資源簡介 (共161張PPT)常考點1 曲線運動【主干回顧】1.曲線運動的理解(1)速度方向:時刻沿著軌跡的切線方向。(2)運動性質:是變速運動。2.物體做曲線運動的條件3.判斷曲線運動中速率變化的方法(1)當合力方向與速度方向的夾角為銳角時,物體的速率增大。(2)當合力方向與速度方向的夾角為鈍角時,物體的速率減小。(3)當合力方向與速度方向垂直時,物體的速率不變。[特別提醒](1)曲線運動是變速運動,但變速運動不一定是曲線運動。(2)曲線運動的速度方向一定變化,但速度大小不一定變化。 【集訓達標】1.對做曲線運動的物體,下列說法正確的是 ( )A.速度方向與合外力方向不可能在同一條直線上B.加速度方向與合外力方向可能不在同一條直線上C.加速度方向與速度方向有可能在同一條直線上D.合外力的方向一定是變化的解析:由物體做曲線運動的條件可知,速度方向與合外力方向不可能在同一條直線上,根據牛頓第二定律,加速度與合外力一定同向,即一定在同一條直線上,因此加速度方向與速度方向不可能在同一條直線上,故A正確,B、C錯誤;在恒力作用下,只要合外力方向與速度方向不共線,物體就做曲線運動,故D錯誤。答案:A 答案:D2.小鋼球以初速度v0在光滑水平面上運動,受到磁鐵的側向作用而沿如圖所示的曲線運動到D點,由此可知 ( )A.磁鐵在A處,靠近小鋼球的一定是N極B.磁鐵在B處,靠近小鋼球的一定是S極C.磁鐵在C處,靠近小鋼球的一定是N極D.磁鐵在B處,靠近小鋼球的可以是磁鐵的任意一端3.春節期間人們放飛孔明燈表達對新年的祝福,如圖甲、乙所示,孔明燈在豎直Oy方向上做勻加速運動,在水平Ox方向上做勻速運動,孔明燈的運動軌跡可能為 ( )解析:孔明燈在豎直Oy方向做勻加速運動,在水平Ox方向做勻速運動,則合外力沿Oy方向,合運動的加速度方向沿Oy方向,但合速度方向不沿Oy方向,孔明燈做曲線運動,結合合力指向軌跡內側可以知道軌跡可能為曲線OD,故D正確,A、B、C錯誤。答案:D 4.老鷹在天空中飛翔,圖中虛線表示老鷹在豎直平面內飛行的軌跡,關于老鷹在所示位置時的速度v及其所受合力F的方向可能正確的是 ( )解析:速度方向一定沿軌跡的切線方向,故A、D均錯誤。合力方向必定指向圖中曲線內側的方向,故B正確,C錯誤。答案:B 常考點2 運動的合成與分解【主干回顧】1.運動的合成與分解的運算法則運動的合成與分解是指描述運動的各物理量即位移、速度、加速度的合成與分解,由于它們均是矢量,故合成與分解都遵循平行四邊形定則。2.運動的分解原則根據運動的實際效果分解,也可采用正交分解。3.分運動與合運動的關系特性等時性 各個分運動與合運動總是同時開始,同時結束,經歷時間相等(不同時的運動不能合成)等效性 各分運動疊加起來與合運動有完全相同的效果獨立性 一個物體同時參與幾個分運動時,各分運動獨立進行,互不影響[特別提醒](1)物體的實際運動是合運動。(2)兩個互成角度的直線運動的合運動不一定是直線運動。 解析:根據l=H-t2,可知傷員B在豎直方向上是勻加速上升的,懸索中拉力大于重力,即表示拉力F的線段要比表示重力G的線段長,傷員在水平方向勻速運動,因此F、G都在豎直方向上;向上加速,運動軌跡向上偏轉,只有A符合,所以在這段時間內關于傷員B的受力情況和運動軌跡正確的是A。答案:A 答案:C 2.跳傘表演是人們普遍喜歡的觀賞性體育項目,如圖所示,當運動員從直升機上由靜止跳下后,在下落過程中不免會受到水平風力的影響,下列說法中正確的是 ( )A.風力越大,運動員下落時間越長,運動員可完成更多的動作B.風力越小,運動員著地速度越大,有可能對運動員造成傷害C.運動員下落時間與風力無關D.