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2012年高考物理一轮复习：5.3_机械能守恒定律及其应用学案_新人教版必修2.ashx
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高三物理第一轮单元知识点复习课件7
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郑集高中机械能守恒定律习题课学案 PDF
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动能定理练习题
上传: 付智武 &&&&更新时间： 22:33:57
动能定理练习题（附答案） 2012年3月 & & 2、一个人站在距地面高h = 15m处，将一个质量为m = 100g的石块以v0 = 10m/s的速度斜向上抛出. (1)若不计空气阻力，求石块落地时的速度v. (2)若石块落地时速度的大小为vt = 19m/s，求石块克服空气阻力做的功W. 解： (1) m由A到B：根据动能定理： &&&&&&&&&&&&&
&&&&&&&&&&&&&
(2) m由A到B，根据动能定理： &&&&&&&&&&&&&
&&&&&&&&&&&&&
& 3a、运动员踢球的平均作用力为200N，把一个静止的质量为1kg的球以10m/s的速度踢出，在水平面上运动60m后停下. 求运动员对球做的功？ 3b、如果运动员踢球时球以10m/s迎面飞来，踢出速度仍为10m/s，则运动员对球做功为多少？ 解： (3a)球由O到A，根据动能定理： &&&&&&&&&&&&&
(3b)球在运动员踢球的过程中，根据动能定理： &&&&&&&&&&&&&
& & 5、在水平的冰面上,以大小为F=20N的水平推力，推着质量m=60kg的冰车，由静止开始运动. 冰车受到的摩擦力是它对冰面压力的0. 01倍,当冰车前进了s1=30m后,撤去推力F，冰车又前进了一段距离后停止. 取g = 10m/s2. 求： (1)撤去推力F时的速度大小. (2)冰车运动的总路程s. 解： (1) m由1状态到2状态：根据动能定理： &&&&&&
&&&&&&&&&&&&&
(2) m由1状态到3状态：根据动能定理： &&&&&&&&&&&&&
&&&&&&&&&&&&&
& 6、如图所示，光滑1/4圆弧半径为0.8m，有一质量为1.0kg的物体自A点从静止开始下滑到B点，然后沿水平面前进4m，到达C点停止. 求： (1)在物体沿水平运动中摩擦力做的功. (2)物体与水平面间的动摩擦因数. 解： (1) m由A到C：根据动能定理： &&&&&&&&&&&&&
&&&&&&&&&&&&&
(2) m由B到C： &&&&&&&&&&&&&
&&&&&&&&&&&&&
& 7、粗糙的1/4圆弧的半径为0.45m，有一质量为0.2kg的物体自最高点A从静止开始下滑到圆弧最低点B时，然后沿水平面前进0.4m到达C点停止. 设物体与轨道间的动摩擦因数为0.5 (g = 10m/s2)，求： (1)物体到达B点时的速度大小. (2)物体在圆弧轨道上克服摩擦力所做的功. 解： (1) m由B到C：根据动能定理： &&&&&&&&&&&&&
&&&&&&&&&&&&&
(2) m由A到B：根据动能定理： &&&&&&&&&&&&&
&&&&&&&&&&&&&
克服摩擦力做功
& 9、质量为m的物体从高为h的斜面顶端自静止开始滑下，最后停在平面上的B点. 若该物体从斜面的顶端以初速度v0沿斜面滑下，则停在平面上的C点. 已知AB = BC，求物体在斜面上克服摩擦力做的功. 解： 设斜面长为l，AB和BC之间的距离均为s，物体在斜面上摩擦力做功为 . m由O到B：根据动能定理：
m由O到C：根据动能定理： &&&&&& &&&&&&
&&&&&& 克服摩擦力做功
& 10、汽车质量为m = 2&103kg，沿平直的路面以恒定功率20kW由静止出发，经过60s，汽车达到最大速度20m/s. 设汽车受到的阻力恒定. 求： (1)阻力的大小. (2)这一过程牵引力所做的功. (3)这一过程汽车行驶的距离. 解： (1)汽车速度v达最大 时，有 ，故： &&&&&&&&&&&&&
&&&&&&&&&&&&&
(2)汽车由静止到达最大速度的过程中： &&&&&&&&&&&&&
(2)汽车由静止到达最大速度的过程中，由动能定理： &&&&&&&&&&&&&
&&&&&&&&&&&&&
& 12．固定的轨道ABC如图所示，其中水平轨道AB与半径为R/4的光滑圆弧轨道BC相连接，AB与圆弧相切于B点。质量为m的小物块静止在水一平轨道上的P点，它与水平轨道间的动摩擦因数为&=0.25，PB=2R。用大小等于2mg的水平恒力推动小物块，当小物块运动到B点时，立即撤去推力(小物块可视为质点) (1)求小物块沿圆弧轨道上升后，可能达到的最大高度H； (2)如果水平轨道AB足够长，试确定小物块最终停在何处？ 解： & &
