湖南省长沙市周南中学（人教版）高一物理必修二导学案：第七章 机械能守恒定律（无答案）
文档属性
| 名称 | 湖南省长沙市周南中学（人教版）高一物理必修二导学案：第七章 机械能守恒定律（无答案） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 49.8KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2015-10-24 18:02:41 | ||
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文档简介
第七章、机械能守恒定律
一、功
1.功是能量转化的 。
2.功的定义式：W =___________，单位是______，功是____量。
注意：时，W =__________；但时，W =__________，力不做功；时，W =__________。
3.力对物体所做的功等于_________、__________、________________三者的乘积。做功的两个不可缺少的因素是： 和 。
练习题1. 质量分别为m、M（mA．两次所做的功一样多 B．在光滑水平面上所做的功多
C．在粗糙水平面上所做的功多 D．做功的多少与物体通过这段位移的时间有关
二、功率
1.物理意义：描述力对物体做功的 ，
2.平均功率P=_________；瞬时功率P=_________；功率的单位是_______。
练习题2. 汽车由静止开始运动，若要使汽车在开始运动一段时间内保持匀加速运动，则（ ）
A． 不断减小牵引功率 B．不断增大牵引功率
C． 保持牵引功率不变 D．不能判断牵引功率的变化
三、重力势能 重力势能的变化与重力做功的关系
1、物体的重力势能Ep = __________。单位是 。
2、重力做功的特点：重力对物体所做的功只与____________有关，而跟_________无关。
3.重力势能的变化与重力做功的关系:______________________________________
_______________________________________________________________________。
练习题3.如图所示，一物体沿竖直平面内的三条不同的路径由B点运动到A点，则在此过程中，物体所受的重力做的功 （ ）
A一样大 B．沿Ⅰ较大
C．沿Ⅱ较大 D．沿Ⅲ较大
练习题4.将质量为100kg的物体从地面提升到10m高处，在这个过程中，下列说法中正确的是 （ ）
A．重力做正功，重力势能增加1.0×104J B．重力做正功，重力势能减少1.0×104J
C．重力做负功，重力势能增加1.0×104J D．重力做负功，重力势能减少1.0×104J
四、 弹性势能和动能
1. 弹性势能 。
2.动能：物体由于__________ 而具有的能量。Ek = _________
五、动能定理
1、内容：合外力对物体 等于物体 的增量。
2、表达式：____________________________。
练习题5.物体受到两个相互垂直的力作用，已知F1做功6J，物体克服F2做功8J，则F1,F2的合力做功为（ ）
A.14J B.10J C.2J D.－2J
3.应用步骤：
（1）确定 。 （2）对研究对象进行 分析。
（3）确定研究的 。 （4）列方程并求解
练习题6. 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
练习题7.一质量为1kg的 ( http: / / www.21cnjy.com )物体在F=4N的水平推力作用下以V=4m/s的速度在水平面上匀速前进，某一时刻撤去水平推力，求物体在水平面上还能运动多远？
练习题8.如图，一质量为m=10kg的物体，由1/4圆弧轨道上端从静止开始下滑，到达底端时的速度v=2m/s，然后沿水平面向右滑动1m距离后停止。已知轨道半径R=0.4m，g=10m/s2则：
（1）物体滑至圆弧底端时对轨道的压力是多大？
（2）物体沿轨道下滑过程中克服摩擦力做多少功？
（3）物体与水平面间的动摩擦因数μ是多少？
解析：（1）以物体为研究对象，分析最底端的受力如图
∵物体作圆周运动
∴
∴
由牛三可得压力与支持力大小相等即压力大小为200N。
（2）从开始下滑到底端这一过程由动能定理可得
∴
∴克服摩擦力做功20J
（3）从底端到静止这一过程（只有摩擦力做功）由动能定理得
即： ∴
六、机械能守恒定律
1、机械能：动能和_________统称为机械能， E（机械能）=_______ + ________.
