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03《大学物理学》动量守恒和能量守恒定律部分练习题(马)

03《大学物理学》动量守恒和能量守恒定律部分练习题(马)
03《大学物理学》动量守恒和能量守恒定律部分练习题(马)

《大学物理学》动量守恒和能量守恒定律学习材料

一、选择题

3-25. 用铁锤把质量很小的钉子敲入木板,设木板对钉子的阻力与钉子进入木板的深度成正比。在铁锤敲打第一次时,能把钉子敲入 1.00cm 。如果铁锤第二次敲打的速度与第一次完全相同,那么第二次敲入多深为 ( )

(A ) 0.41cm ; (B ) 0.50cm ; (C ) 0.73cm ; (D ) 1.00cm 。

【提示:首先设阻力为f k x =,第一次敲入的深度为x 0,第二次为?x ,考虑到两次敲入所用的功相等,则0

000x x x x kxd x kxd x +?=??】 3--4.一质量为0.02 kg 的子弹以200m/s 的速率射入一固定墙

壁内,设子弹所受阻力与其进入墙壁的深度x 的关系如图

所示,则该子弹能进入墙壁的深度为 ( )

(A )0.02m ; (B ) 0.04 m ; (C ) 0.21m ; (D )0 .23m 。 【提示:先写出阻力与深度的关系53100.022100.02

x x F x ?≤=??>?,利用212W mv =有

0.0253200.021102100.02(200)2

x xd x d x +?=

????,求得0.21x m =】 3-1.对于质点组有以下几种说法:

(1)质点组总动量的改变与内力无关; (2)质点组总动能的改变与内力无关;

(3)质点组机械能的改变与保守内力无关。

对上述说法判断正确的是 ( )

(A ) 只有(1)是正确的; (B )(1)、(2)是正确的;

(C )(1)、(3)是正确的; (D )(2)、(3)是正确的。 【提示:(1)见书P55,只有外力才对系统的动量变化有贡献;(2)见书P74,质点系动能的增量等于作用于质点系的一切外力作的功与一切内力作的功之和;(3)见书P75,质点系机械能的增量等于外力与非保守内力作功之和】

3-2.有两个倾角不同、高度相同、质量一样的斜面放在光滑的水平面上,斜面是光滑的,有两个一样的物块分别从这两个斜面的顶点由静止开始滑下,则 ( )

(A )物块到达斜面底端时的动量相等; (B ) 物块到达斜面底端时的动能相等;

(C )物块和斜面(以及地球)组成的系统,机械能不守恒;

(D )物块和斜面组成的系统水平方向上动量守恒。

【提示:首先要明白的是物块从斜面上下滑到底部时,斜面也在地面上滑动。(A )动量是矢量;(B )两斜面最后获得的动能不同,所以,两物块到达斜面底端的动能也不同;(C )物块和斜面(以及地球)组成的系统,没有外力或非保守内力作功,则机械能守恒;(D )系统水平方向上无外力作用,故系统水平方向上动量守恒】

3-3.对功的概念有以下几种说法:

(1)保守力作正功时,系统内相应的势能增加;

(2)质点运动经一闭合路径,保守力对质点作的功为零;

(3)作用力和反作用力大小相等、方向相反,所以两者所作功的代数和必为零。 对上述说法判断正确的是 ( )

(A )(1)、(2)是正确的; (B )(2)、(3)是正确的;

(C )只有(2)是正确的; (D ) 只有(3)是正确的。

【提示:(1)保守力作正功时,相应的势能应降低;(2)为保守力的定义;(3)非保守内力作功的代数和不为零】

3-4.如图所示,质量分别为m 1和m 2的物体A 和B ,

置于光滑桌面上,A 和B 之间连有一轻弹簧,另有

一有质量为m 1和m 2的物体C 和D 分别置于物体A

和B 之上,且物体A 和C 、B 和D 之间的摩擦系数

均不为零。首先用外力沿水平方向相向推压A 和B ,使弹簧被压缩,然后撤掉外力,则在A 、B 弹开的过程中,对A 、B 、C 、D 以及弹簧组成的系统,有: ( )

(A )动量守恒,机械能守恒; (B ) 动量不守恒,机械能守恒;

(C )动量不守恒,机械能不守恒; (D ) 动量守恒,机械能不一定守恒。

【提示:系统上的合外力为零,则系统的动量守恒,但机械能不一定守恒,这取决于有无相对滑动,若有相对滑动,即有摩擦力作功,机械能就不守恒】

3-5.如图所示,子弹射入放在水平光滑地面上静止的木块后穿出,以地面为参考系,下列说法正确的是 ( ) (A ) 子弹减少的动能转变为木块的动能;

(B ) 子弹--木块系统的机械能守恒;

(C ) 子弹动能的减少等于子弹克服木块阻力所作的功;

(D ) 子弹克服木块阻力所作的功等于这一过程中产生的热。

【提示:子弹动能的减少一方面给了木块动能,另一方面穿过木块时有摩擦生热,即等于子弹克服木块阻力所作的功】

8.在系统不受外力作用的非弹性碰撞过程中 ( )

(A )动能和动量都守恒; (B )动能和动量都不守恒;

(C )动能不守恒、动量守恒; (D )动能守恒、动量不守恒。

【提示:非弹性碰撞系统动量守恒,但能量不守恒】

9.A 、B 两木块质量分别为m A 和m B ,且m B =2 m A ,两者用一个轻弹簧连接后静止与光滑水平桌面上,若用外力将两木块压紧使弹簧被压缩,然后将外力撤去,则此后两木块运动动能之比E kA /E kB 为 ( )

(A) 0.5; (B) 0.707; (C) 1.414; (D) 2。

【提示:外力撤去后,系统只受弹性力(保守内力)作用,则系统动量守恒,即A A B B m v m v =。 那么,22222212212A A k A

B A A B k B A B B A B B m v E m m v m E m m v m m v ====】 10.如图所示,有一劲度系数为k 的轻弹簧竖直放置,下端悬一个质量为m 的

小球,开始时使弹簧为原长而小球恰好与地接触,今将弹簧上端缓慢提起,直

到小球刚能脱离地面为止,在此过程中外力做功为 ( )

(A )224m g k ; (B ) 223m g k ; (C ) 222m g k ; (D ) 22

2m g k

。 【提示:外力作功等于弹性势能的增量:212W k x =,而k x mg =,∴222m g W k =】 11.一个质点在同时几个力的作用下的位移为456r i j k ?=-+ ,其中的一个力为恒力359F i j k =--+ ,则此力在该位移中所作的功为 ( )

(A)67J -; (B) 17J ; (C) 67J ; (D) 91J 。

【提示:(359)(456)12255467W F r i j k i j k =??=--+?-+=-++= 】

3--1. 一质点受力为kx e F F -=0,若质点在x =0处的速度为零,此质点所能达到的最大动能

为:

( ) (A )k F /0;

(B )k e F /0 ; (C )k F 0 ; (D )k ke F 0 【提示:由0k x dv m F e dt -=,有0k x d x mdv F e d x dt

-?=,则000v x k x mvd v F e d x -=??,可得:201(1)2k x F mv e k -=-,当x →∞时,0k F E k

→】 3--2. 质量为m 的物体,从距地球中心距离为R 处自由下落,且R 比地球半径R 0大得多。若不计空气阻力,则落到地球表面时的速度为: ( )