(1) m：P&B，根据动能定理： &
其中：F=2mg，f=&mg ∴& v =7Rg m：B&C，根据动能定理：
∴& v =5Rg m：C点竖直上抛，根据动能定理：
∴ h=2.5R ∴ H=h+R=3.5R (2)物块从H返回A点，根据动能定理： mgH-&mgs=0-0 ∴ s=14R 小物块最终停在B右侧14R处 & 13．如图所示，位于竖直平面内的光滑轨道，由一段斜的直轨道与之相切的圆形轨道连接而成，圆形轨道的半径为R。一质量为m的小物块（视为质点）从斜轨道上某处由静止开始下滑，然后沿圆形轨道运动。（g为重力加速度） (1)要使物块能恰好通过圆轨道最高点，求物块初始位置相对于圆形轨道底部的高度h多大； (2)要求物块能通过圆轨道最高点，且在最高点与轨道间的压力不能超过5mg。求物块初始位置相对于圆形轨道底部的高度h的取值范围。 & &
解： & (1) m：A&B&C过程：根据动能定理： &&&&& ① 物块能通过最高点，轨道压力N=0 ∵牛顿第二定律 &&&&&&&&&&&&&& ② ∴ h=2.5R (2)若在C点对轨道压力达最大值，则 m：A&&B&C过程：根据动能定理： &&&&&& ③ 物块在最高点C，轨道压力N=5mg，∵牛顿第二定律 &&&&&&&&&&& ④ ∴ h=5R ∴ h的取值范围是：
& 14．倾角为&=45&的斜面固定于地面，斜面顶端离地面的高度h0=1m，斜面底端有一垂直于斜而的固定挡板。在斜面顶端自由释放一质量m=0.09kg的小物块（视为质点）。小物块与斜面之间的动摩擦因数&=0.2。当小物块与挡板碰撞后，将以原速返回。重力加速度g=10m/s2。试求： (1)小物块与挡板发生第一次碰撞后弹起的高度； (2)小物块从开始下落到最终停在挡板处的过程中，小物块的总路程。 & &
解： & (1) 设弹起至B点，则m：A&C&B过程：根据动能定理：
∴&&
(2) m：从A到最终停在C的全过程：根据动能定理：
∴&& s=
& 15．下图是一种过山车的简易模型，它由水平轨道和在竖直平面内的两个圆形轨道组成，B、C分别是两个圆形轨道的最低点，半径R1=2.0m、R2=1.4m。一个质量为m=1.0kg的质点小球，从轨道的左侧A点以v0=12.0m/s的初速度沿轨道向右运动，A、B间距L1=6.0m。小球与水平轨道间的动摩擦因数&=0.2。两个圆形轨道是光滑的，重力加速度g=10m/s2。（计算结果小数点后保留一位数字）试求： (1)小球在经过第一个圆形轨道的最高点时，轨道对小球作用力的大小； (2)如果小球恰能通过第二个圆形轨道，B、C间距L2是多少； 解： (1)设m经圆R1最高点D速度v1，m：A&D过程：根据动能定理：
&&&&&& ① & m 在R1最高点D时，∵牛二律： F+mg=m &&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& ② 由①②得： F=10.0N&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& ③ (2)设m 在R2最高点E速度v2，∵牛二律： mg=m &&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& ④ m：A&D过程：根据动能定理： -&mg(L1+ L2)-2mgR2= mv - mv &&&&&&&&&&&& ⑤ 由④⑤得：&& L2=12.5m & 16．如图所示，半径R=0.4m的光滑半圆环轨道处于竖直平面内，半圆环与粗糙的水平地面相切于圆环的低点A，一质量m=0.10kg的小球，以初速度v0=7.0m/s在水平地面上自O点向左做加速度a=3.0m/s2的匀减速直线运动，运动4.0m后，冲上竖直半圆环，最后小球落在C点。求A、C间的距离（取重力加速度g=10m/s2）。 解： m：O&A过程：根据动能定理： ∵& v =v -2asAB ∴& vA=5m/s m：A&B过程：根据动能定理： ∵& -mg2R= mv - mv
∴& vB=3m/s m：B&C过程：根据动能定理： ∵
∴& x=v0 =1.2m & 17．如图所示，某滑板爱好者在离地h=1.8m高的平台上滑行，水平离开A点后落在水平地面的B点，其水平位移s1=3m，着地时由于存在能量损失，着地后速度变为v=4m/s，并以此为初速沿水平地面滑行s2=8m后停止，已知人与滑板的总质量m=60kg。求：（空气阻力忽略不计，g=10m/s2） (1)人与滑板在水平地面滑行时受到的平均阻力大小； (2)人与滑板离开平台时的水平初速度； (3)着地过程损失的机械能。 解： & &
(1) 人：B&C过程：根据动能定理： & ∵&
∴& f= =60N (2) 人：B&C过程做平抛运动： ∵
∴& v0= =5m/s (3) 人：B&C过程：设 ： ∵&
此处写 的原因是题目已明确说明W是克服空气阻力所做的功.
