机械能和能源.doc

高中物理力学和电磁学系统复****之六——机械能和能源知识梳理功和功率是非常重要的概念,物理意义丰富,有很深的内涵,在高考试题中经常出现相关的考题,是高考复****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: ,力对物体做功是指合外力对物体的功或者是外力对物体做功的代数和,功和能都是标量,可以利用代数的方法进行加减。,要注意以下几个方面:第一,功是能量转化的量度,在某一物理过程中,做了多少功,就有多少能量发生转化;第二,合外力做功与动能变化对应,重力做功与重力势能的变化对应,除重力和弹力之外的其它力做功与机械能的变化对应;第三,应用功能关系的前提是物体的受力分析必须清楚。例题精析 题型一分析物体移动的方向与力的方向不在同一直线上时力所做的功【例1】用力拉一质量为m的物体,沿水平面匀速前进s,已知力和水平方向的夹角为α、方向斜向上,物体和地面问的动摩擦因数为μ,则此力做的功为( )【答案】D【点评】求一个力做功,首要的是先进行受力分析,这一步骤是不可缺少的,而许多同学并不注意这点。题型二分析汽车启动的两种方式【例2】汽车由静止开始运动,若要使汽车在开始运动一小段时间保持匀加速直线运动,则( )【解析】开始运动,v不断增大,而保持合外力不变,根据公式F合=F牵-f,由P=F牵v得正确选项。【答案】A【点评】汽车启动过程中,着重区分阻力f、牵引力F牵和合外力F合,匀变速直线运动的末速度vt和最大速度vm。题型三动能和动能定理;用动能定理解释生活和生产中的现象【例3】如右图6-1所示质量为M的小车放在光滑的水平面上,质量为m的物体放在小车的一端。受到水平恒力F作用后,物体由静止开始运动,设小车与物体间的摩擦力为f,车长为L,车发生的位移为s,则物体从小车一端运动到另一端时,下列说法不正确的是( )(F-f)(L+s)(s+L)D,这一过程中小车和物体组成的系统机械能减少了fL【答案】D【点评】运用动能定理时,注意题目要求的研究对象非常重要,弄清楚研究对象受哪些力及各个力的做功情况如何。题型四重力势能的概念【例4】如图6-2所示,质量m=10kg的物体放在二楼平台上,每层楼高3m,下列说法正确的是( )(g=10m/s2),【解析】重力势能的大小具有相对性,与零势能面的选取有关,而重力势能的改变量则与重力所做的功相对应,重力的功与零势能面的选取无关,所以B选项正确。【答案】B题型五对机械能守恒定律条件的分析【例5】“神州六号”火箭返回舱利用降落伞系统和缓冲发动机进一步降低着陆阶段的下降速度