運動員著地速度與風力無關答案:D 4.如圖所示,在不計滑輪摩擦和繩子質量的條件下,當小車以速度v勻速向右運動,小車運動到繩子方向與水平面夾角為θ時,下列關于物體A的說法正確的是 ( )答案:B 常考點3 拋體運動的規律【主干回顧】1.平拋運動的性質和特點平拋運動是物體被水平拋出且只在重力作用下的運動,是加速度恒定的勻變速曲線運動。續表答案:B 答案:B 3.如圖所示,相對的兩個斜面,傾角分別為37°和53°,在頂點兩個小球A、B(可視為質點)以同樣大小的初速度分別向左、向右水平拋出,小球都落在斜面上。若不計空氣阻力,已知sin 53°=0.8,cos 53°=0.6,則A、B兩個小球的豎直位移之比為 ( )A.1∶1 B.3∶4C.9∶16 D.81∶256答案:D 圖124.如圖甲所示是網球發球機,某次室內訓練時將發球機放在距地面一定的高度,然后向豎直墻面發射網球。假定網球均水平射出,某兩次射出的網球碰到墻面時速度與水平方向夾角分別為30°和60°,若不考慮空氣阻力,則( )答案:B 解析:平拋運動是勻變速曲線運動,加速度不變,故A正確。答案:A 5.如圖所示是小球平拋運動的頻閃照片,頻閃時間間隔相等。若不計空氣阻力,當小球在不同位置時,下列說法正確的是 ( )A.加速度相同B.速度大小相等C.速度方向相同D.速度豎直分量大小相等【主干回顧】1.圓周運動各物理量間的關系[特別提醒](1)勻速圓周運動的加速度時刻變化,不是勻變速曲線運動。(2)勻速圓周運動的線速度時刻變化、角速度恒定不變。 【集訓達標】1.對于做勻速圓周運動的物體,下列物理量中不斷變化的是 ( )A.頻率 B.角速度C.周期 D.線速度解析:勻速圓周運動為曲線運動,線速度大小不變,但方向時刻改變;角速度不變;周期和頻率是標量也不變。故A、B、C錯誤,D正確。答案:D 2.甲、乙、丙三個物體,甲靜止地放在北京,乙靜止地放在江蘇,丙靜止地放在廣州。當它們隨地球一起轉動時,則 ( )A.甲的角速度最大,乙的線速度最小B.三個物體的角速度、周期一樣,丙的線速度最大C.三個物體的角速度、周期和線速度都相等D.丙的角速度最小,甲的線速度最大解析:甲、乙、丙三個物體隨地球一起轉動時,它們的周期相同,角速度相同,故A、D錯誤;因為由于甲做圓周運動的半徑最小,而丙做圓周運動的半徑最大,所以由線速度和角速度的關系v=ωr知,甲的線速度最小,丙的線速度最大,故B正確,C錯誤。答案:B 3.如圖所示,紙風車上有A、B兩點,當風車被風吹著繞中心轉動時,A、B兩點的角速度分別為ωA和ωB,線速度大小分別為vA和vB,則( )A.ωA=ωB,vAB.ωA=ωB,vA>vBC.ωA<ωB,vA=vBD.ωA>ωB,vA=vB解析:紙風車上所有點都是共軸的,角速度相同,而A點到風車中心轉動軸距離較大,半徑較大,線速度就較大,故B正確,A、C、D錯誤。答案:B 答案:B 5.為了測定子彈的飛行速度,在一根水平放置的軸桿上固定兩個薄圓盤A、B,盤A、B平行且相距2 m,軸桿的轉速為3 600 r/min。子彈穿過兩盤留下兩彈孔a、b,測得兩彈孔所在半徑的夾角θ=30°,如圖所示。則該子彈的速度可能是 ( )A.360 m/s B.720 m/sC.1 440 m/s D.108 m/s答案:C 【集訓達標】1.物體做勻速圓周運動時,下列說法中錯誤的是 ( )A.向心力一定指向圓心B.向心力一定是物體受到的合外力C.向心力的大小一定不變D.向心力的方向一定不變解析:物體做勻速圓周運動受到的合外力提供向心力,向心力一定指向圓心,故A、B正確;做勻速圓周運動物體的向心力的大小一定不變,方向總是指向圓心,即方向不斷變化,故C正確,D錯誤。