踢球过程很短，位移也很小，运动员踢球的力又远大于各种阻力，因此忽略阻力功.
结果为0，并不是说小球整个过程中动能保持不变，而是动能先转化为了其他形式的能（主要是弹性势能，然后其他形式的能又转化为动能，而前后动能相等.
计算结果可以保留 .
也可以用第二段来算 ，然后将两段位移加起来. 计算过程如下：
m由2状态到3状态：根据动能定理：
&&&&&&&&&&&&&&&&&&
则总位移 .
也可以分段计算，计算过程略.
由于种种原因，此题给出的数据并不合适，但并不妨碍使用动能定理对其进行求解.
也可以整体求解，解法如下：
m：B&C，根据动能定理：
其中：F=2mg，f=&mg
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研修专题高效课堂教学设计
本次研修开始时间为: 0:00:00！加油
子专题一：高效课堂如何设计& 子专题二：高效课堂如何实施&& 子专题三：高效课堂如何评价&& 子专题四：高效课堂信息技术的应用
子专题五：设计案例-&运动与力的关系&&&&&& 工作室QQ群：&&&&&&& 工作室ＹＹ交流频道网页地址：
&&专题简介：&&
&&&&& 课堂高效的问题，研究及论述颇多，但有个基本描述，即：以尽可能少的时间、精力和物质投入，取得尽可能好的教学效果。高效课堂是有效课堂的最高境界，高效课堂基于高效教学。
&&&&& 高效课堂推进的基本程序：明确课堂主体（学生）&&围绕导学案自学（独学）&&自我发现问题&&自主解决问题（对学、群学）&&展示解决方案&&学生归纳提升&&教师评价反馈&&学生整理学案&&课后分层训练。
一、高效课堂如何设计
&&& 高效课堂的灵魂是&相信学生、解放学生、利用学生、发展学生&，围绕这个灵魂重构两个关系，即转变传统教学关系中的&惟教&为&惟学&，变传统关系中的&惟师&为&惟生&，认为课堂最宝贵的教学资源是&学生&，&两惟&的核心是&学和学生&，主张&让学习发生在学生身上&。这就需要教师对课堂具备&顶层设计思想&。&
二、高效课堂如何实施&
&&&&&&所谓高效课堂，是每一个学生在每一个时间段都有事做；所谓高效课堂，是在具体的一节课中学生能达到厚积知识，破解难题，方法优化，能力提高，学习高效的境界；所谓高效课堂，是让孩子们过得心情舒畅，有良好的安全学习心理环境。
&三、高效课堂如何评价
&&&&我们在课堂教学现状调研的基础上，以课堂教学为指向，经反复实践和探究，形成了符合样本特点的高效以有效、高效高效课堂的七个评价标准：
&&& 目标设计的合理性，课堂提问的启发性，板书设计的网络性，应用信息技术的适时性，作业设计的层次性，学习主体的积极性，课堂教学教师的指导性&
四、高效课堂信息技术的应用
&& 现代化教学离不开现代化的教学手段。&现代化信息技术的运用&可以将教学内容变抽象为具体，变不可能为可能，变无声为有声，变难懂为易懂，能使学生融入形象逼真的情境中，激发学生学习的积极性和主动性，帮助达到提高课堂教学效益的目的。
五、设计案例--&运动与力的关系&
& &运动与力的关系&是高中物理教学的重点，也是学生学习的难点，它贯穿几乎整个高中物理内容，本专题以&运动与力的关系&这一案例，通过&牛顿运动定律&、&功与能的关系&、&冲量与动量的关系&三个模块展示高效物理教学课堂。中的重点和难点。它包括&牛顿运动定律&、&功与能&、&动量与冲量&三个模块。本专题就三个模块分为三个子专题内容进行阐述，并添加用&几何画板进行辅助教学&内容。
一、&牛顿第二定律&讲座&牛顿第二定律&的教学，应从受力分析入手，侧重运用&力的合成&或&力的分解&的方法，熟练求出合力，再根据牛顿第二定律，将物体受力与运动结合。该子专题采用微课、课件、论文、优秀课例等方式进行阐述。二、&功与能的关系&讲座&功与能的关系&教学，其基石在于&求功&。求出总功，便可根据动能定理&总功等于动能的变化&，将力与运动的关系联系起来。该子专题将立体化阐述高中物理教学中各功求功的方法。三、&冲量与动量的关系&讲座&冲量与动量的关系&模块，尽管已经放入选修模块中，确是&运动与力的关系&中不可或缺的一块内容，该子专题将对这一模块进行补充。
四、&几何画板&学习讲座
现代化教学离不开现代化的教学手段。&几何画板&工具在物理教学中具有良好的辅助作用，该子专题将从基础到提高，逐步以微课形式演示&几何画板&制作物理课件的过程。
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