人教版 (新课标)必修28.机械能守恒定律学案

这是一份人教版 (新课标)必修28.机械能守恒定律学案，共7页。学案主要包含了单项选择题，填空题，计算或论述题等内容，欢迎下载使用。

考点1：重力势能
（1）物体运动时，重力对它做的功只跟它的起点和终点的位置有关，而跟物体运动的路径无关，重力功的公式为WG=mgh2-mgh1 。
（2）物体由于被举高而具有的能叫做物体的重力势能，常用EP表示，表达式EP=mgh，是标量。
（3）重力势能具有相对性，选择不同 ，物体的重力势能的数值是不同的，但重力势能的差值是 。
（4）重力做正功时，重力势能 ，克服重力做功时，重力势能 ，重力做功与重力势能变化的关系是 。重力势能跟重力做功密切相关，而重力是地球与物体之间的相互作用力，所以重力势能是地球与物体所组成的物体“系统”所共有的。
考点2：弹性势能
（1）弹性势能的大小与 和 有关。
（2）弹力做功与弹性势能变化的关系是W＝△Ｅp。
考点3：动能 动能定理
（1）在探究功与速度变化的关系实验中，为什么要平衡摩擦力？怎样平衡摩擦力？
（2）通过探究实验得到力对物体做的功与物体获得的速度的关系是,
（3）一个物体具有的动能与物体的和两个因素有关，和 越大，动能就越大。
（4）动能定理的表达式为 ，其中W应该为 。
（5）利用动能定理解题的基本步骤是什么？
①确定研究对象，米昂却它的运动过程。
②分析物体在运动过程中的受力情况，明确各力是否做功，是正功还是负功。
③明确起始状态和终了状态的动能（可分段，也可对整个运动过程）
④用Ｗ＝△Ｅk＝mv２２－mv１２列方程求解。
［过关测评］
一、单项选择题：每题仅有一个正确答案，将其代号填入题后的括号中。
1．关于重力势能的说法中正确的是 ( )
Ａ．重力势能的大小只有重力决定
Ｂ．重力势能恒大于零
Ｃ．在地面上的物体重力势能一定等于零
Ｄ．重力势能实际上物体和地球共有的
2．在高处的某一点将三个质量相同的小球以相同的速率v0分别上抛、平抛、下抛，那么以下说法正确的是
A、从抛出到落地过程中，重力对它们所做的功都相等
B、从抛出到落地过程中，重力对它们做功的平均功率都相等
C、三个球落地时，重力的瞬时功率相同
D、如果考虑空气阻力，则从抛出到落地过程中，重力势能变化不相等
3．如图所示，桌面高为h，质量为m的小球从离桌面高H处自由落下，不计空气阻力，假设桌面处重力势能为零，则小球落地前瞬间的重力势能为（ ）
A. -mgh B. mgH
C. mg(H+h) D. mg(H-h)
4．物体在运动过程中，重力势能增加了４０Ｊ，则 （ ）
A.重力做功为４０Ｊ B.合外力做功４０Ｊ
C.重力做功－４０Ｊ D.合外力做功－４０Ｊ
5．关于“探究功与物体速度变化的关系”实验，下列叙述正确的是 （ ）
A、每次实验必须设法算出橡皮筋对小车做功的具体值
B、每次实验中，橡皮筋拉伸的长度没有必要保持一致
C、放小车的长木板应该尽量使其水平
D、先接通电源，再让小车在橡皮筋的作用下弹出
6．在探究功与速度变化的关系的实验中，某同学在一次实验中得到的一条纸带。纸带上的点两端较密，中间较疏，出现这种情况的原因可能是 （ ）
···· · · · · · · · · ·······
A、电源的频率不稳定
B、木板倾斜程度太大
C、没有进行平衡摩擦力
D、小车受到的阻力较小
7．质量一定的物体，则 （ ）
A、速度发生变化时，其动能一定变化
B、速度发生变化时，其动能不一定变化
C、速度不变时，其动能可能不变
D、动能不变时，其速度一定不变
8．放在光滑水平面上的某物体,在水平力恒力F的作用下,由静止开始运动,在其速度由零增加到v和由v增加到2v的两个阶段中,F对物体所做的功之比为 （ ）
A、1：1 B、1：2 C、1：3 D、1：4
9．关于功和物体动能变化的关系，不正确的说法是 ( )
A.有力对物体做功，物体的动能就会变化
B.合力不做功，物体的动能就不变
C.合力做正功，物体的动能就增加
D.所有外力做功代数和为负值，物体的动能就减少
10．甲、乙、丙三个物体具有相同的动能，甲的质量最大，丙的质量最小，要使它们通过相同的距离后停止运动，则分别作用在三个物体上的合力 （ ）
A、甲的最大 B、丙的最大
C、等大 D、无法确定
11．物体A和B质量相等，A置于光滑的水平面上，B置于粗糙水平面上，开始时都处于静止状态，在同的水平力F作用下移动相同的位移，则 ( )
A.力F对A做功较多，A的动能较大
F
P
Q
θ
B.力F对B做功较多，B的动能较大
C.力F对A和B做功相同，A和B的动能相同
D.力F对A和B做功相同，但A的动能较大
12．一质量为m的小球，用长为L的轻绳悬挂于O点，小球在水平力F作用下，从平 衡位置P点很缓慢地移动到Q点，如图所示，则力F所做的功为（ ）
A、mgLcsθ B、FLsinθ
C、mgL(1-csθ) D、FLθ
13．一个质量为m的物体从倾角为θ的斜面顶端开始恰能匀速下滑，已知斜面高为h、长为L，当物体从斜面顶端滑至底端过程中，下列各种说法正确的是：
A、重力对物体做功为mgh B、弹力对物体做功为mgLcsθ
C、物体克服阻力做功为mghsinθD、合力对物体做功为mgh
14．一个质量为1Kg的物体，被人用手由静止向上提升1m，这时物体的速度是2m/s，g=10m/s2，则下列说法中正确的是： （ ）
A、手提物体做功12J B、合外力对物体做功12J
C、合外力对物体做功10J D、物体重力势能增加2J
15．一个质量为2Kg的物体，以4m/s的速度在光滑水平面上向左滑行，从某一时刻起，在物体上作用一向右的水平力，经过一段时间，物体的速度方向变为向右，大小为4m/s，则在这段时间里水平力做的功为： ( )
A、0 B、8J C、16J D、32J
二、填空题：把答案填在题中的横线上。
16．在地面附近一个质量为5kg的物体，从零势面以上8m处下落到零势面以下2m处的过程中,重力势能的最大值是________J，重力做功是________J.(g=10m／s2)
17．在距地面12m高处以12m/s的速度抛出一个质量为2kg的物体，物体落到地面时的速度是19m/s，那么人在抛物的过程中对物体做的功是__ __ J，物体下落过程中克服阻力做的功是___ _ J．
18．一根均匀的铁链AB，质量为4kg，长为1m，盘在地面上，用恒力F=50N的力提A，到B刚好离开地面，则人所做的功为_______，铁链的速度为________.(g取10m／s2)
三、计算或论述题：解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。
P
19．质量为m的物体（视为质点）放在水平地面上，物体上要装着一根长为l0，劲度系数为k的轻弹簧，现用手拉着弹簧的上端P缓慢上提，如图5-5-1所示，直到物体离开地面一段距离。已知在这一过程中，P点的位移是h，则物体重力势能的增加量是多少？弹簧的弹性势能增加量为多大？