答案:D 答案:C 答案:B 3.如圖所示,運動員在傾斜的半圓形賽道上做勻速圓周運動。將運動員和自行車看作一個整體,則整體 ( )A.速度不變B.角速度不變C.所受合力不變D.受到重力、支持力、摩擦力和向心力的作用答案:D4.洗衣機的脫水桶如圖所示,在甩干衣服時,脫水桶繞豎直軸高速轉動,衣服緊貼脫水桶側壁隨之轉動,則衣服做圓周運動的向心力由 ( )A.衣服所受的靜摩擦力提供B.衣服所受重力和摩擦力的合力提供C.衣服對桶壁的彈力提供D.桶壁對衣服的彈力提供5.甲、乙兩名溜冰運動員的質量m甲=70 kg,m乙=35 kg,面對面拉著彈簧測力計做勻速圓周運動的溜冰表演,如圖所示,兩人相距0.9 m,彈簧測力計的示數為21 N,下列判斷正確的是 ( )A.兩人的線速度相同,約為1 m/sB.兩人的角速度相同,為1 rad/sC.兩人的運動半徑相同,為0.45 mD.兩人的運動半徑不同,甲為0.6 m,乙為0.3 m答案:D 答案:B 3.如圖所示,a、b是傘面上的兩顆相同的雨滴。當以傘柄為軸旋轉雨傘時,下列說法正確的是 ( )A.a更容易移動,因為a所需的向心加速度更小B.a更容易移動,因為a所需的向心加速度更大C.b更容易移動,因為b所需的向心加速度更小D.b更容易移動,因為b所需的向心加速度更大解析:因為當雨滴隨雨傘一起繞傘柄轉動時,需要的向心加速度為an=ω2r,可以看出半徑越大,所需向心加速度越大,更容易發生移動,因為b的半徑大于a的半徑,故b更容易移動,D正確。答案:D 4.如圖所示的皮帶傳動裝置中,甲輪的軸和乙、丙兩輪的軸均為水平軸,其中,甲、丙兩輪半徑相等,乙輪半徑是丙輪半徑的一半。A、B、C三點分別是甲、乙、丙三輪邊緣上的點,若傳動中皮帶不打滑,則 ( )A.A、B兩點的線速度大小之比為2∶1B.B、C兩點的角速度之比為1∶2C.A、B兩點的向心加速度大小之比為2∶1D.A、C兩點的向心加速度大小之比為1∶4答案:D 名稱 輪盤 飛輪 A輪 B輪 C輪 D輪 E輪 齒數N/個 48 39 24 18 135.如圖所示,某變速自行車通過變速器調整鏈條在輪盤和飛輪的掛入位置,改變行駛速度。輪盤和飛輪的齒數如下表所示:則下列說法正確的是 ( )A.當A輪與C輪組合時,兩輪的轉速之比為1∶1B.當A輪與C輪組合時,兩輪邊緣上的點的線速度大小之比為1∶2C.當B輪與E輪組合時,兩輪角速度之比為1∶3D.當B輪與E輪組合時,兩輪邊緣上的點的向心加速度大小之比為3∶1解析:A輪與C輪通過鏈條連接,輪邊緣上的點的線速度大小相等,齒數之比為2∶1,齒數之比等于輪的半徑之比,轉速之比為1∶2,故A、B錯誤;B輪與E輪通過鏈條連接,輪邊緣上的點的線速度大小相等,齒數之比為3∶1,轉速之比為1∶3,角速度之比為1∶3,輪邊緣上的點的向心加速度之比為1∶3,故C正確,D錯誤。答案:C【集訓達標】1.火車轉彎時,如果鐵路彎道內外軌一樣高,外軌對輪緣(如圖甲所示)擠壓的彈力F提供了火車轉彎的向心力(如圖乙所示),但是靠這種辦法得到向心力極易使鐵軌和車輪受損。在修筑鐵路時,彎道處的外軌會略高于內軌(如圖丙所示),當火車以規定的行駛速度轉彎時,內、外軌均不會受到輪緣的擠壓,設此時的速度大小為v,以下說法中正確的是 ( )答案:C 答案:A3.如圖所示,過山車的軌道可視為豎直平面內半徑為R的圓軌道。質量為m的游客隨過山車一起運動,當游客以速度v經過圓軌道的最高點時( )答案:B 4.暑假里,小明去游樂場游玩,坐了一次旋轉飛椅,如圖甲所示,該旋轉飛椅頂上有一個半徑為4.5 m的傘蓋,傘蓋在轉動過程中帶動下面的懸繩轉動,其示意圖如圖乙所示。旋轉飛椅高O1O2=5.8 m,繩長為5 m。