(A ))(20R R g -;(B ))11(2020R R gR -;(C ))11(2020R

R gR -;(D )22012R gR 【提示:首先注意到20

M G g R =。由万有引力势能公式P Mm E G r =-,有 20

1()2Mm Mm mv G G R R =---

,则v = 二、填空题

3--3.如图所示,劲度系数为k 的弹簧,一端固定在墙上,

另一端连接质量为M 的容器,容器可在光滑的水平面

上滑动,当弹簧处于原长时,容器恰在O 点处,今使容

器自O 点左边x 0处由静止开始运动,每经过O 点一次, 就从上方滴入一质量为m 的油滴,则在容器第一次到达O 点油滴滴入前得瞬间,容器的速率v = ;当容器中刚滴入了n 滴油后的瞬间,容器的速率u = 。

【提示:(1)由机械能守恒:2201122M v k x =

(2)由水平方向动量守恒:()M nm u M v +=

,有u =

3--5.一弹簧原长0.1m ,劲度系数k =50N/m ,其一端固定在半径

为0.1m 的半圆环的端点A ,另一端与一套在半圆环上的小环

相连。在把小环由图中点B 移到点C 的过程中,弹簧的拉力

对小环所做的功为 。

【提示:由机械能守恒:22211122

W k x k x -=-,

考虑到10.0.x =0.207W J =-】

3--6.有一质量为m 的小球,系在一细绳的下端作的圆周运动,如图所示。

圆的半径为R ,运动速率为v ,当小球在轨道上运动一周时,小球所受

重力冲量的大小为: 。

【提示:由I Fd t =?,有I mgT =2R mg v π=】 3--7.一个原来静止在光滑水平面上的物体,突然裂成三块,以相同

的速率沿三个方向在水平面上运动,各方向之间的夹角如图所示,

则三块物体的质量之比m 1:m 2:m 3= 。

2m 3

m 1

m

【提示:以m 1为水平方向进行正交分解,有:

12323cos60cos30sin 60sin 30m v m v m v m v m v ?=+?=?

→123232m m m ?=??=??

→12322m m m =???=??,则 123::m m m

5.质量为m 的小球,在合外力x k F -=作用下运动,已知t A x ωcos =,其中k ,ω,A 为正的常量,则在0=t 到ωπ2=

t 时间内小球动量的增量为: 。 【提示:由I Fd t =?,有2200cos kA I k xd t k A td t π

πω

ωωω=-=-=-??,∴p ?=kA

ω-】

6.人从10m 深的井中匀速提水,桶离开水面时装有水10kg 。若每升高1m 要漏掉0.2kg 的水,则把这桶水从水面提高到井口的过程中,人力所作的功为 。

【提示:首先考虑

0.2/k kg m =,则漏水重量为m kyg ?=。由()W mg kyg d y =-?,有:100

(100.2)(10010)W y gd y g =-=-=?882J 】

7.一物体在介质中按规律3t c x =作直线运动,c 为常量。设介质对物体的阻力2v k f -=,k 为正常量,则物体由原点运动到l x =位置时,阻力所作的功为 。

【提示:由3x ct =,知1223333v ct c x ==,则:1

22

330(3)l W k c x d x =-=?2

733277k c l -】 8.质量为m 的子弹,以水平速度v 0射入置于光滑水平面上的质量为M 的静止砂箱,子弹在砂箱中前进距离l 后停在砂箱中,同时砂箱向前运动的距离为S ,此后子弹与砂箱一起以共同速度匀速运动,则子弹受到的平均阻力F = ,砂箱与子弹系统损失的机械能△E = 。

【(1)由系统动量守恒:0()mv m M v =+→0mv v m M =+;子弹在砂箱内运动的时间可由02v v t s l +=+求出,有:00(2)12()2()()

v v M m v t s l m M s l ++==+++;利用动量定理0Ft mv mv =-,有:F =202(2)2()()mM M m v m M s l +-++。(2)利用22011()22E mv m M v ?=-+,得:E ?=202()

mMv M m +】 三.计算题

3-9.安全带保护高空作业者不慎跌落时的安全。如果一个人质量为50kg ,从空中跌落了2m 时安全带起作用,若安全带弹性缓冲作用时间为0.5s ,求安全带对人的平均冲力。

(注:13.38.9=)

3-12.一个作斜抛运动的炮弹,在最高点炸裂为质量相同的A 、B 两块。最高点离地面为19.6m ,爆炸1s 后,A 块落到爆炸点正下方的地面上,此处距抛出点的水平距离为100m ,问B 块落在距抛出点多远的地面上。(不计空气阻力)

3-29.如图所示,质量为m 、速度为v 的钢球射向质量为M 的靶,靶中心有一小孔,内有劲度系数为k 的弹簧,此靶最初处于静止状态,但可在水平面上作无摩擦滑动。求子弹射入靶内弹簧后,弹簧的最大压缩距离。

3-34.如图所示,一质量为m 的小球,从内壁为半球形的容器边缘点A 滑下,设容器的质量为M ,半径为R ,内壁光滑,并放置在摩擦可忽略的水平桌面上。开始时小球和容器都处于静止状态。当小球沿内壁滑到容器底部的点B 时,受到的向上支持力为多少?

解答

一、选择题 1.A 2.C 3.C 4.D 5.C 6.D 7.C 8.C 9.D 10.C 11.C 12. A 13. C

三.计算题

1.解:由自由落体公式可求得物体下落了2m

时的速度:v = ()F mg t mv -=

,有:3) 1.1210F m g N ==?。 2.

解:在最高点爆炸前的速度为0v =050/v m s =。 设爆炸后A 块水平速度为0、竖直向下速度为A y v ,

B 块水平速度为B x v 、竖直向上速度为B y v , 爆炸前后应用动量守恒:02A B mv mv mv =+ 有:020Ax B x A y B y mv mv mv mv mv =+???=+??得:02B x A y

B y v v v v =???=-??, 爆炸后,A 块竖直下抛,有:212

A y A A h v t g t =+,可求得14.7/A y v m s =,

B

B 块在空中的时间可由竖直方向的竖直上抛运动求得,即212

B y B B h v t g t =-+

,有4B t s =, 则02400B Bx B B x v t v t m ?===,0500B B x x x m =+?=。 3.解:(1)小球射入到相对静止的靶。直到靶和小球在某瞬时有相同的速度,弹簧压缩最大。应用动量守恒定律,求得小球和靶共同的速度v 1:1()M m v mv +=→1()mv v M m =

+; (2)应用机械能守恒定律,求得弹簧最大压缩长度:2221111()222

m v M m v k x =++

可得:x =4.解:设小球和容器的速度分别为m v 和M v ,(1)由动量守恒定律 0m M mv M v += 由机械能守恒定律 221122

m M m M mgR υυ+=。由上面两式解得:

m υ==,M υ=-

(2)小球相对槽的速度为:(m M M m υυυ=-=-竖直方向应用牛顿运动第二定律,有:2

N mg m R υ-=

则:()2

2222()3mg m g N mg m mg M m mg R m M M M υ=+=+-=++

九年级物理下册 第十九章能源与能量守恒定律知识点 沪粤版要点

第19章能源与能量守恒定律知识点 学习要求 1.常识性了解什么是能源,什么是一次能源,什么是二次能源。什么是不可再生能源,什么是可再生能源。 2.常识性了解核能、裂变和聚变。 3.初步认识太阳的结构,知道太阳能是人类能源的宝库。大致了解太阳能的利用方式。 4.初步了解能量转移和能量转化的方向性。 5.知道能量守恒定律。 6.认识能源消耗对环境的影响。 学习重点 1.能源的分类。 2.太阳能、核能。 1.一次能源与二次能源 可以从自然界直接获取的能源,统称为一次能源,必须通过消耗一次能源才能得到的能源称为二次能源。 2.不可再生能源与可再生能源 凡是越用越少,不可能在短期内从自然界得到补充的能源,都属于不可再生能源,如化石能源、核能。凡是可以在自然界中源源不绝地得到的能源,都属于可再生能源。如水能、风能、太阳能、生物质能。 3.太阳能 在太阳的内部,氢原子核在超高温下发生聚变,释放出巨大的核能。大部分太阳能以热和光的形式向四周辐射出去。因此,太阳实际上是一个巨大的“核能火炉”。我们今天仍然使用的煤、石油、天然气这些化石燃料中的化学能,实际上是来自上亿年前地球所接受的太阳能。4.太阳能的利用

