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1、新人教版高中物理必修二第五章新人教版高中物理必修二第五章机械能及其守恒定律机械能及其守恒定律精精品学案品学案5.1 追寻守恒量 功 功率执笔人：齐河一中 司家奎【学习目标】 正确理解能量守恒的思想以及功和功率的概念。 会利用功和功率的公式解释有关现象和进行计算。【自主学习】.在物理学中规定 叫做力对物体做了功.功等于 ，它的计算公式是 ，国际单位制单位是 ，用符号 来表示. 2.在下列各种情况中，所做的功各是多少？ （1）手用向前的力 F 推质量为 m 的小车，没有推动，手做功为 . （2）手托一个重为 25 N 的铅球，平移 3 m，手对铅球做的功为 . （3）一只质量为 m 的苹果，从高为
2、 h 的树上落下，重力做功为 . 3. 叫做功率.它是用来表示物体 的物理量.功率的计算公式是 ，它的国际单位制单位是 ，符号是 . 4.举重运动员在 5 s 内将 1500 N 的杠铃匀速举高了 2 m，则可知他对杠铃做的功为 ，功率是 .5.两个体重相同的人甲和乙一起从一楼上到三楼，甲是跑步上楼，乙是慢步上楼.甲、 乙两人所做的功 W甲 W乙，他们的功率 P甲 P乙.（填“大于” “小于” 或“等于” ） 汽车以恒定功率起动，先做加速度越来越的加速运动，直到速度达到 最大值，最后做 运动。 汽车匀加速起动，先做匀加速运动，直到 ，再做加速度越来 的加速运动，直到速度达到最大值，最后做 运动
3、。 【典型例题】例题 关于摩擦力做功下列说法中正确的是 A 滑动摩擦力总是对物体做负功。 B 滑动摩擦力可以对物体做正功。C 静摩擦力对物体不做功。D 静摩擦力可以对物体做正功，也可以做负功。例题 如图，质量相同的球先后沿光滑的倾角分别为 =30，60斜面下滑，达到最 低点时，重力的即时功率是否相等？（设初始高度相同） 例题 3、质量 m=4.0103kg 的汽车，发动机的额定功率为 P=40kW，汽车从静止以加速 度 a=0.5m/s2匀加速行驶，行驶时所受阻力恒为 F=2.0103N，则汽车匀加速行驶的最长 时间为多少？汽车可能达到的最大速度为多少？ 【针对训练】下面的四个实例中，叙述错误
4、的是 A.叉车举起货物，叉车做了功 B.燃烧的气体使火箭起飞，燃烧的气体做了功 C.起重机挂着货物，沿水平方向匀速移动，起重机对货物做了功 D.马拉动圆木，马做了功 .水平路面上有一个重 500 N 的小车，在 100 N 的水平拉力作用下，匀速向前移动 了 5 m，则在这一过程中 A.车受到的阻力为 600 N B.车受到的阻力为 500 N C.拉力对车做功是 500 J D.重力对车做功为 2500 JtvOv00.5v0tvOv00.5v0tvOv00.5v0tvOv00.5v0关于功率，下列说法正确的是 A.力对物体做的功越多，功率就越大 B.做功时间短的机械功率大 C.完成相同的功
5、，用的时间越长，功率越大 D.功率大的机械在单位时间里做的功多 关于两物体间的作用力和反作用力的做功情况是 A 作用力做功，反作用力一定做功。 B 作用力做正功，反作用力一 定做负功。 C 作用力和反作用力可能都做负功。 D 作用力和反作用力做的功一定大小相等，且两者代数和为零。 甲、已两车的额定功率之比是 1：2，当两车以各自的额定功率行驶时，可判定： A 两车装的货物质量之比 1：2 B 在相同时间内，两车做功之比 2：1 C 两车行驰的速度比 1：2 D 速度相同时，两车的牵引力比 1：2 【能力训练】质量为 M 的物体从高处由静止下落，若不计空气阻力，在第 2S 内和第 3S 内重力
6、做的功之比A 2：3 B 1：1 C 1：3 D 3：5 竖直上抛一物体，物体又落回原处，已知空气阻力的大小正比于物体的速度 A 上升过程中克服重力做的功大于下降过程中重力做的功。 B 上升过程中克服重力做的功等于下降过程中重力做的功。 C 上升过程中克服重力做功的平均功率大于下降过程中重力做功的平均功率。 D 上升过程中克服重力做功的平均功率等于下降过程中重力做功的平均功率。 设飞机飞行中所受阻力与速度的平方成正比，如果飞机以速度 V 匀速飞行时， 其发动机功率为 P，则飞机以 2P 匀速飞行时，其发动机的功率为：A 2P B 4P C 8P D 无法确定 大小相等的水平拉力分别作用于原来静