小明挑選了一個懸掛在傘蓋邊緣的最外側的椅子坐下,他與座椅的總質量為40 kg。小明和椅子的轉動可簡化為如圖乙所示的圓周運動。在某段時間內,傘蓋保持在水平面內穩定旋轉,繩與豎直方向夾角為37°。g取10 m/s2,sin 37°=0.6, cos 37°=0.8,在此過程中,求:(1)座椅受到繩子的拉力大小;(2)小明運動的線速度大小;(3)小明隨身帶的玻璃球從座椅上不慎滑落,求落地點與中心轉軸(即圖27乙中O1點)的距離(結果可用根號表示)。答案:(1)500 N (2)7.5 m/s (3)1.5 m常考點8 行星的運動【主干回顧】對開普勒定律的理解定律 內容 研究角度 理解開普勒第一定律 所有行星繞太陽運動的軌道都是橢圓,太陽處在橢圓的一個焦點上 軌道的空間分布 (1)各行星的橢圓軌道盡管大小不同,但太陽位于所有橢圓軌道的一個共同焦點處(2)不同行星的軌道是不同的,可能相差很大開普勒第二定律 對任意一個行星來說,它與太陽的連線在相等的時間內掃過的面積相等 運動速度的大小 (1)行星沿橢圓軌道運動靠近太陽時速度增大,遠離太陽時速度減小(2)近日點速度最大,遠日點速度最小續表【集訓達標】1.物理學發展歷程中,在前人研究基礎上經過多年的嘗試性計算,首先發表行星運動的三個定律的科學家是 ( )A.哥白尼 B.第谷C.伽利略 D.開普勒解析:開普勒首先發表了開普勒行星運動三定律,故D正確。答案:D 2.如圖所示,O表示地球,P表示一個繞地球沿橢圓軌道做逆時針方向運動的人造衛星,AB為長軸,CD為短軸。在衛星繞地球運動一周的時間內,從A到B的時間為tAB,同理從B到A、從C到D、從D到C的時間分別為tBA、tCD、tDC。下列關系式正確的是 ( )A.tAB>tBA B.tAB<tBAC.tCD>tDC D.tCD<tDC解析:由衛星做橢圓運動的對稱性得tAB=tBA,故A、B錯誤;由開普勒第二定律知,衛星在近地點時運動快,在遠地點時運動慢,tCD<tDC,故C錯誤,D正確。答案:D3.某行星繞恒星運行的橢圓軌道如圖所示,E和F是橢圓的兩個焦點,O是橢圓的中心,行星在A點的線速度比在B點的線速度大。則恒星位于 ( )A.A點 B.E點C.F點 D.O點解析:根據開普勒第二定律,對任意一個行星來說,它與太陽的連線在相等時間內掃過的面積相等,則行星在距離恒星較近的位置速度較大,因行星在A點的線速度比在B點的線速度大,所以恒星位于E點,故B正確。答案:B 4.如圖所示,一顆衛星繞地球做橢圓運動,運動周期為T,圖中虛線為衛星的運行軌跡,A、B、C、D是軌跡上的四個位置,其中A距離地球最近,C距離地球最遠。B和D點是弧線ABC和ADC的中點,下列說法正確的是 ( )答案:C 答案:B 常考點9 萬有引力定律【主干回顧】1.內容:自然界中任何兩個物體都相互吸引,引力的方向在它們的連線上,引力的大小與物體的質量m1和m2的乘積成正比、與它們之間距離r的二次方成反比。4.適用條件:適用于計算兩個質點間的萬有引力。[特別提醒](1)距離r的理解:①對于兩個質量均勻分布的球體,r應是兩球心間的距離。②對于一個均勻球體與球外一個質點,r應是球體球心到質點的距離。③對于兩個物體間的距離比物體本身大得多時,物體可以看成質點,r應是兩個物體間的距離。(2)地球周圍物體間的萬有引力很小,受力分析時可以忽略;但是天體間的萬有引力是巨大的,對于天體的運動起決定作用。【集訓達標】1.符合發現和完善萬有引力定律歷史事實的是 ( )A.哥白尼提出三大行星定律B.卡文迪什提出地心說C.牛頓接受了胡克等科學家關于吸引力與兩物體中心距離的平方成反比的猜想D.