人类除了间接利用存贮在化石燃料中的太阳能外,还设法直接利用太阳能。目前直接利用太阳能的方式有两种:一种是利用集热器加热物质,另一种是用太阳电池把太阳能转化为电能。5.原子、原子核与核能 一切物质由分子组成,分子又由原子组成,原子则由质子和中子组成。当原子核分裂或聚合,就要放出惊人的能量,这就是核能。 6.分裂与聚变 当用中子轰击较大的原子核,原子核就变成两个中等大小的原子核,同时释放出巨大的能量。这个过程叫做裂变。 将质量很小的原子核在超高温下重新结合成新的原子核,会释放出更大的核能,这就是聚变。

大学物理物理知识点总结

y 第一章质点运动学主要内容 一. 描述运动的物理量 1. 位矢、位移和路程 由坐标原点到质点所在位置的矢量r r 称为位矢 位矢r xi yj =+r v v ,大小 r r ==v 运动方程 ()r r t =r r 运动方程的分量形式() ()x x t y y t =???=?? 位移是描述质点的位置变化的物理量 △t 时间内由起点指向终点的矢量B A r r r xi yj =-=?+?r r r r r △,r =r △路程是△t 时间内质点运动轨迹长度s ?是标量。 明确r ?r 、r ?、s ?的含义(?≠?≠?r r r s ) 2. 速度(描述物体运动快慢和方向的物理量) 平均速度 x y r x y i j i j t t t u u u D D = =+=+D D r r r r r V V r 瞬时速度(速度) t 0r dr v lim t dt ?→?== ?r r r (速度方向是曲线切线方向) j v i v j dt dy i dt dx dt r d v y x ??????+=+==,2222y x v v dt dy dt dx dt r d v +=?? ? ??+??? ??==?? ds dr dt dt =r 速度的大小称速率。 3. 加速度(是描述速度变化快慢的物理量) 平均加速度v a t ?=?r r 瞬时加速度(加速度) 220lim t d d r a t dt dt υυ→?===?r r r r △ a r 方向指向曲线凹向j dt y d i dt x d j dt dv i dt dv dt v d a y x ????ρ ?2222+=+== 2 2222222 2 2???? ??+???? ??=? ?? ? ??+??? ??=+=dt y d dt x d dt dv dt dv a a a y x y x ? 二.抛体运动 运动方程矢量式为 2 012 r v t gt =+ r r r

高三物理《能量守恒定律》公式总结

高三物理《能量守恒定律》公式总结 1.阿伏加德罗常数NA=6.02×1023/mol;分子直径数量级10-10米 2.油膜法测分子直径d=V/s{V:单分子油膜的体积,S:油膜表面积2} 3.分子动理论内容:物质是由大量分子组成的;大量分子做无规则的热运动;分子间存在相互作用力。 4.分子间的引力和斥力r10r0,f引=f斥≈0,F分子力≈0,E分子势能≈0 5.热力学第一定律w+Q=ΔU{,w:外界对物体做的正功,Q:物体吸收的热量,ΔU:增加的内能,涉及到第一类永动机不可造出〔见第二册P40〕} 6.热力学第二定律 克氏表述:不可能使热量由低温物体传递到高温物体,而不引起其它变化; 开氏表述:不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来做功,而不引起其它变化{涉及到第二类永动机不可造出〔见第二册P44〕} 7.热力学第三定律:热力学零度不可达到{宇宙温度下限:-273.15摄氏度 注: 布朗粒子不是分子,布朗颗粒越小,布朗运动越明显,温

度越高越剧烈; 温度是分子平均动能的标志; 分子间的引力和斥力同时存在,随分子间距离的增大而减小,但斥力减小得比引力快; 分子力做正功,分子势能减小,在r0处F引=F斥且分子势能最小; 气体膨胀,外界对气体做负功w<0;温度升高,内能增大ΔU>0;吸收热量,Q>0 物体的内能是指物体所有的分子动能和分子势能的总和,对于理想气体分子间作用力为零,分子势能为零; r0为分子处于平衡状态时,分子间的距离; 其它相关内容:能的转化和定恒定律〔见第二册P41〕/能源的开发与利用、环保〔见第二册P47〕/物体的内能、分子的动能、分子势能〔见第二册P47〕。

(完整word版)高中物理能量守恒定律【高中物理能量守恒定律公式

高中物理能量守恒定律【高中物理能量守恒定律公式 在高中物理学习过程中,能量守恒属于一项极为重要的知识点,熟练掌握这一内容对于提高学生的物理知识分析能力有很大帮助,下面是小编给大家带来的高中物理能量守恒定律公式,希望对你有帮助。高中物理能量守恒定律公式 1.阿伏加德罗常数NA=×1023/mol;分子直径数量级10-10米 2.油膜法测分子直径d=V/s {V:单分子油膜的体积,S:油膜表面积2} 3.分子动理论内容:物质是由大量分子组成的;大量分子做无规则的热运动;分子间存在相互作用力。 4.分子间的引力和斥力r10r0,f引=f斥≈0,F分子力≈0,E分子势能≈0 5.热力学第一定律W+Q=ΔU{,W:外界对物体做的正功,Q:物体吸收的热量,ΔU:增加的内能,涉及到第一类永动机不可造出} 6.热力学第二定律 克氏表述:不可能使热量由低温物体传递到高温物体,而不引起其它变化; 开氏表述:不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来做功,而不引起其它变化{涉及到第二类永动机不可造出} 7.热力学第三定律:热力学零度不可达到{宇宙温度下限:-摄氏度} 注: 布朗粒子不是分子,布朗颗粒越小,布朗运动越明显,温度越高越剧烈; 温度是分子平均动能的标志; 分子间的引力和斥力同时存在,随分子间距离的增大而减小,但斥力减小得比引力快; 分子力做正功,分子势能减小,在r0处F引=F斥且分子势能最小; 气体膨胀,外界对气体做负功W0;吸收热量,Q>0 物体的内能是指物体所有的分子动能和分子势能的总和,对于理想气体分子间作用力为零,分子势能为零; r0为分子处于平衡状态时,分子间的距离; 其它相关内容:能的转化和定恒定律/能源的开发与利用、环保/物体的内能、分子的动能、分子势能。高中物理能量守恒知识点 功是一个过程量,与力在空间的作用过程相关。恒力功的计算公式与物体运动过程无关;重力功、弹力功与路径无关。功是一个标量,但有正负之分。 功率P:功率是表征力做功快慢的物理量、是标量:P=W/t 。若做功快慢程度不同,上式为平均功率。注意恒力的功率不一定恒定,如初速为零的匀加速运动,第一秒、第二秒、第三秒……内合力的平均功率之比为1:3:5……。已知功率可以求力在一段时间内所做的功W=Pt,这时可能是变力再做功。上式常常用于分析解决机车牵引功率问题,常设有以下两种约束条件:1)发动机功率一定:牵引力与速度成反比,只要速度改变,牵引力F=P/v 将改变,这时的运动一定是变加速运动。2)机车以恒力启动:牵引力F恒定,由P=Fv可知,若车做匀加速运动,则功率P将增加,这种过程直到P达到机车的额定功率为止。 能:自然界有多种运动形式,与不同运动形式相应的存在不同形式的能量:机械运动--机械能;热运动--内能;电磁运动--电磁能;化学运动--化学能;生物运动--生物能;原子及原子核运动--原子能、核能……。动能:物体由于有机械运动速度而具有的能量Ek=mv2/2 能,包括动能和势能,都是标量。都是状态量,如动能由速度决定,重力势能由高度决定,弹性势能由形变状态决定。都具有相对性,物体速度相对于不同的参照物有不同的结果,相应的动能相对于不同的参照物有不同的动能。势能相对于不同的零势能参考面有不同的结果,势能有可能取负值,它意味着此时物体的势能比零势能低。

