为所有外力的总功.常见试题有以下几类.一、用动能定理解决一般动力学问题例1一个物体从高为h的斜面顶端以初速度v0下滑到斜面底端时的速度恰好为0,则使该物体由这个斜面底端至少以多大的初速v上滑,才能到达斜面顶端.解析:设物体由斜面顶端滑下时滑动摩擦力做功为Wf,则物体由这个斜面底端滑到顶端时滑动摩擦力做功也为Wf.物体下滑时,由动能定理得:mgh+Wf=0-21mv02即Wf=-mgh-21mv02①物体以初速v上滑,刚好到斜面顶端,由动能定理得:-mgh+Wf=0…     

对机械能守恒定律条件的探讨

机械能守恒定律是中学物理中的一个重要定律,是高考的热点、重点问题.要彻底掌握机械能守恒定律的应用,首先最重要的是判断物体或系统在整个过程中机械能是否守恒,然后才能应用机械能守恒定律解决问题,所以对机械能是否守恒条件的判断尤为重要.下面对机械能守恒条件归类如下:一、只有重力做功只有重力做功包括两种情况,一是物体只受重力;二是物体除受重力外,还受其它力,但其它力不做功.例1从离地面h高度以初速度v0竖直上抛一个质量为m的小球,如图1所示,取地面为参考平面,忽略空气阻力则小球着地时的机械能是()(A)mgh(B)mgh+m2v02(C)m2v02(…     

6 验证机械能守恒定律

[实验目的]验证机械能守恒定律.[实验原理]在只有重力作用的自由落体运动中,物体的重力势能和动能可以互相转化,但总机械能守恒.若某一时刻物体下落的瞬时速度为v,下落高度为h,则应有:mgh=1/2mv~2.借助打点计时器,测出重物某时刻的下落高度h和该时刻的瞬时速度v,即可验证机械能是否守恒.实验装置如图1.     

机械能守恒定律在连体问题中的应用

机械能守恒定律能很方便的解决连体问题,对多个物体组成的连体系统,要注意物体运动过程中系统机械能是否守恒.这种问题中单个物体的机械能并不守恒,所以应用机械能守恒定律时,必须选几个物体组成的系统为研究对象,注意寻找连接体之间的物理关系,利用ΔEK=-ΔEP的形式列方程解决.一、连绳模型此类问题要分析清楚物体的运动过程,注意物体之间的速     

长袖善舞 灵动多变——例说动能定理解题策略

动能定理是中学物理中基本的功能关系之一,它的内容表述是：外力对物体所做功的代数和等于物体动能的变化量,公式表达为W合=ΔEk或W合=1/2mv22-1/2mv21,它表示了外力做功与物体动能变化的定量关系.凡是涉及力、位移（或路程）、物体的运动状态发生变化类问题,用动能定理分析和讨论,只需考虑始末运动状态,无需关注运动过程中的细节变化,故比用牛顿第二定律更简便.     

动能定理的综合应用

在某些物理问题中,应用动能定理解题比使用牛顿第二定律和运动学公式综合解题更简捷、更迅速.应用动能定理解题是解决物理问题的重要手段之一.一、动能定理1.内容合力所做的功等于物体动能的改变量,或物体所受各力对物体做功的代数和等于物体动能的改变量.数学表达式为:W总=ΔEk=E末-E初或W1+W2+W3+…=ΔEk=E末-E初.2.应用动能定理时必须注意的问题(1)动能定理的研究对象是单个物体或可视为整体的物体系.合力指作用在物体上的所有力的总和,因此必须对物体进行受力分析.(2)动能定理中的位移和速度必须是相对于同一个参考系,一般以地面为…     

应用动能定理应注意的几个问题

动能定理是中学物理中最基本的规律之一,也是高考中的一个热点.它的内容表述是:外力对物体所做功的代数和等于物体动能的变化量,其数学表达式为:W=△Ek=1/2mv22-1/2mv12.     

机械能守恒定律与动能定理对比分析

动能定理和机械能守恒定律是力学的两大规律,是用能的观点求解物理问题的两个主要思路,但在实际应用中,针对不同的情况这两个规律又有不同的用法.下面从3个不同的方面说明.一、从研究对象看出.动能定理运用于单个质点,而机械能守恒定律运用于系统动能定理的适用对象是单个质点,但对于研究对象是相互作用的系统问题,应先隔离物体,再运用动能定理列式,而不能将动能定理对系统直接列式.而机械能守恒定律运用于系统,对于抛体运动实际上是地球与物体组成的系统机械能守恒.只不过人们往往把地球省了.     

W="非汉字符号"scosθ和I="非汉字符号"t中力"非汉字符号"的异同

题目　如图 1所示 ,质量为 m的物体左边图 1连着一劲度系数为 k的轻弹簧 ,当物体和弹簧一起以初速度 v沿光滑水平面向竖直墙壁运动 ,并与墙壁发生弹性碰撞 ,则弹簧左端从接触墙壁到离开墙壁所用的时间 t=　　 .答卷中发现很多学生的答案是 4 mk,而不是 π mk.说明有共同而典型的错误原因 .笔者通过对学生的解法进行调查 ,原来学生是这样解的 :错解　由机械能守恒定律 ,得　　　 12 k A2 =12 mv2 . 1因弹簧的弹力是线性变化的 ,弹力的平均值为　　　　 F=12 ( k A+ 0 ) ,2设所求时间为 t,根据动量定理 ,有　　　　F· t2 =mv. 3联立 1…     

动能定理解题探究

一、动能定理的表述合外力做的功等于物体动能的变化.(这里的合外力指物体受到的所有外力的合力,包括重力).表达式为W=ΔEK动能定理也可以表述为:外力对物体做的总功等于物体动能的变化.实际应用时,后一种表述比较好操作.不必求合力,特别是在全过程的各个阶段受     

动能定理有分量形式吗

所谓动能定理的分量形式,就是将动能定理ΔEK=W,写成X方向ΔEKx=WK,Y方向ΔEKy=WY 能否将动能定理分解使用,请看两例.