開普勒根據大量實驗數據得出了比例系數G的大小解析:開普勒提出三大行星定律,故A錯誤;托勒密提出地心說,故B錯誤;萬有引力定律是由牛頓發現的,故C正確;卡文迪什根據大量實驗數據得出了比例系數G的大小,故D錯誤。答案:C 答案:B 答案:D 答案:B 答案:A 常考點10 萬有引力定律的應用【主干回顧】1.計算天體質量和密度的方法(1)自力更生(g-R)法:注意:式中M、R、g分別為天體的質量、天體的半徑、天體表面的重力加速度。答案:A 答案:A 答案:A 4.某空間飛行器在固定軌道上繞地球的運動可視為圓周運動,其運行周期約為1.5小時,由此可判斷飛行器的 ( )A.軌道半徑與地球同步衛星的相同B.軌道半徑比地球同步衛星的小C.運行速度比地球同步衛星的小D.運行速度與地球同步衛星的相同答案:B 常考點11 宇宙航行【主干回顧】1.宇宙速度2.人造地球衛星的軌道:人造地球衛星繞地球做勻速圓周運動的圓心必與地心重合,其運行軌道可分為如下三類(如圖所示):(1)赤道軌道:衛星的軌道與赤道共面,衛星始終處于赤道正上方。(2)極地軌道:衛星的軌道與赤道平面垂直,衛星經過兩極上空。(3)任意軌道:衛星的軌道與赤道平面成某一角度。4.地球靜止衛星的六個“一定”答案:D 答案:D 3. 我國的嫦娥二號探測器環月飛行的高度為100 km,所探測到的有關月球的數據將比環月飛行高度為200 km的嫦娥一號探測器更加翔實。若兩顆衛星環月的運行均可視為勻速圓周運動,運行軌道如圖所示。則 ( )A.嫦娥二號環月運行的周期比嫦娥一號小B.嫦娥二號環月運行的線速度比嫦娥一號小C.嫦娥二號環月運行的向心加速度比嫦娥一號小D.嫦娥二號環月運行的向心力與嫦娥一號相等答案:A 4. 如圖所示,a、b、c為三顆人造地球衛星,其中a為地球靜止衛星,b、c在同一軌道上,三顆衛星的軌道均可視為圓軌道。以下判斷正確的是 ( )A.衛星a的運行周期大于衛星b的運行周期B.衛星b的運行速度可能大于7.9 km/sC.衛星b加速即可追上前面的衛星cD.衛星a在運行時有可能經過宜昌市的正上方答案:A 答案:B 常考點12 功與功率【主干回顧】1.功的概念(1)做功不可缺少的兩個要素:力和物體在力的方向上發生的位移。(2)公式:W=Flcos α,只適用于恒力做功,其中l為物體的位移。(3)功是標量,只有大小沒有方向。功的正負既不表示大小,也不表示方向。(4)正、負功的判斷方法①依據力F與位移l的方向夾角α來判斷;②依據力F與速度v的方向夾角θ來判斷;③依據能量變化來判斷:功是能量轉化的量度,若有能量轉化,則必有力對物體做功。此法常用于判斷兩個相聯系的物體之間的相互作用力做功的判斷。【集訓達標】1.籃球比賽時,小王同學跳起投籃。在離地上升過程中,下列說法正確的是 ( )A.重力對小王做負功B.重力對小王做正功C.手對球的作用力大于球對手的作用力D.手對球的作用力小于球對手的作用力解析:小王離地上升過程中,位移(運動)方向與重力方向相反,重力做負功,A正確,B錯誤;根據作用力與反作用力關系,手對球的作用力與球對手的作用力大小相等,C、D錯誤。答案:A2.如圖所示,將一個大小為50 N與水平方向成53°角斜向上的力F作用在一個質量為6 kg的物體上,物體沿水平地面勻速前進了8 m,g取10 m/s2,下面關于物體所受的各力做功說法正確的是 ( )解析:力F對物體做功為W=Flcos 53°=50×8×0.6 J=240 J,故A錯誤;根據動能定理可知,合力做功為0,重力做功為0,則克服摩擦力做功等于力F做功的大小,則摩擦力對物體做功為-240 J;故D正確,A、B、C錯誤。答案:D 答案:A 答案:B 4.如圖所示,同一物體分別沿斜面AD和BD自頂點由靜止開始下滑,該物體與斜面間的動摩擦因數相同。