关于高中物理知识点总结之能量守恒定律与能源知识点

关于高中物理知识点总结之能量守恒定 律与能源知识点 能量既不会凭空产生,也不会凭空消失,它只能从一种形式转化为其他形式,或者从一个物体转移到另一个物体,在转化或转移的过程中,能量的总量不变。这就是能量守恒定律,如今被人们普遍认同。 1.化学能:由于化学反应,物质的分子结构变化而产生的能量。 2.核能:由于核反应,物质的原子结构发生变化而产生的能量。 3.能量守恒定律:能量既不会消灭,也不会创生,它只会从一种形式转化为另一种形式,或者从一个物体转移到另一个物体,而能的总量保持不变。 ●内容:能量既不会消灭,也不会创生,它只会从一种形式转化为其他形式,或者从一个物体转移到另一个物体,而在转化和转移的过程中,能量的总量保持不变。 即 E机械能1+E其它1=E机械能2+E其它2 ●能量耗散:无法将释放能量收集起来重新利用的现象叫能量耗散,它反映了自然界中能量转化具有方向性。 1.可再生能源:可以长期提供或可以再生的能源。 2.不可再生能源:一旦消耗就很难再生的能源。

3.能源与环境:合理利用能源,减少环境污染,要节约能源、开发新能源。 1.太阳能 2.核能 3.核能发电 4、其它新能源:地热能、潮汐能、风能。 能源品种繁多,按其来源可以分为三大类:一是来自地球以外的太阳能,除太阳的辐射能之外,煤炭、石油、天然气、水能、风能等都间接来自太阳能;第二类来自地球本身,如地热能,原子核能(核燃料铀、钍等存在于地球自然界);第三类则是由月球、太阳等天体对地球的引力而产生的能量,如潮汐能。 【一次能源】指在自然界现成存在,可以直接取得且不必改变其基本形态的能源,如煤炭、天然气、地热、水能等。由一次能源经过加工或转换成另一种形态的能源产品,如电力、焦炭、汽油、柴油、煤气等属于二次能源。 【常规能源】也叫传统能源,就是指已经大规模生产和广泛利用的能源。表2-1所统计的几种能源中如煤炭、石油、天然气、核能等都属一次性非再生的常规能源。而水电则属于再生能源,如葛洲坝水电站和未来的三峡水电站,只要长江水不干涸,发电也就不会停止。煤和石油天然气则不然,它们在地壳中是经千百万年形成的(按现在的采用速率,石

大学物理习题第4单元 能量守恒定律

第四章 能量守恒定律 序号 学号 姓名 专业、班级 一 选择题 [ D ]1. 如图所示,一劲度系数为k 的轻弹簧水平放置,左端固定,右端与桌面上一质量 为m 的木块连接,用一水平力F 向右拉木块而使其处于静止状态,若木块与桌面间的静摩擦系 数为μ,弹簧的弹性势能为 p E ,则下列关系式中正确的是 (A) p E = k mg F 2)(2 μ- (B) p E =k mg F 2)(2 μ+ (C) K F E p 22 = (D) k mg F 2)(2μ-≤p E ≤ k mg F 2)(2 μ+ [ D ]2.一个质点在几个力同时作用下的位移为:)SI (654k j i r +-=? 其中一个力为恒力)SI (953k j i F +--=,则此力在该位移过程中所作的功为 (A )-67 J (B )91 J (C )17 J (D )67 J [ C ]3.一个作直线运动的物体,其速度 v 与时间 t 的关系曲线如图所示。设时刻1t 至2t 间 外力做功为1W ;时刻2t 至3t 间外力作的功为2W ;时刻3t 至4t 间外力做功为3W ,则 (A )0,0,0321<<>W W W (B )0,0,0321><>W W W (C )0,0,0321><=W W W (D )0,0,0321<<=W W W [ C ]4.对功的概念有以下几种说法: (1) 保守力作正功时,系统内相应的势能增加。 (2) 质点运动经一闭合路径,保守力对质点作的功为零。 (3) 作用力和反作用力大小相等、方向相反,所以两者所作的功的代数和必然为零。 在上述说法中: (A )(1)、(2)是正确的 (B )(2)、(3)是正确的 (C )只有(2)是正确的 (D )只有(3)是正确的。 [ C ]5.对于一个物体系统来说,在下列条件中,那种情况下系统的机械能守恒? (A )合外力为0 (B )合外力不作功 (C )外力和非保守内力都不作功 (D )外力和保守力都不作功。 二 填空题 1.质量为m 的物体,置于电梯内,电梯以 2 1 g 的加速度匀加速下降h ,在此过程中,电梯对物体的作用力所做的功为 mgh 2 1 - 。 2.已知地球质量为M ,半径为R ,一质量为m 的火箭从地面上升到距地面高度为2R 处,在此过程中,地球引力对火箭作的功为)1 31(R R GMm -。 3.二质点的质量各为1m 、2m ,当它们之间的距离由a 缩短到b 时,万有引力所做的功为 )1 1(21b a m Gm --。 4.保守力的特点是 ________略__________________________________;保守力的功与势能的关系式为______________________________略_____________________. 5.一弹簧原长m 1.00=l ,倔强系数N/m 50=k ,其一端固定在半径 为R =0.1m 的半圆环的端点A ,另一端与一套在半圆环上的小环相连,在把小环由半圆环中点B 移到另一端C 的过程中,弹簧的拉力对小环所作的功为 -0.207 J 。 6.有一倔强系数为k 的轻弹簧,竖直放置,下端悬一质量为m 的小球。先使弹簧为原长,而小球恰好与地接触。再将弹簧上端缓慢地提起,直到小球刚能脱离地面为止。在此过程中外力所作的功 A B C R v O 1 t 2t 3 t 4 t

高一物理能量守恒定律测试题

2.3 能量守恒定律第一课时 【素能综合检测】 1.(5分)在利用重物做自由落体运动探索动能与重力势能的转化和守恒的实验中,下列说法中正确的是() A.选重锤时稍重一些的比轻的好 B.选重锤时体积大一些的比小的好 C.实验时要用秒表计时,以便计算速度 D.打点计时器选用电磁打点计时器比电火花计时器要好 【解析】选A.选用的重锤宜重一些,可以使重力远远大于阻力,阻力可忽略不计,从而减小实验误差,故A正确;重锤的体积越大,下落时受空气阻力越大,实验误差就越大,故B 错误;不需用秒表计时,打点计时器就是计时仪器,比秒表计时更为精准,故C错误;电磁打点计时器的振针与纸带间有摩擦,电火花计时器对纸带的阻力较小,故应选电火花计时器,D错误. 3.(5分)如图1是用自由落体法验证机械能守恒定律时得到的一条纸带.有关尺寸在图中已注明.我们选中n点来验证机械能守恒定律.下面举一些计算n点速度的方法,其中正确的是()