7、止质量分别为 M1和 M2的物体上，使 A 沿 光滑水平面运动了 L，使 B 沿粗糙水平面运动了相同的位移，则拉力 F 对 AB 做的 功 W1和 W2相比较A1 W1W2 B W1W2，P1=P2 质量为 2t 的农用汽车，发动机额定功率为 30kW，汽车在水平路面行驶时能达到 的最大时速为 54km/h若汽车以额定功率从静止开始加速，当其速度达到 v=36km/h 时 刻，汽车的瞬时加速度是多大?.如图所示，一位杂技演员骑摩托车沿竖直面内的一个固定圆轨道做特技表演，他 控制车的速率始终保持在 20m/s，人与车的总质量为 100kg，轨道对车的阻力大小是轨 道对车压力的 0.1 倍已知车通
8、过最低点 A 时发动机的即时功率为 9kW，求车通过最高 点 B 时发动机的瞬时功率 电动机通过一绳吊起一质量为 8的物体，绳的拉力 不能超过 120N，电动机的功率不能超过 1200W，要将此物体 有静止起用最快的方式吊高 90m(已知此物体在被吊高接近 90m 时刚好开始以最大速度匀速上升)所需时间为多少？【学后反思】_BA参考答案参考答案典型例题典型例题 BD 不相等 20S 20m/S 针对训练针对训练 C C D C D 能力训练能力训练 D BC B C CD C D 0.5m/S 5000W 10S第五章第五章机械能及其守恒定律机械能及其守恒定律5.2 重力势能 探究弹性势能的表
9、达式执笔人 司家奎【学习目标】掌握重力势能及重力做功的特点。 知道弹性势能。 会探究弹性势能表达式的方法。【自主学习】物体运动时，重力对它做的功只跟它的 和 的位置有关，而 跟物体运动的 无关，重力功的公式为 WG= 。 物体由于被举高而具有的 叫做物体的重力势能，常用 EP表示，表达式 EP=，是 量。 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 。 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 。 弹性势能的大小与 和 有关。 弹力做功与弹性势能变化的关系是 。【典型例题】例题 如图所示，一个质量为 M 的物
10、体，置于水平地面上，其上表面竖直固定着一根 轻弹簧，弹簧长为 L 劲度系数为 k，现用手拉着上端的 P 点缓慢向上移动，直到物体离 开地面一段距离 L，在这一过程中，P 点的位移(开始时弹簧处于原长)是 H，这时物体重力势能增加量为多少？ 例题 弹簧的弹力 F=KX，试利用平均力推导出弹簧的弹簧势能的表达式 EP=KL2/2(规定 弹簧原长时的弹性势能为零)例题 在水平地面上放一竖直轻弹簧，弹簧上端与一个质量为 2.0Kg 的木块相连，若 在木块上再作用一个竖直向下的力 F，使木块缓慢向下移动 0.10m，力 F 做功 2.5J，此 时木块再次处于平衡状态，力 F 的大小为 50N，如图所示，
11、则 在木块下降 0.1m 的过程中弹性势能的增加量？ 弹簧的劲度系数？ 【针对训练】关于重力势能的下列说法中正确的是A重力势能的大小只由重物本身决定 B重力势能恒大于零C在地面上的物体，它具有的重力势能一定等于零PFD重力势能实际上是物体和地球所共有的2关于重力势能与重力做功，下列说法中正确的是A物体克服重力做的功等于重力势能的增加B. 在同一高度，将物体以初速度 V0向不同的方向抛出到落地过程中，重力做的功相 等，物体所减少的重力势能一定相等C重力势能等于零的物体，不可能对别的物体做功D用手托住一个物体匀速上举时，手的支持力做的功等于克服重力做的功与物体所 增加的重力势能之和一实心的正方体铁
12、块与一实心的正方体木块质量相等，将它们放在水平地面上，下列 结论正确的是A铁块的重力势能大于木块的重力势能 B 铁块的重力势能等于木块的重力势能 C铁块的重力势能小于木块的重力势能 D上述三种情况都有可能当物体克服重力做功时，物体的A 重力势能一定减少，机械能可能不变 B 重力势能一定增加，机械能一定增加C 重力势能一定增加，动能可能不变 D 重力势能一定减少，动能可能减少【能力训练】离地面高度(不为零)相同的两物体甲和已，已知 M甲M已，则(以地面为零势面)A 甲物体的势能大 B 已物体的势能大C 甲.已两物体的势能相等 D 不能判断用绳子吊起质量为 M 的物体，当物体以加速度 a 匀加速上升 H 的高度时，物体增加 的重力势能为A MgH B HgH+Mga C M(g-a) D Mga沿高度相同，坡度不同，粗糙程度也不同的斜面向上拉同一个物体到顶端，在下列 说法中正确的是A 沿坡度小，长度大的斜面上升克服重力做的功多B 沿坡度大，粗糙程度大的斜面上升克服重力做的功多C 沿坡度长，粗糙程度大的斜面上升克服重力做的功多D 以上几种情况下克服重力所做的功一样多如图所示，质量为 M 的物体静止在地面上，物体上面连着一个轻 弹簧，用手拉住弹簧上端将物体缓缓提高 H，则人做的功A 等于 MgH B 大于 MgH C 小于 MgH