在滑行過程中克服摩擦力做的功分別為WA和WB,則 ( )A.WA>WB B.WA=WBC.WA5.在體能測試跳繩時,質量為50 kg的某同學一分鐘跳了150次,若他每次跳起時,重心上升的高度約為5 cm,則他一分鐘內克服重力做功的大小約為 ( )A.2 500 J B.3 750 JC.7 500 J D.375 000 J解析:因為該同學每次起跳時,重心上升5 cm,則每一次克服重力做功為W=mgh=50×10×0.05 J=25 J,則一分鐘內克服重力做功為W′=150W=3 750 J,B正確。答案:B 常考點13 重力勢能【主干回顧】1.重力做功(1)公式:WG=mgh。(2)特點:重力做功與物體運動的路徑無關,只與初末位置有關。2.重力勢能的概念(1)意義:物體由于被舉高而具有的能。(2)表達式:Ep=mgh。(3)重力勢能是標量,但有正負,其正負表示大小。①重力勢能為正表示物體在參考平面的上方;②重力勢能為負表示物體在參考平面的下方。(4)重力勢能具有相對性,選擇不同的參考平面,同一個物體的重力勢能數值不同。3.重力做功與重力勢能變化的關系(1)關系:WG=Ep1-Ep2=-ΔEp。(2)意義:重力做正功,物體的重力勢能將減小;重力做負功,物體的重力勢能將 增大。4.彈性勢能(1)意義:發生彈性形變的物體的各部分之間,由于有彈力的相互作用而具有 的勢能叫作彈性勢能。(2)影響彈簧彈性勢能大小的因素:①彈簧的形變量;②勁度系數。(3)彈力做功與彈性勢能變化的關系:①關系:W彈=Ep1-Ep2= -ΔEp。②意義:彈力做正功,彈性勢能減小;彈力做負功,彈性勢能增大。【集訓達標】1.如圖所示,一位同學把一桶20 L的純凈水從一樓提到四樓,水的重力勢能約增加了 ( )A.20 J B.200 JC.2×103 J D.2×106 J答案:C 2.關于重力勢能的說法正確的是 ( )A.重力勢能只由地球上的物體決定B.重力勢能不能有負值C.在某高度質量一定的物體,重力勢能是一定的D.重力勢能是相對的,只有參考平面選定后,重力勢能才能確定解析:重力勢能是物體和地球共同具有的,故A錯誤;重力勢能的大小是相對于參考平面來講的,所以可以有負值,參考平面選定后,重力勢能才能確定,故B、C錯誤,D正確。答案:D 解析:物體從地面拋出到落回地面的全過程中,物體的高度變化量為0,重力做功為0,物體重力勢能的變化量為0,故A、C錯誤,B正確。物體從地面豎直向上拋出,物體上升的最大高度為h,物體從地面拋出到落回地面的全過程中,所受的空氣阻力大小恒為f,阻力方向始終與運動方向相反,則空氣阻力做的功為-2fh,故D錯誤。答案:B 4.如圖所示,某人用彈簧拉力器健身,在將彈簧拉力器用力拉開的過程中,彈簧的彈力和彈性勢能的變化情況是 ( )A.彈力變大,彈性勢能變小B.彈力變小,彈性勢能變大C.彈力和彈性勢能都變大D.彈力和彈性勢能都變小解析:將彈簧拉力器用力拉開的過程中,彈簧的伸長量變大,彈簧的彈力變大,彈性勢能變大;故A、B、D錯誤,C正確。答案:C5.如圖所示,兩個底面積都是S的圓桶,用一根帶閥門的很細的管子相連接,放在水平地面上,兩桶內裝有密度為ρ的同種液體,閥門關閉時兩桶液面的高度分別為h1和h2,現將連接兩桶的閥門打開,在兩桶液面變為相同高度的過程中 ( )答案:B 常考點14 動能和動能定理【主干回顧】1.動能的概念(1)定義:物體由于運動所具有的能量稱為動能。【集訓達標】1.關于物體的動能,下列說法正確的是 ( )A.質量大的物體,動能一定大B.速度大的物體,動能一定大C.速度方向變化,動能一定變化D.