4.(4分)在“验证机械能守恒定律”的实验中 (1)将下列主要的实验步骤,按照实验的合理顺序把步骤前的序号填在题后横线上: A.用手提着纸带使重物静止在靠近打点计时器处; B.将纸带固定在重物上,让纸带穿过打点计时器的限位孔; C.取下纸带,在纸带上任选几点,测出它们与第一个点的距离,并算出重物在打下这几个点时的瞬时速度; D.接通电源,松开纸带,让重物自由下落; E.查出当地的重力加速度g的值,算出打下各计数点时的动能和相应的减少的重力势能,比较它们是否相等; F.把测量和计算得到的数据填入自己设计的表格里. 答:_____________. (2)动能值和相应重力势能的减少值相比,实际上哪个值应偏小些? 答:____________. 【解析】(1)实验的合理顺序应该是:BADCFE (2)由于重物和纸带都受阻力作用,即都要克服阻力做功,所以有机械能损失,即重物的动能值要小于相应重力势能的减少值. 答案:(1)BADCFE(2)动能值

高中物理的能量守恒定律知识点

高中物理的能量守恒定律知识点 能量守恒定律也称能的转化与守恒定律。 其内容:能量既不会凭空产生,也不会凭空消失,它只能从一种形式转化为其他形式,或者从一个物体转移到另一个物体;在转化或转移的过程中,能量的总量不变。 高中物理都研究了哪些形式的能量? 研究能量守恒定律,要搞明白咱们主要研究哪些能量呢? 从解高中物理题的角度来分析,我们主要分析的是这五种形式的能量: 动能、弹性势能、重力势能、内能、电势能。 注:内能包括摩擦生热与焦耳热两种形式,高中不考磁能。动能、弹性势能、重力势能这三种形式能量之和称之为机械能。 当然,上述五种形式的能量,是力学与电磁学常考到的。 选修内容中的机械振动也是具有能量的,还有光子能量,核能等等,这些都不在本文讨论范围内,不过同学们需要知道,光电效应方程与波尔能级方程也

都是能量守恒定律的推导。 能量守恒定律的公式 E1=E2 即,初始态的总能量,等于末态的总能量。 或者说,能量守恒定律,就是说上文提到的五种形式的能量之和是恒定的。 机械能守恒定律与能量守恒定律关系 机械能守恒定律是能的转化与守恒定律的特殊形式。两者大多都是针对系统进行分析的。 (1)在只有重力、弹力做功时,系统对应的只有动能、弹簧弹性势能、重力势能三种形式能量之间的变化。 (2)在有重力、弹簧弹力、静电场力、摩擦力、安培力等等,众多形式的力做功时,系统对应的有动能、弹簧弹性势能、重力势能、电势能、摩擦热、焦耳热等等众多形式的能量变化,而这些能量也是守恒的。 从上述对比中不难看出,机械能守恒是能量守恒的一种特例。 因此,在熟练掌握能的转化与守恒定律内容的基础上,我们可以使用能量守恒来解决机械能守恒的问题。 或者说,能量守恒掌握的非常棒了,我们就可以

高中物理分子动理论、能量守恒定律公式总结

高中物理分子动理论、能量守恒定律公式总结 1、阿伏加德罗常数A N =6.02×1023/mol ;分子直径数量级10-10 米 2、油膜法测分子直径S V d = {V :单分子油膜的体积(m 3),S :油膜表面积(m 2)} 3、分子动理论内容:物质是由大量分子组成的;大量分子做无规则的热运动;分子间存在相互作用力。 4、分子间的引力和斥力(1)0r r <,斥引f f <,分子力F 表现为斥力;(2) 0r r >,斥引f f >, 分子力F 表现为引力;(3) 0r r =,斥引f f =; (4) 010r r >,0≈=斥引f f ,0≈分子力F ,0≈分子势能E 5、热力学第一定律U Q W ?=+{(做功和热传递,这两种改变物体内能的方式,在效果上是等效的),W:外界对物体做的正功(J),Q :物体吸收的热量(J),U ?:增加的内能(J),涉及到第一类永动机不可造出 6、热力学第二定 律 克氏表述:不可能使热量由低温物体传递到高温物体,而不引起其它变化(热传导的方向性); 开氏表述:不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来做功,而不引起其它变化(机械能与内能转化的方向性){涉及到第二类永动机不可造出} 7、热力学第三定律:热力学零度不可达到{宇宙温度下限:-273.15摄氏度(热力学零度)} 注: (1)、布朗粒子不是分子,布朗颗粒越小,布朗运动越明显,温度越高越剧烈; (2)、温度是分子平均动能的标志; (3)、分子间的引力和斥力同时存在,随分子间距离的增大而减小,但斥力减小得比引力快; (4)、分子力做正功,分子势能减小,在0r 处斥引f f =且分子势能最小; (5)、气体膨胀,外界对气体做负功W<0;温度升高,内能增大0>?U ;吸收热量,0>Q (6)、物体的内能是指物体所有的分子动能和分子势能的总和,对于理想气体分子间作用力为零,分子势能为零; (7)、0r 为分子处于平衡状态时,分子间的距离; (8)、其它相关内容:能的转化和定恒定律/能源的开发与利用、环保/物体的内能、分子的动能、分子势能。

初中物理知识点题库111能量守恒定律

1.用打桩机打桩,打桩锤从5m高处自由落下时,锤与桩因冲击力作用表面温度升高,这说明() A、机械能守恒 B、动能守恒 C、热能守恒 D、能量守恒 答案:D 解析:打桩时,锤和桩温度升高说明有内能产生,而锤的机械能减小,故发生了机械能和内能的转化,故只能说明是能量守恒. 题干评注:能量守恒定律 问题评注:能量既不会凭空产生,也不会凭空消失,它只能从一种形式转化为其他形式,或者从一个物体转移到另一个物体,在转化或转移的过程中,能量的总量不变。 2.能量守恒定律是19世纪自然科学的三大发现之一,也是自然界最普遍、最重要的基本规律之一,小到原子世界,大到宇宙天体,只要有能的变化,无论是什么变化,都遵循它.此定律的内容是:能量既不会凭空产生,也不会凭空消失,它只能从一种形式转化为其他形式,或者从一个物体转移到另一个物体,在转化或转移的过程中,能量的总量不变. 答案:能量守恒;能量既不会凭空产生,也不会凭空消失,它只能从一种形式转化为其他形式,或者从一个物体转移到另一个物体,在转化或转移的过程中,能量的总量不变. 解析:能量守恒定律:是各种能量形式互相转换是有方向和条件限制的,能量互相转换时其量值不变,表明能量是不能被创造或消灭的.能量既不会凭空产生,也不会凭空消失,它只能从一种形式转化为其他形式,或者从一个物体转移到另一个物体,在转化或转移的过程中,能量的总量不变.这就是能量守恒定律. 题干评注:能量守恒定律 问题评注:能量守恒定律:是各种能量形式互相转换是有方向和条件限制的,能量互相转换时其量值不变,表明能量是不能被创造或消灭的.能量既不会凭空产生,也不会凭空消失,它只能从一种形式转化为其他形式,或者从一个物体转移到另一个物体,在转化或转移的过程中,能量的总量不变.这就是能量守恒定律。 3.利用能的过程是把一种形式的能量为另一种形式的能的过程;或都是把能量从一个物体到另外一个物体.利用太阳灶烧水是利用能的,利用电水壶烧是能的答案:转化;转移;转化;转化. 解析:根据能量守恒定律:能量既不会凭空产生,也不会凭空消失,它只能从一种形式转化为其他形式,或者从一个物体转移到另一个物体,在转化或转移的过程中,能量的总量不变,这就是能量守恒定律. 题干评注:能量守恒定律 问题评注:能量既不会凭空产生,也不会凭空消失,它只能从一种形式转化为其他形式,或者从一个物体转移到另一个物体,在转化或转移的过程中,能量的总量不变。 4.各种能量在一定条件下可以相互转化.在能量转移、转化的过程中,能量的总量.这个规律称为 答案:一定条件;保持不变;能的转化和守恒定律. 解析:根据能量守恒定律的定义:各种能量形式互相转换是有方向和条件限制的,能量互相转换时其量值不变,表明能量是不能被创造或消灭的. 题干评注:能量守恒定律 问题评注:能量既不会凭空产生,也不会凭空消失,它只能从一种形式转化为其他形式,或者从一个物体转移到另一个物体,在转化或转移的过程中,能量的总量不变。 5.学习了内能及能量的转化和守恒后,同学们在一起梳理知识时交流了以下想法,你认为其中不正确的是() A、能量在转化和转移的过程中总会有损耗,但能量的总量保持不变

