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1.力做功
恒力作用下的功
变力的功
2.动能定理
3.保守力与非保守力
4.势能
引力的功与弹力的功
引力势能与弹性势能
5.保守力做功与势能的关系
6.机械能守恒定律
7.完全弹性碰撞
题1
题目描述
题解
题2
题目描述
题解 1.力做功 物体在力作用下移动做功…目录
1.力做功
恒力作用下的功
变力的功
2.动能定理
3.保守力与非保守力
4.势能
引力的功与弹力的功
引力势能与弹性势能
5.保守力做功与势能的关系
6.机械能守恒定律
7.完全弹性碰撞
题1
题目描述
题解
题2
题目描述
题解 1.力做功 物体在力作用下移动做功
恒力作用下的功 变力的功
运用微积分的思想和方法
变力做功的一般表达式
微分 积分 1功有正负由决定。
2功是一个过程量与路径有关。
3合力的功等于各分力的功的代数和。 功的单位焦耳J 2.动能定理 而
所以 动能定理合外力对质点所做的功等于质点动能的增量。
注意1功是过程量动能是状态量2功和动能依赖于惯性系的选取但对不同惯性系动能定理形式相同。 3.保守力与非保守力
保守力 做功与路径无关仅决定于始、末位置的力。万有引力、重力、弹性力和静电场力
非保守力所做的功与路径有关的力。例如摩擦力 4.势能
势能因相对位置而具有的做功本领称为势能或位能因有速度而具有的做功本领称为动能。势能与质点的位置有关。
引力的功与弹力的功
引力的功
弹力的功
引力势能与弹性势能
引力势能
弹性势能
注意 1势能是状态的函数
2势能具有相对性势能大小与势能零点的选取有关。
3势能是属于系统的。
4势能差与势能零点选取无关。 5.保守力做功与势能的关系 重力势能的计算
保守力做功
保守力做功势能减少。
二者的关系保守力做功等于等于势能的减少。 6.机械能守恒定律 由功能原理
为外力为非保守内力。
如果
则
或常量 机械能守恒定律 如果系统内只有保守内力做功其他内力和一切外力都不做功则系统内各物体的动能和势能可以相互转换但总机械能保持不变。 7.完全弹性碰撞 如果在碰撞后两物体的动能完全没有损失我们就称这种碰撞为弹性碰撞或完全弹性碰撞。 在一般情况下两物体碰撞时总要损失一大部分动能转变为其他形式的能量例如放出热量等这种碰撞就称为非弹性碰撞。 如果两物体在碰撞后以同一速度运动并不分开这种就称为完全非弹性碰撞。 一般碰撞时如果即内力远远大于外力则可以近似地看为完全弹性碰撞。
在完全弹性碰撞的情况中动量守恒机械能守恒。
其余碰撞都为动量守恒但机械能不守恒。 题1
题目描述
对质点系有以下几种说法
1质点系总动量的改变与内力无关
2质点系总动能的改变与内力无关
3质点系机械能的改变与保守内力无关。
下列对上述说法判断正确的是
A只有1是正确的
B1、2是正确的
C1、3是正确的
D2、3是正确的 题解
1是正确的假设在以下场景 小明和小红在光滑的冰面上一开始两人都静止后面两个人相互推了对方一下那么他们两个就开始相互向后撤离小明由于体重比较大所以向后撤离的速度会稍微慢一点小红则是体重比较小向后撤离的速度会快一点但是他们二者之间的乘积大小都是一样的保证了整个系统总的动量跟之前是相同的。
而他们之间只受到了对方的推力这种推力就是系统中的内力这个内力不会改变他们以他们两个系统的总动量。故而1正确。 2是错误的还是以之前的场景来看
最开始以他们两个为系统的情况下小明和小红都是静止的所以他们二者的动能都是为零的由动能的定义
后面推开了之后两个人都有了速度虽然二者的速度方向是相反的但算的是动能矢量速度平方之后也变成了一个标量也就是说没有正负号之分了。
所以总动能肯定是增加的故而2错误。 3也是正确的机械能分为两个部分动能和势能而势能也有两部分重力势能和弹性势能。
这里的重力势能和弹性势能对应的力是重力、万有引力和弹性力他们都是一种弹性力。
我们可以把这样的一句话记住只有保守内力做功的情况下系统的机械能守恒。
综上最终答案应选择C。 题2
题目描述
对功的概念有以下几种说法
1保守力做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做的功为零
3作用力和反作用力大小相等方向相反所以二者所做功的代数和必为零 。
下列对上述说法判断正确的是
A1、2是正确的
B2、3是正确的
C只有2是正确的
D只有3是正确的 题解
1是错误的做题的时候脑子里最好要能够浮现出相应的情景随便想象一个场景重力保守内力做正功的情况即物体下落 很显然势能应该是减少的。故而1错误。 2是正确的其中描述的正是保守力的一个特点事实上就是根据这样一个特点才定义出一个保守力的概念。故而是正确的。 3也是错误的前半句是正确的反作用力大小相等方向相反但是二者所做功的代数和不一定为零 。
我们举下面这个例子来证明一下 一个木块放在一辆小车上突然给这个木块施加一个力使其拥有一个初速度。木块和小车就会开始运动这时就会有一队作用力和反作用力.计算他们所做功的代数和已知他们的位移分别为.
明显会更大一点所以计算出来的功的大小较大且为负数而较小计算出来的功的大小较小为正数故而二者的代数和并不为零。
即
故而3错误。 题3
题目描述
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 题解
画出情景 先看A选项到达底端动量相等由动量的定义,动量和速度都为矢量需要考虑方向性已知两个斜面的倾角是不一样的所以很显然到达底端时所拥有的速度在方向上是一定不一样的动量也就不相等。故而A选项错误。 B选项物块到达底端的动能相等这个选项的情况因为斜面放在光滑的水平面上在小物块往下滑的过程中斜面也在向右运动而两个斜面拥有的速度一定是不相同的怎么得出这个结论的呢 我们利用反证法 假设两个斜面速度相同由于小物块和斜面之间只有相互之间的支持力即只有内力而内力不改变整个系统的动量那么就可以判断小物块在向左下方运动时的水平方向上的分速度是相同的即水平方向上动量要守恒。 小物块水平方向上的分速度相同的情况下由于倾角不同那么小物块最终的速度自然就是v左大于v右也就是小物块的动能是不相同的。 总的看下来情况就是两个小物块的动能不同而两个斜面的动能却是相同的。 这在同样的重力做功同样的能量转换的情况下是矛盾的所以我们才说两个斜面的速度一定是不相同的。 那么知道了斜面的速度是不相同了之后因为系统能量是守恒的小物块和斜面能量之和应该是一个定值所以两个小物块的动能也是不相同的。故而B选项错误。 再看C选项物块和斜面以及地球 组成的系统机械能守不守恒如果只有保守内力做功那么机械能一定是守恒的但是系统中还有支持力、弹力和压力这些力是否做功呢
看到情景中就可以判断出来这些支持力、弹力和压力都是与运动路径互相垂直的也就是不做功所以整个系统机械能一定是守恒的。故而C选项错误。 最后看D选项是说物块和斜面组成的系统水平方向上动量守恒这一点刚刚在前面我们就提到过了在水平方向上没有任何外力做功。
综上这道题应选择D选项。 end