物體的質量不變,速度變為原來的兩倍,動能將變為原來的四倍答案:D 2.飛機進行投彈演習,若飛機在500 m高度處以100 m/s的恒定水平速度向靶點上空飛行,到達靶點上空附近后釋放炸彈,忽略空氣阻力,g取10 m/s2,下列說法正確的是 ( )A.炸彈落地時的速度大小為100 m/sB.炸彈落地時的速度大小為300 m/sC.飛機應在到達靶點正上方前1 000 m處釋放,才能保證炸彈準確落到靶點D.飛機應在到達靶點正上方前1 500 m處釋放,才能保證炸彈準確落到靶點答案:C答案:B 答案:C 常考點15 機械能守恒定律【主干回顧】1.內容:在只有重力或彈力做功的物體系統內,動能與勢能可以互相轉化,而 總的機械能保持不變。2.常用的三種表達式(1)從不同狀態看:Ek1+Ep1=Ek2+Ep2(或E1=E2)此式表示系統的兩個狀態的機械能總量相等。(2)從能的轉化角度看:ΔEk=-ΔEp此式表示系統動能的增加(減少)量等于勢能的減少(增加)量。(3)從能的轉移角度看:ΔEA增=ΔEB減此式表示系統A部分機械能的增加量等于系統剩余部分(即B部分)機械能的減少量。3.對機械能守恒條件的理解(1)物體只受重力,只發生動能和重力勢能的相互轉化,如自由落體運動、拋體運動等。(2)只有彈力做功,只發生動能和彈性勢能的相互轉化。如在光滑水平面上運動的物體碰到一個彈簧,和彈簧相互作用的過程中,對物體和彈簧組成的系統來說,機械能守恒。(3)重力和彈力都做功,發生動能、彈性勢能、重力勢能的相互轉化,如自由下落的物體落到豎直的彈簧上和彈簧相互作用的過程中,對物體和彈簧組成的系統來說,機械能守恒。(4)除受重力或彈力外,還受其他力,但其他力不做功,或其他力做功的代數和為零。如物體在沿斜面的拉力F的作用下沿斜面運動,拉力與摩擦力的大小相等,方向相反,在此運動過程中,其機械能守恒。4.判斷機械能是否守恒的方法(1)利用機械能的定義判斷(直接判斷):若物體動能、勢能均不變,機械能不變。若動能和勢能中,一種能變化,另一種能不變,則其機械能一定變化。(2)用做功判斷:若物體或系統只有重力(或彈力)做功,雖受其他力,但其他力不做功,機械能守恒。(3)用能量轉化來判斷:若物體系統中只有動能和勢能的相互轉化而無機械能與其他形式的能的轉化,則物體系統機械能守恒。【集訓達標】1.下列物體機械能守恒的是 ( )A.子彈在穿過木塊的過程中B.火車在進站的過程中C.勻速上升的氣球D.在光滑斜面上加速運動的小球解析:子彈在穿過木塊的過程中,系統要克服摩擦阻力做功,機械能減小轉化為內能,所以機械能不守恒,故A錯誤。火車在進站的過程中要制動,阻力做功,機械能不守恒,故B錯誤。勻速上升的氣球動能不變,重力勢能增加,則兩者之和即機械能增加,故C錯誤。在光滑斜面上加速運動的小球,支持力不做功,只有重力做功,機械能守恒,故D正確。答案:D 答案:B 答案:D4.如圖所示,用鉸鏈將三個質量均為m的小球A、B、C與兩根長為L的輕桿相連,B、C置于水平地面上,系統靜止時輕桿豎直,現給系統一個微小擾動,B、C在桿的作用下向兩側滑動,三小球始終在同一豎直平面內運動,三個小球可看成質點,忽略一切摩擦,重力加速度為g,則此過程中( )答案:C 答案:C 常考點16 實驗:探究平拋運動的特點1.在探究平拋運動的規律時,可以選用圖中幾種裝置進行研究。(1)圖甲的實驗現象是________________________________________________。該現象說明平拋運動的______________________________________________。