物理必修二_机械能守恒定律知识点总结

机械能知识点总结 一、功 1概念:一个物体受到力的作用,并在力的方向上发生了一段位移,这个力就对物体做了功。 2条件:. 力和力的方向上位移的乘积 3公式:W=F S cos θ W ——某力功,单位为焦耳(J ) F ——某力(要为恒力),单位为牛顿(N ) S ——物体运动的位移,一般为对地位移,单位为米(m ) θ——力与位移的夹角 4功是标量,但它有正功、负功。某力对物体做负功,也可说成“物体克服某力做功”。 功的正负表示能量传递的方向,即功是能量转化的量度。 当)2,0[π θ∈时,即力与位移成锐角,力做正功,功为正; 当2π θ=时,即力与位移垂直,力不做功,功为零; 当],2(ππ θ∈时,即力与位移成钝角,力做负功,功为负; 5功是一个过程所对应的量,因此功是过程量。 6功仅与F 、S 、θ有关,与物体所受的其它外力、速度、加速度无关。 7几个力对一个物体做功的代数和等于这几个力的合力对物体所做的功。 即W 总=W 1+W 2+…+Wn 或W 总= F 合Scos θ 二、功率 1概念:功跟完成功所用时间的比值,表示力(或物体)做功的快慢。 2公式:t W P =(平均功率) θυc o s F P =(平均功率或瞬时功率) 3单位:瓦特W 4分类: 额定功率:指发动机正常工作时最大输出功率

实际功率:指发动机实际输出的功率即发动机产生牵引力的功率,P 实≤P 额。 5应用: (1)机车以恒定功率启动时,由υF P =(P 为机车输出功率,F 为机车牵引力,υ为机车前进速度)机车速度不断增加则牵引力不断减小,当牵引力f F =时,速度不再增大达到最大值max υ,则f P /max =υ。 (2)机车以恒定加速度启动时,在匀加速阶段汽车牵引力F 恒定为f ma +,速度不断增加汽车输出功率υF P =随之增加,当额定P P =时,F 开始减小但仍大于f 因此机车速度继续 增大,直至f F =时,汽车便达到最大速度max υ,则f P /max =υ。 三、重力势能 1定义:物体由于被举高而具有的能,叫做重力势能。 2公式:mgh E P = h ——物体具参考面的竖直高度 3参考面 a 重力势能为零的平面称为参考面; b 选取:原则是任意选取,但通常以地面为参考面 若参考面未定,重力势能无意义,不能说重力势能大小如何 选取不同的参考面,物体具有的重力势能不同,但重力势能改变与参考面的选取无关。 4标量,但有正负。 重力势能为正,表示物体在参考面的上方; 重力势能为负,表示物体在参考面的下方; 重力势能为零,表示物体在参考面的上。 5单位:焦耳(J ) 6重力做功特点:物体运动时,重力对它做的功之跟它的初、末位置有关,而跟物体运动的路径无关。

大学物理物理知识点总结!!!!!!

B r ? A r B r y r ? 第一章质点运动学主要内容 一. 描述运动的物理量 1. 位矢、位移和路程 由坐标原点到质点所在位置的矢量r 称为位矢 位矢r xi yj =+,大小 2r r x y ==+运动方程 ()r r t = 运动方程的分量形式() ()x x t y y t =???=?? 位移是描述质点的位置变化的物理量 △t 时间内由起点指向终点的矢量B A r r r xi yj =-=?+?△,2r x =?+△路程是△t 时间内质点运动轨迹长度s ?是标量。 明确r ?、r ?、s ?的含义(?≠?≠?r r s ) 2. 速度(描述物体运动快慢和方向的物理量) 平均速度 x y r x y i j i j t t t 瞬时速度(速度) t 0r dr v lim t dt ?→?== ?(速度方向是曲线切线方向) j v i v j dt dy i dt dx dt r d v y x +=+==,2222y x v v dt dy dt dx dt r d v +=??? ??+??? ??== ds dr dt dt = 速度的大小称速率。 3. 加速度(是描述速度变化快慢的物理量) 平均加速度v a t ?=? 瞬时加速度(加速度) 220lim t d d r a t dt dt υυ→?===?△ a 方向指向曲线凹向j dt y d i dt x d j dt dv i dt dv dt v d a y x 2222+=+== 2 2222222 2 2???? ??+???? ??=? ?? ? ? ?+??? ??=+=dt y d dt x d dt dv dt dv a a a y x y x 二.抛体运动

高三物理能量守恒定律详尽讲义

高三物理能量守恒定律详尽讲义 考纲解读1.知道功是能量转化的量度,掌握重力的功、弹力的功、合力的功与对应的能量转化关系.2.知道自然界中的能量转化,理解能量守恒定律,并能用来分析有关问题. 1.[功能关系的理解]用恒力F向上拉一物体,使其由地面处开始加速上升到某一高度.若该过程空气阻力不能忽略,则下列说法中正确的是() A.力F做的功和阻力做的功之和等于物体动能的增量 B.重力所做的功等于物体重力势能的增量 C.力F做的功和阻力做的功之和等于物体机械能的增量 D.力F、重力、阻力三者的合力所做的功等于物体机械能的增量 答案 C 2.[能的转化与守恒定律的理解]如图1所示,美国空军X-37B无人航天飞机于2010年4月首飞,在X-37B由较低轨道飞到较高轨道的过程中() 图1 A.X-37B中燃料的化学能转化为X-37B的机械能 B.X-37B的机械能要减少 C.自然界中的总能量要变大 D.如果X-37B在较高轨道绕地球做圆周运动,则在此轨道上其机械能不变 答案AD 解析在X-37B由较低轨道飞到较高轨道的过程中,必须启动助推器,对X-37B做正功,X-37B的机械能增大,A对,B错.根据能量守恒定律,

C错.X-37B在确定轨道上绕地球做圆周运动,其动能和重力势能都不会发生变化,所以机械能不变,D对. 3.[能量守恒定律的应用]如图2所示,ABCD是一个盆式容器,盆内侧壁与盆底BC的连接处都是一段与BC相切的圆弧,B、C在水平线上,其距离d=0.5 m.盆边缘的高度为h=0.3 m.在A处放一个质量为m的小物块并让其由静止下滑.已知盆内侧壁是光滑的,而盆底BC面与小物块间的动摩擦因数为μ=0.1.小物块在盆内来回滑动,最后停 下来,则停下的位置到B的距离为() 图2 A.0.5 m B.0.25 m C.0.1 m D.0 答案 D 解析由mgh=μmgx,得x=3 m,而x d= 3 m 0.5 m=6,即3个来回后,小物块 恰停在B点,选项D正确. 一、几种常见的功能关系 1.内容:能量既不会凭空产生,也不会凭空消失,它只能从一种形式转化为另一种形式,或者从一个物体转移到别的物体,在转化或转移的过程中,能量的总量保持不变. 2.表达式:ΔE减=ΔE增.