2、机械能守恒定律：在只有 做功和 做功的系统内， 和 可以相互转化，而总的 保持不变。
3、表达式： _______________________________________________________。
4. 机械能守恒条件： 。
练习题9.下列关于机械能守恒的说法中正确的是 ( )
A、物体做匀速直线运动，它的机械能一定守恒
B、物体所受的合力的功为零，它的机械能一定守恒
C、物体所受的合力不等于零，它的机械能可能守恒
D、物体所受的合力等于零，它的机械能一定守恒
5.应用步骤：
（1）确定 。 （2）对研究对象进行 分析。
（3）确定研究的 并规定重力势能的参考平面。 （4）列方程并求解
练习题10.如图所示，质量m=70 ( http: / / www.21cnjy.com )kg的运动员以10m/s的速度，从高h=10m的滑雪场A点沿斜坡自由滑下，一切阻力可忽略不计，以地面为零势能面。求：
⑴运动员在A点时的机械能；
⑵运动员到达最低点B时的速度大小；
⑶若运动员继续沿斜坡向上运动，他能到达的最大高度。（g=10m/s2）
七、能量守恒定律 、能源 能量转化和转移的方向性
1. 能量守恒定律内容：_______________________________________________________
__________________________________________________________
2.常规能源： 、 、 。
3.能量的耗散：燃料燃烧时一旦把自己的热量释放出去，它就不会再次自动聚集起来供人类重新利用；电池中的化学能转化为电能，它又通过灯泡转化成内能和光能，热和光被其他物质吸收之后变成周围环境的内能，我们也无法把这些内能收集起来重新利用。这种现象叫做能量的耗散。能量耗散表明，在能源的利用过程中，即在能量的转化过程中，能量在数量上并未减少，但在可利用的品质上降低了，从便于利用变成不利于利用的了。能量的耗散从能量转化的角度反映出自然界中宏观过程的方向性。
练习题11.关于能量和能源，下列说法中正确的是 ( )
A．能量在转化和转移过程中，其总量有可能增加
B．能量在转化和转移过程中，其总量会不断减少
C．能量在转化和转移过程中总量保持不变，故节约能源没有必要
D．能量的转化和转移具有方向性，且现有可利用的能源有限，故必须节约能源
八、验证机械能守恒定律
练习题12. “验证机械能守恒定律”的实验装置如图所示，实验中发现重物增加的动能略小于减少的重力势能，其主要原因是 ( )
A．重物的质量过大 B．重物的体积过小
C．电源的电压偏低 D．重物及纸带在下落时受到阻力
课外练习
1.两个物体质量比为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
2．一质量为m的木块静止在光滑的水平面上，从t=0开始，将一个大小为F的水平恒力作用在该木块上，在t=t1时刻，力F的功率（ ）
A． B． C． D．
3、在“验证机械能守恒定律”的实验中，
(1).下列器材中不必要的是__ _____（只需填字母代号）
A．重物 B．纸带 C．天平 D．刻度尺
(2).由于打点计时器两限位孔不在 ( http: / / www.21cnjy.com )同一竖直线上，使纸带通过时受到较大阻力，这样会导致实验结果mgh_ ___ __mv2 (选填“<”或”>”)。
4、在下列情况下机械能不守恒的有： （ ）
A．在空气中匀速下落的降落伞 B．物体沿光滑圆弧面下滑
C．在空中做斜抛运动的铅球（不计空气阻力） D．沿斜面匀速下滑的物体
5、如右图所示，小球从高处下落到竖直放置的轻弹簧上，在小球接触弹簧到
将弹簧压缩到最短的整个过程中，下列叙述中正确的是：（ ）
A、系统机械能守恒
B、小球动能先增大后减小
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保持不变
6．如图所示，从h高处以初速度v0竖直向上抛 ( http: / / www.21cnjy.com )出一个质量为m的小球．若取抛出处物体的重力势能为零，不计空气阻力，则物体着地时的机械能为（ ）
A．mgh B．mgh+v02
C．mv02 D．mv02－mgh
7、一个质量为1kg的物体 ( http: / / www.21cnjy.com )被人用手由静止开始向上提升2m，这时物体的速度是4m/s，则下列结论不正确的是（g=10m/s2） （ ）
A．手对物体做功28J B．合外力对物体做功18J
C．合外力对物体做功8J D．物体克服重力做功20J
8、质量为2g的子弹以300m/s的水平速度射入厚度为5cm的木板，射穿后速度是100m/s，子弹在射穿木板的过程中受到的平均阻力是多大？