(2)圖乙裝置可通過獲得穩定的細水柱來描繪平拋運動的軌跡,其中能獲得穩定的細水柱的過程應該是水面從開始位置一直降到豎直細管________(填“A”或“B”)處。(3)圖丙是實驗室內研究平拋運動的裝置。為了保證鋼球每次拋出后在空中做平拋運動的軌跡是一定的,每次釋放時都使鋼球在弧形槽上__________位置由________滾下。(3)圖丙是實驗室內研究平拋運動的裝置。為了保證鋼球每次拋出后在空中做平拋運動的軌跡是一定的,每次釋放時都應使鋼球在弧形槽上同一位置由靜止滾下,保證其做平拋運動的初速度相同,從而保證軌跡是一定的。答案:(1)兩小球總是同時落地 豎直分運動是自由落體運動 (2)A (3)同一 靜止2.用如圖所示的裝置研究平拋運動,在一塊豎直放置的背景板上固定兩個弧形軌道A、B,用于發射小鐵球,從軌道A射出的小鐵球做平拋運動,從軌道B射出的小鐵球做勻速直線運動。板上還裝有三個電磁鐵C、D、E,其中電磁鐵C、D可分別沿軌道A、B移動。在軌道A出口處有一個碰撞開關S,用以控制電磁鐵E的電源的通斷,電磁鐵E可以沿水平桿MN移動,當它吸上小鐵球時,該小鐵球的中心與從軌道A末端射出的小鐵球的中心在同一水平線上。(1)實驗中,軌道A末端的切線必須是水平的,這樣做的目的是________。A.保證小鐵球飛出時,速度既不太大,也不太小B.保證小鐵球飛出時,初速度水平C.保證小鐵球在空中運動的時間每次都相等D.保證小鐵球運動的軌跡是一條拋物線(2)若軌道A、B出口方向平行但略向下傾斜,將小鐵球1從某高度靜止釋放,小鐵球落在軌道B的P點,將電磁鐵E移至P點正上方,將小鐵球1和小鐵球3同時釋放,先到達P點的是________。(3)若軌道A、B出口均水平,調節小鐵球3的水平位置,多次實驗,發現小鐵球1和小鐵球3總是在空中相碰,則說明小鐵球1在豎直方向上做________運動。答案:(1)B (2)小鐵球1 (3)自由落體常考點17 實驗:驗證機械能守恒定律1.(2023·廣東1月學考)利用如圖所示的裝置,驗證重物自由下落過程中的機械能守恒,下列說法正確的是 ( )A.實驗需要的器材包含秒表B.打點計時器應接直流電源C.實驗時應先釋放紙帶,再接通打點計時器的電源D.紙帶和打點計時器之間的阻力會帶來誤差解析:打點計時器是一個可以計時的儀器,則實驗過程中不需要秒表,故A錯誤;打點計時器應接交流電源,故B錯誤;實驗時應先接通打點計時器的電源,再釋放紙帶,故C錯誤;紙帶和打點計時器之間的阻力會帶來誤差,故D正確。答案:D 2.曉宇利用“自由落體”的方法驗證了機械能守恒定律,他進行了多次操作打出了四條不同的紙帶,經過測量可知紙帶A、紙帶B、紙帶C、紙帶D前兩點之間的距離分別為0.1 85 cm、0.1 92 cm、0.265 cm、0.195 cm。已知低壓交流電源的頻率為50 Hz、重錘的質量為1.00 kg、重力加速度g=9.80 m/s2。回答下列問題:(1)上述的四條紙帶中有一條在操作過程中存在明顯的問題,該紙帶為________;(2)按照測量的要求從其中選出一條合適的紙帶,并選取點跡清晰的計時點,用刻度尺測出的實驗數據如圖所示,分析知紙帶的________(填“左”或“右”)端與重錘相連;答案:(1)紙帶C (2)左 (3)0.98 (4)0.49 0.48 > 實驗中存在摩擦力和空氣阻力,重錘克服阻力做功損失機械能3.某同學做驗證機械能守恒定律實驗時,不慎將一條挑選出的紙帶的一部分損壞,損壞的是前端部分。剩下的一段紙帶上各相鄰點間的距離已測出標在圖中,單位是cm。打點計時器工作頻率為50 Hz,重力加速度g取9.8 m/s2(重物質量為m kg)。圖51 展開更多...... 收起↑ 資源預覽 縮略圖、資源來源于二一教育資源庫