20．如图是本实验的装置示意图。（1）长木板的倾斜程度如何调试？（2）小车前上方的钩子在制作造型上有何要求？
21．如图所示，质量为m的钢珠从高出地面h处由静止自由下落，落到地面进入沙坑h/10停止，则
（1）钢珠在沙坑中受到的平均阻力是重力的多少倍？
h/10
h
（2）若让钢珠进入沙坑h/8，则钢珠在h处的动能应为多少？设钢珠在沙坑中所受 平均阻力大小不随深度改变。
22．一个质量为m的物体，从倾角为θ，高为h的斜面上端A点，由静止开始下滑，到B点时的速度为v，然后又在水平面上滑行s位移后停止在C点，物体从A点开始下滑到B点的过程中克服摩擦力所做的功为多少?物体与水平面间的动摩擦因数为多大?
势能、动能、动能定理（答案）
［考点诠解］
考点1：重力势能
（3）参考平面；绝对的
（4）减小；增加；WG＝△Ｅp
考点2：弹性势能
（1）劲度系数；形变量
考点3：动能 动能定理
（1）略
（2）W v2
（3）质量；速度的大小；质量；速度的大小；
（4）Ｗ＝△Ｅk；合力的功
［过关测评］
1、D 2、A 3、A 4、C 5、D 6、C 7、B 8、C 9、A 10、 C
11、D 12、C 13、A 14、A 15、A
16．400J、500J
17．144、23
18．50J、
19．分析与解答：
设弹簧的伸长量为l，则kl=mg┄┄①
有几何关系l0+l+H=h+ l0┄┄②
物体的重力势能增加量为ΔEP=mgH┄┄③
弹簧的弹性势能增加量为ΔEP=kl2/2┄┄④
整理得重力势能增加量为ΔEP=mg(h -mg/k)；弹性势能增加量为ΔEP=m2g2/2k
20．分析与解答：
（1）木板的倾斜程度应调节到轻推小车（拖着纸带），则小车恰能在木板上匀速下滑。
（2）小车前上方的钩子是用于套橡皮筋的，制作造型上要求在橡皮筋松弛时，很容易从钩子上脱落下来。
21．分析与解答：
（1）取钢珠为研究对象，对它的整个运动过程，由动能定理得W=WF+WG=△EK =0。取钢珠停止处所在水平面为重力势能的零参考平面，则重力的功WG=mgh，阻力的功WF= Ff h， 代入得mghFf h=0，故有Ff /mg=11。即所求倍数为11。
（2）设钢珠在h处的动能为EK，则对钢珠的整个运动过程，由动能定理得W=WF+WG=△EK =0，进一步展开为9mgh/8—Ff h/8= —EK，得EK=mgh/4。
22．分析与解答：
本题中物体的运动经历了两个过程，即从斜面上端A点由静止开始下滑到B点和从B点沿水平面上滑行s位移后停止在C点；在第一个过程中存在重力和摩擦力做功由动能定理可得：mgh-Wf=mv2
即Wf= mgh+mv2；在第二个过程中只存在摩擦力做功由动能定理可得：-μmgs=0-mv2即μ=