9．如图所示，细绳的上端固定，下端拴一重球，绳长1 m．把重球提起，使绳偏离竖直方向60°，然后放手．求小球经过最低点时的速度是多大？
解析：取最低点为零势能参考点．
根据机械能守恒定律可知：mv2=mgh ①
其中h=L（1－cos60°） ②
由①②可得：v==m/s≈3．1 m/s．
答案：v最低点=3．1 m/s
10、如图所示，质量m= ( http: / / www.21cnjy.com )2kg的小球，从距地面h=3.5m处的光滑斜轨道上由静止开始下滑，与斜轨道相接的是半径R=1 m的光滑圆轨道，如图所示，试求：
（1）小球滑至圆环顶点时对环的压力；
（2）小球应从多高范围内由静止滑下才能使小球不脱离圆环。（）
一、功
1.功是能量转化的 。
2.功的定义式：W =___________，单位是______，功是____量。
注意：时，W =__________；但时，W =__________，力不做功；时，W =__________。
3.力对物体所做的功等于_________、__________、________________三者的乘积。做功的两个不可缺少的因素是： 和 。
练习题1. 质量分别为m、M（m
C．在粗糙水平面上所做的功多 D．做功的多少与物体通过这段位移的时间有关
二、功率
1.物理意义：描述力对物体做功的 ，
2.平均功率P=_________；瞬时功率P=_________；功率的单位是_______。
练习题2. 汽车由静止开始运动，若要使汽车在开始运动一段时间内保持匀加速运动，则（ ）
A． 不断减小牵引功率 B．不断增大牵引功率
C． 保持牵引功率不变 D．不能判断牵引功率的变化
三、重力势能 重力势能的变化与重力做功的关系
1、物体的重力势能Ep = __________。单位是 。
2、重力做功的特点：重力对物体所做的功只与____________有关，而跟_________无关。
3.重力势能的变化与重力做功的关系:______________________________________
_______________________________________________________________________。
练习题3.如图所示，一物体沿竖直平面内的三条不同的路径由B点运动到A点，则在此过程中，物体所受的重力做的功 （ ）
A一样大 B．沿Ⅰ较大
C．沿Ⅱ较大 D．沿Ⅲ较大
练习题4.将质量为100kg的物体从地面提升到10m高处，在这个过程中，下列说法中正确的是 （ ）
A．重力做正功，重力势能增加1.0×104J B．重力做正功，重力势能减少1.0×104J
C．重力做负功，重力势能增加1.0×104J D．重力做负功，重力势能减少1.0×104J
四、 弹性势能和动能
1. 弹性势能 。
2.动能：物体由于__________ 而具有的能量。Ek = _________
五、动能定理
1、内容：合外力对物体 等于物体 的增量。
2、表达式：____________________________。
练习题5.物体受到两个相互垂直的力作用，已知F1做功6J，物体克服F2做功8J，则F1,F2的合力做功为（ ）
A.14J B.10J C.2J D.－2J
3.应用步骤：
（1）确定 。 （2）对研究对象进行 分析。
（3）确定研究的 。 （4）列方程并求解
练习题6. 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
练习题7.一质量为1kg的 ( http: / / www.21cnjy.com )物体在F=4N的水平推力作用下以V=4m/s的速度在水平面上匀速前进，某一时刻撤去水平推力，求物体在水平面上还能运动多远？
练习题8.如图，一质量为m=10kg的物体，由1/4圆弧轨道上端从静止开始下滑，到达底端时的速度v=2m/s，然后沿水平面向右滑动1m距离后停止。已知轨道半径R=0.4m，g=10m/s2则：
（1）物体滑至圆弧底端时对轨道的压力是多大？
（2）物体沿轨道下滑过程中克服摩擦力做多少功？
（3）物体与水平面间的动摩擦因数μ是多少？
解析：（1）以物体为研究对象，分析最底端的受力如图
∵物体作圆周运动
∴
∴
由牛三可得压力与支持力大小相等即压力大小为200N。
（2）从开始下滑到底端这一过程由动能定理可得
∴
∴克服摩擦力做功20J
（3）从底端到静止这一过程（只有摩擦力做功）由动能定理得
即： ∴
六、机械能守恒定律
1、机械能：动能和_________统称为机械能， E（机械能）=_______ + ________.