【高中物理】功能关系、能量守恒定律的知识点汇总,务必掌握

【高中物理】功能关系、能量守恒定律的知识点汇总,务必掌握! 知识网络图 一、功能关系 1.功和能 (1)功是能量转化的量度,即做了多少功,就有多少能量发生了转化。 (2)做功的过程一定伴随有能量的转化,而且能量的转化必须通过做功来实现。 2.力学中常用的四种功能对应关系 (1)合外力做功等于物体动能的改变: 即W(合)=Ek2-Ek1=ΔEk。(动能定理) (2)重力做功等于物体重力势能的减少:

即W(G)=Ep1-Ep2=-ΔEp。 (3)弹簧弹力做功等于弹性势能的减少: 即W(弹)=Ep1-Ep2=-ΔEp。 (4)除了重力和弹簧弹力之外的其他力所做的总功,等于物体机械能的改变,即W(其他力)=E2-E1=ΔE。(功能原理) 二、能量守恒定律 1.内容 能量既不会凭空产生,也不会凭空消失,它只会从一种形式转化为其他形式,或者从一个物体转移到另一个物体,而在转化和转移的过程中,能量的总量保持不变。 2.表达式 ΔE减=ΔE增。 三、功能关系的应用 1.对功能关系的进一步理解 (1)做功的过程是能量转化的过程。

不同形式的能量发生相互转化是通过做功来实现的。 (2)功是能量转化的量度,功和能的关系,一是体现到不同的力做功,对应不同形式的能转化,具有一一对应关系; 二是做功的多少与能量转化的多少在数量上相等。2.不同的力做功对应不同形式的能的改变 四、能量守恒定律的应用 1.对定律的理解

(1)某种形式的能量减少,一定有另外形式的能量增加,且减少量和增加量相等。 (2)某个物体的能量减少,一定有别的物体的能量增加,且减少量和增加量相等。 2.应用定律的一般步骤 (1)分清有多少种形式的能(如动能、势能、内能、电能等)在变化。 (2)分别列出减少的能量ΔE减和增加的能量ΔE增的表达式。 (3)列恒等式:ΔE减=ΔE增。 五、相对滑动物体的能量分析 静摩擦力与滑动摩擦力做功特点比较

大学物理练习题3((角)动量与能量守恒定律)

大学物理练习题3:“力学—(角)动量与能量守恒定律” 一、填空题 1、一个质量为10kg 的物体以4m/s 的速度落到砂地后经0.1s 停下来,则在这一过程中物体对砂地的平均作用力大小为 。 2、t F x 430+=(式中x F 的单位为N ,t 的单位为s )的合外力作用在质量为kg m 10=的物体上,则:(1)在开始s 2内,力x F 的冲量大小为: ;(2)若物体的初速度1110-?=s m v ,方向与x F 相同,则当力x F 的冲量s N I ?=300时,物体的速度大小为: 。 3、一质量为kg 1、长为m 0.1的均匀细棒,支点在棒的上端点,开始时棒自由悬挂。现以100N 的力打击它的下端点,打击时间为0.02s 时。若打击前棒是静止的,则打击时棒的角动量大小变化为 ,打击后瞬间棒的角速度为 。 4、某质点最初静止,受到外力作用后开始运动,该力的冲量是100.4-??s m kg ,同时间内该力作功4.00J ,则该质点的质量是 ,力撤走后其速率为 。 5、设一质量为kg 1的小球,沿x 轴正向运动,其运动方程为122-=t x ,则在时间s t 11=到s t 32=内,合外力对小球的功为 ;合外力对小球作用的冲量大小为 。 6、一个力F 作用在质量为 1.0 kg 的质点上,使之沿x 轴运动。已知在此力作用下质点的运动 学方程为3 243t t t x +-= (SI)。则在0到4 s 的时间间隔内,力F 的冲量大小I = ,力F 对质点所作的功W = 。 7、设作用在质量为 2 kg 上的物体上的力x F x 6=(式中x F 的单位为N ,x 的单位为m )。若物体由静止出发沿直线运动,则物体从0=x 运动到m x 2=过程中该力作的功=W ,m x 2=时物体的速率=v 。 8、已知质量kg 2=m 物体在一光滑路面上作直线运动,且0=t 时,0=x ,0=ν。若该物体受力为x F 43+=(式中F 的单位为N ,x 的单位为m ),则该物体速率ν随 x 的函数关系=)(x ν ;物体从0=x 运动到2=x m 过程中该力作的功=W 。 9、一质量为10kg 的物体,在t=0时,物体静止于原点,在作用力i x F )43(+=作用下,无摩

高中物理《能量守恒定律》教案

能量守恒定律 本节课的设计,教材继续沿用了前几节的课程模式,先由生活中的实例引出研究问题,然后用实验加以证实,让学生接受这个物理事实.接着再从理论上推导、证明,从而得出结论. 这节课教材是从生活中骑自行车上坡的实例入手,引出动能和重力势能在此过程中是在相互转化的.接着通过实验来证实这个转化过程中的守恒结论.最后提出了自然界中最普遍、最基本的规律之一能量转化和守恒定律. 机械能守恒定律是能量守恒定律的一个特例,要使学生对定律的得出、含义、适用条件有一个明确的认识,这是能够用该定律解决力学问题的基础. 各种不同形式的能相互转化和守恒的规律,贯穿在整个物理学中,是物理学的基本规律之一.能量守恒定律是学习各种不同形式的能量转化规律的起点,也是运动学和动力学知识的进一步综合和展开的重要基础.所以这一节知识是本章重要的一节. 机械能守恒定律是本章教学的重点内容,本节教学的重点是使学生掌握物体系统机械能守恒的条件;能够正确分析物体系统所具有的机械能. 分析物体系统所具有的机械能,尤其是分析、判断物体所具有的重力势能,是本节学习的难点之一.在教学中应让学生认识到,物体重力势能大小与所选取的参考平面(零势面)有关;而重力势能的变化量是与所选取的参考平面无关的.在讨论物体系统的机械能时,应先确定参考平面. 教学重点1.理解机械能守恒定律的内容; 2.在具体的问题中能判定机械能是否守恒,并能列出定律的数学表达式; 3.理解能量转化和守恒定律. 教学难点1.从能的转化和功能关系出发理解机械能守恒的条件; 2.能正确判断研究对象在所经历的过程中机械能是否守恒. 教具准备自制投影片、CAI课件、重物、电磁打点计时器以及纸带、复写纸片、低压电源及两根导线、铁架台和铁夹、刻度尺、小夹子. 课时安排1课时 三维目标 一、知识与技能 1.知道什么是机械能,知道物体的动能和势能可以相互转化; 2.理解机械能守恒定律的内容; 3.在具体问题中,能判定机械能是否守恒,并能列出机械能守恒的方程式; 4.理解能量守恒定律,能列举、分析生活中能量转化和守恒的例子. 二、过程与方法 1.初步学会从能量转化和守恒的观点解释现象、分析问题; 2.通过用纸带与打点计时器来验证机械能守恒定律,体验验证过程和物理学的研究方法. 三、情感态度与价值观 1.通过能量守恒的教学,使学生树立科学观点,理解和运用自然规律,并用来解决实际问题; 2.通过实验验证,体会学习的快乐,激发学习的兴趣;通过亲身实践,树立“实践是检验真理的唯一标准”的科学观.培养学生的观察和实践能力,培养学生实事求是的科学态度. 教学过程 导入新课 [实验演示] 动能与势能的相互转化 教师活动:演示实验1:如下图,用细线、小球、带有标尺的铁架台等做实验.

