机械能及其守恒定律.doc

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1、第五章　　机械能及其守恒定律本章概览本章知识结构如下：第一节追寻守恒量一、势能1．定义相互作用的物体凭其位置而具有的能量叫势能。二、动能1．定义物体由于运动而具有的能量叫动能第二节　功一、功的概念（1）定义：物体受到力的作用，并在力的方向上发生一段位移，就说力对物体做了功。（2）做功的两大要素：　①作用在物体上的力；②物体在力方向发生一段位移。（3）公式：（是F与S的夹角）力对物体所做的功，等于力的大小、位移的大小、力和位移大小夹角的余弦这三者的乘积。（4）单位：J（5）功是标量，没有方向，但有正负。功的正负不表示功的大小，只是表示力做功的效果A、当00

2、≤α<900时，W＞0，力对物体做正功，是动力；B、当α=900时，W＝0，力不对物体做功；C、当1800≥α>900时，W＜0，力对物体做负功，是阻力。二、总功1、当物体在几个力的共同作用下发生一段位移时，这几个力对物体所做的总功，等于各个力分别对物体所做功的代数和。2、总功的计算（1）结合所要研究的物理过程求出物体所受的各个分力的功W1、W2……Wn，然后求各分力功的代数和，即为所求合功：W合=W1+W2+…+Wn（2）物体同时受到几个力F1、F2……Fn作用时，还可以先求出几个分力的合力F合，然后代入功的计算公式计算合功，即.例1．有下列几种运动情

3、况a.用水平推力F推一质量为m的物体在光滑水平面上前进位移sb.用水平推力F推一质量为2m的物体在粗糙水平面上前进位移sc.用与水平方向成60°角斜向上的拉力F拉一质量为m的物体在光滑水平地面上前进位移2sd.用与斜面平行的力F拉一质量为3m的物体在光滑斜面上前进位移s关于上述四种情况下拉力F做功多少的判断正确的是A.b情况做功最多B.a情况做功最多C.d情况做功最少D.四种情况做功一样多精析：根据功的计算公式找出每一具体的物理情景中计算功的各个量，然后代入W=Fscosθ计算，可得到正确的判断.这就是运用基本概念进行推理判断.例2．物体在恒力作用下做匀

4、变速直线运动，关于这个恒力做功的情况下列说法正确的是　　　　（　　　　）A.在相等的时间内做的功相等B.通过相同的路程做的功相等C.通过相同的位移做的功相等D.做功情况与物体运动速度大小有关精析：。做匀变速直线运动的物体在相等的两段时间内通过的位移不相等，由W=F·scosθ可知，在相等的时间内,力对物体做的功也不相等，故A选项不正确.匀变速直线运动的物体受到的力大小、方向是恒定的，但物体的运动方向是可能发生变化的，例如竖直向上抛出的物体在最高点速度的方向发生变化，因此物体在经历路程相同的两个过程中，发生的位移可能不相同，力对物体做的功可能不相同，选项B

5、不正确.在两段相同位移的过程中，力的大小和方向完全相同时，做的功必定相等，C选项正确.力对物体做的功取决于力、位移以及力与位移间的夹角，与物体如何运动，以及运动的速度大小无关，D选项不正确.答案：C基础达标1．下列说法正确的是（　）A.只要物体运动，就一定有力对它做功B.作用在物体上的力越大，做功越多C.物体发生的位移越大，做的功越多D.两个大小不同的力，做的功有可能相等1．解析：做功的两个必要条件：力和在力方向上的位移。若有力，但没有位移，这个力不会对物体做功；若有力有位移，但位移不是在力方向上的，这个力也不会对物体做功，A错。功的多少是和力的大小、位

6、移的大小以及力和位移夹角的余弦总同决定，所以BC错。D正确。1．答案：D2．足球运动员飞起一脚用60N的力将足球踢出，足球沿草地运动了40m后停止运动，关于足球运动员对足球做功的情况，下列说法正确的是A.运动员对足球做的功是2400JB.运动员对足球没有做功C.运动员对足球做了功但不能确定其大小D.以上说法都不对2．解析：运动员踢球的力是60N，但此力作用的位移不知道，40m是求离开运动员后运动的位移，故由公的式求不了运动员对物体所做的功，A错；在运动员的作用下，小球离开运动员后运动了一段，可见，运动员对足球是做了功的，但由题目给的数据，我们没法确定运动

7、员对足球所做的功，C正确。2．答案：C3．如图5-2-4所示，小物块位于光滑的斜面上，斜面位于光滑的水平面上，从地面上看，在小物块沿斜面下滑的过程中，斜面对小物块的作用力A.垂直于接触面，做功为零B.垂直于接触面，做功不为零C.不垂直于接触面，做功为零D.不垂直于接触面，做功不为零3．解析：要求斜面对小物块所做的功，就要通过受力分析找出小物块受到的力，然后代入功的公式中去求力所做的功。本题中斜面对小物块只有支持力，小物块滑下斜面会往后退，如右图所示：N与斜垂直，但与位移S不垂直，故N做功不为0。所以B正确。3．答案B4．以一定的速度竖直向上抛出一小球，小

8、球上升的最大高度为h，空气的阻力大小恒为F，则从抛出至落回出发点的过程中，空气阻