2、机械能守恒定律：在只有 做功和 做功的系统内， 和 可以相互转化，而总的 保持不变。
3、表达式： _______________________________________________________。
4. 机械能守恒条件： 。
练习题9.下列关于机械能守恒的说法中正确的是 ( )
A、物体做匀速直线运动，它的机械能一定守恒
B、物体所受的合力的功为零，它的机械能一定守恒
C、物体所受的合力不等于零，它的机械能可能守恒
D、物体所受的合力等于零，它的机械能一定守恒
5.应用步骤：
（1）确定 。 （2）对研究对象进行 分析。
（3）确定研究的 并规定重力势能的参考平面。 （4）列方程并求解
练习题10.如图所示，质量m=70 ( http: / / www.21cnjy.com )kg的运动员以10m/s的速度，从高h=10m的滑雪场A点沿斜坡自由滑下，一切阻力可忽略不计，以地面为零势能面。求：
⑴运动员在A点时的机械能；
⑵运动员到达最低点B时的速度大小；
⑶若运动员继续沿斜坡向上运动，他能到达的最大高度。（g=10m/s2）
七、能量守恒定律 、能源 能量转化和转移的方向性
1. 能量守恒定律内容：_______________________________________________________
__________________________________________________________
2.常规能源： 、 、 。
3.能量的耗散：燃料燃烧时一旦把自己的热量释放出去，它就不会再次自动聚集起来供人类重新利用；电池中的化学能转化为电能，它又通过灯泡转化成内能和光能，热和光被其他物质吸收之后变成周围环境的内能，我们也无法把这些内能收集起来重新利用。这种现象叫做能量的耗散。能量耗散表明，在能源的利用过程中，即在能量的转化过程中，能量在数量上并未减少，但在可利用的品质上降低了，从便于利用变成不利于利用的了。能量的耗散从能量转化的角度反映出自然界中宏观过程的方向性。
练习题11.关于能量和能源，下列说法中正确的是 ( )
A．能量在转化和转移过程中，其总量有可能增加
B．能量在转化和转移过程中，其总量会不断减少
C．能量在转化和转移过程中总量保持不变，故节约能源没有必要
D．能量的转化和转移具有方向性，且现有可利用的能源有限，故必须节约能源
八、验证机械能守恒定律
练习题12. “验证机械能守恒定律”的实验装置如图所示，实验中发现重物增加的动能略小于减少的重力势能，其主要原因是 ( )
A．重物的质量过大 B．重物的体积过小
C．电源的电压偏低 D．重物及纸带在下落时受到阻力
课外练习
1.两个物体质量比为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
2．一质量为m的木块静止在光滑的水平面上，从t=0开始，将一个大小为F的水平恒力作用在该木块上，在t=t1时刻，力F的功率（ ）
A． B． C． D．
3、在“验证机械能守恒定律”的实验中，
(1).下列器材中不必要的是__ _____（只需填字母代号）
A．重物 B．纸带 C．天平 D．刻度尺
(2).由于打点计时器两限位孔不在 ( http: / / www.21cnjy.com )同一竖直线上，使纸带通过时受到较大阻力，这样会导致实验结果mgh_ ___ __mv2 (选填“<”或”>”)。
4、在下列情况下机械能不守恒的有： （ ）
A．在空气中匀速下落的降落伞 B．物体沿光滑圆弧面下滑
C．在空中做斜抛运动的铅球（不计空气阻力） D．沿斜面匀速下滑的物体
5、如右图所示，小球从高处下落到竖直放置的轻弹簧上，在小球接触弹簧到
将弹簧压缩到最短的整个过程中，下列叙述中正确的是：（ ）
A、系统机械能守恒
B、小球动能先增大后减小
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保持不变
6．如图所示，从h高处以初速度v0竖直向上抛 ( http: / / www.21cnjy.com )出一个质量为m的小球．若取抛出处物体的重力势能为零，不计空气阻力，则物体着地时的机械能为（ ）
A．mgh B．mgh+v02
C．mv02 D．mv02－mgh
7、一个质量为1kg的物体 ( http: / / www.21cnjy.com )被人用手由静止开始向上提升2m，这时物体的速度是4m/s，则下列结论不正确的是（g=10m/s2） （ ）
A．手对物体做功28J B．合外力对物体做功18J
C．合外力对物体做功8J D．物体克服重力做功20J
8、质量为2g的子弹以300m/s的水平速度射入厚度为5cm的木板，射穿后速度是100m/s，子弹在射穿木板的过程中受到的平均阻力是多大？
9．如图所示，细绳的上端固定，下端拴一重球，绳长1 m．把重球提起，使绳偏离竖直方向60°，然后放手．求小球经过最低点时的速度是多大？
解析：取最低点为零势能参考点．
根据机械能守恒定律可知：mv2=mgh ①
其中h=L（1－cos60°） ②
由①②可得：v==m/s≈3．1 m/s．
答案：v最低点=3．1 m/s
10、如图所示，质量m= ( http: / / www.21cnjy.com )2kg的小球，从距地面h=3.5m处的光滑斜轨道上由静止开始下滑，与斜轨道相接的是半径R=1 m的光滑圆轨道，如图所示，试求：
（1）小球滑至圆环顶点时对环的压力；
（2）小球应从多高范围内由静止滑下才能使小球不脱离圆环。（）