能量守恒定律与能源知识点

能量守恒定律与能源知识点 一、能量的转化与守恒 1.化学能:由于化学反应,物质的分子结构变化而产生的能量。 2.核能:由于核反应,物质的原子结构发生变化而产生的能量。 3.能量守恒定律:能量既不会消灭,也不会创生,它只会从一种形式转化为另一种形式,或者从一个物体转移到另一个物体,而能的总量保持不变。 ●内容:能量既不会消灭,也不会创生,它只会从一种形式转化为其他形式,或者从一个物体转移到另一个物体,而在转化和转移的过程中,能量的总量保持不变。 即E机械能1+E其它1=E机械能2+E其它2 ●能量耗散:无法将释放能量收集起来重新利用的现象叫能量耗散,它反映了自然界中能量转化具有方向性。 二、能源与社会 1.可再生能源:可以长期提供或可以再生的能源。 2.不可再生能源:一旦消耗就很难再生的能源。 3.能源与环境:合理利用能源,减少环境污染,要节约能源、开发新能源。 三、开发新能源 1.太阳能

2.核能 3.核能发电 4、其它新能源:地热能、潮汐能、风能。 能源的分类和能量的转化 能源品种繁多,按其来源可以分为三大类:一是来自地球以外的太阳能,除太阳的辐射能之外,煤炭、石油、天然气、水能、风能等都间接来自太阳能;第二类来自地球本身,如地热能,原子核能(核燃料铀、钍等存在于地球自然界);第三类则是由月球、太阳等天体对地球的引力而产生的能量,如潮汐能。 【一次能源】指在自然界现成存在,可以直接取得且不必改变其基本形态的能源,如煤炭、天然气、地热、水能等。由一次能源经过加工或转换成另一种形态的能源产品,如电力、焦炭、汽油、柴油、煤气等属于二次能源。 【常规能源】也叫传统能源,就是指已经大规模生产和广泛利用的能源。表2-1所统计的几种能源中如煤炭、石油、天然气、核能等都属一次性非再生的常规能源。而水电则属于再生能源,如葛洲坝水电站和未来的三峡水电站,只要长江水不干涸,发电也就不会停止。煤和石油天然气则不然,它们在地壳中是经千百万年形成的(按现在的采用速率,石油可用几十年,煤炭可用几百年),这些能源短期内不可能再生,因而人们对此有危机感是很自然的。

高中物理考试热力学定律与能量守恒定律

选修3-3 第3讲 一、选择题 1.有关“温度”的概念,下列说法中正确的是( ) A.温度反映了每个分子热运动的剧烈程度 B.温度是分子平均动能的标志 C.一定质量的某种物质,内能增加,温度一定升高 D.温度较高的物体,每个分子的动能一定比温度较低的物体分子的动能大 [答案] B [解析] 温度是分子平均动能的标志,但不能反映每个分子的运动情况,所以A、D错误,由ΔU=Q+W可知C错,故选项B正确. 2.第二类永动机不可能制成,这是因为( ) A.违背了能量守恒定律 B.热量总是从高温物体传递到低温物体 C.机械能不能全部转变为内能 D.内能不能全部转化为机械能,同时不引起其他变化 [答案] D [解析] 第二类永动机的设想虽然符合能量守恒定律,但是违背了能量转化中有些过程是不可逆的规律,所以不可能制成,选项D正确. 3.(2010·重庆)给旱区送水的消防车停于水平地面.在缓慢放水过程中,若车胎不漏气,胎内气体温度不变,不计分子间势能,则胎内气体( ) A.从外界吸热B.对外界做负功 C.分子平均动能减小D.内能增加 [答案] A [解析] 该题考查了热力学定律,由于车胎内温度保持不变,故分子的平均动能不变,内能不变,放水过程中体积增大对外做功,由热力学第一定律可知,胎内气体吸热.A选项正确. 4.如图所示,两相同的容器装同体积的水和水银,A、B两球完全 相同,分别浸没在水和水银的同一深度,A、B两球用同一种特殊的材料 制成,当温度稍升高时,球的体积会明显变大.如果开始时水和水银的 温度相同,且两液体同时缓慢地升高同一值,两球膨胀后,体积相等, 则( ) A.A球吸收的热量较多 B.B球吸收的热量较多

高中物理能量守恒定律的公式总结

高中物理能量守恒定律的公式总结 高中物理能量守恒定律的公式 1.阿伏加德罗常数NA=6.02×1023/mol;分子直径数量级10-10米 2.油膜法测分子直径d=V/s{V:单分子油膜的体积(m3),S:油膜表面积(m)2}3.分子动理论内容:物质是由大量分子组成的;大量分子做无规则的热运动;分子间存在相互作用力。 4.分子间的引力和斥力(1)r10r0,f引=f斥≈0,F分子力≈0,E分子势能≈0 5.热力学第一定律W+Q=ΔU{(做功和热传递,这两种改变物体内能的方式,在效果上是等效的),W:外界对物体做的正功(J),Q:物体吸收的热量(J),ΔU:增加的内能(J),涉及到第一类永动机不可造出〔见第二册P40〕} 6.热力学第二定律克氏表述:不可能使热量由低温物体传递到高温物体,而不引起其它变化(热传导的方向性);开氏表述:不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来做功,而不引起其它变化(机械能与内能转化的方向性){涉及到第二类永动机不可造出 7.热力学第三定律:热力学零度不可达到{宇宙温度下限:-273.15摄氏度(热力学零度)}注:(1)布朗粒子不是分子,布朗颗粒越小,布朗运动越明显,温度越高越剧烈;(2)温度是分子平均动能的标志;(3)分子间的引力和斥力同时存在,随分子间距离的增大而减小,但斥力减小得比引力快;(4)分子力做正功,分子势能减小,在r0处F引=F斥且分子势能最小;(5)气体膨胀,外界对气体做负功W0;吸收热量,Q>0(6)物体的内能是指物体所有的分子动能和分子势能的总和,对于理想气体分子间作用力为零,分子势能

为零;(7)r0为分子处于平衡状态时,分子间的距离。 3.动能:物体由于运动而具有的能量叫做动能.表达式:Ek=mv2/2(1)动能是描述物体运动状态的物理量.(2)动能和动量的区别和联系①动能是标量,动量是矢量,动量改变,动能不一定改变;动能改变,动量一定改变.②两者的物理意义不同:动能和功相联系,动能的变化用功来量度;动量和冲量相联系,动量的变化用冲量来量度.③两者之间的大小关系为EK=P2/2m 4.动能定理:外力对物体所做的总功等于物体动能的变化(1)动能定理的表达式是在物体受恒力作用且做直线运动的情况下得出的.但它也适用于变力及物体作曲线运动的情况.(2)功和动能都是标量,不能利用矢量法则分解,故动能定理无分量式.(3)应用动能定理只考虑初、末状态,没有守恒条件的限制,也不受力的性质和物理过程的变化的影响.所以,凡涉及力和位移,而不涉及力的作用时间的动力学问题,都可以用动能定理分析和解答,而且一般都比用牛顿运动定律和机械能守恒定律简捷.(4)当物体的运动是由几个物理过程所组成,又不需要研究过程的中间状态时,可以把这几个物理过程看作一个整体进行研究,从而避开每个运动过程的具体细节,具有过程简明、方法巧妙、运算量小等优点. 记牢固尤其是基本的概念。 定义、定律、结论等,不要把这些看成可记可不记的知识,轻视了,高中生对物理问题的理解、运用就会受阻,在物理解题过程中就会因概念不清而丢分,掌握三基本:基本概念清、基本规律熟、基本

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