高中数学技能与机械能关键知识分析与测量题
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知识梳理
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1. 锣
(1)必然因：一是作用在物体上的力； 另一个是物体在这个力的方向上相通的距离。
(2) 估算公式：W=Fs，功单位：焦耳，符号为J。
2. 电源
(1)定义：做功与做功所需时间的比值称为功率。
(2)估算公式：P=W/t，单位为瓦特，符号为W。
3.动能和势能
(1)动能：物体因运动而拥有的能量称为动能动能和势能和什么有关，其大小与物体的质量和运动速度有关。
(2)重力势能：物体因处于一定高度而拥有的能量称为重力势能，其大小与物体的质量和高度有关。
(3)弹性势能：物体因弹性变形而拥有的能量称为弹性势能动能和势能和什么有关，其大小与物体弹性变形的程度有关。
4.机械能及其转化
(1)机械能：动能和势能也称为机械能。
(2)转换与守恒：动能和势能可以相互转换。 如果只有动能和势能的相互转换，机械能是守恒的。
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知识比较
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1、不干活的三种情况
2. 动能和势能
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实验性突破
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实验：探索是什么导致物体的动能与
(1)实验设计：
① 让同一个钢球从静止的不同高度滚下，观察哪个铁块被击中更远；
②改变钢球的质量，让不同的钢球从静止的同一高度滚下，观察哪个铁块被砸得更远；
(2)实验推论：
① 对于相同质量的物体，运动速度越大，动能越大；
② 运动速度相同的物体，质量越大，动能越大；
③ 物体的动能与物体的质量和运动速度有关。
（三）交流讨论：
①从同一高度滚下不同钢球的目的是保证钢球到达坡底的速度相同；
②如何确定钢球的动能：通过铁块被推动的距离来判断。
图像显示
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典型例子
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例1：某型质量为1.2t的卡车沿水平桥面匀速行驶时，其功率为6×104W，遇到的阻力为卡车重量的0.2倍。 （g取10N/kg）底盘提供的牵引力为2.4×103N； 卡车匀速行驶5分钟牵引力所做的功为1.8×107J。
分析：车辆匀速直线运动，处于平衡状态。 由平衡工况可知牵引力F＝f＝0.2G＝0.2mg＝0.2×1.2×103kg×10N/kg＝2.4×103N； 卡车匀速行驶5分钟牵引力所做的功：W=Pt=6×104W×5×60s=1.8×107J。
例2：下列关于功和能量的说法正确的是（）
A．拉开的弹弓具有弹性势能
B．用力推伞车但车不动，因为用了力，推力已经做了功
C．人造月球卫星从近地点运动到远地点时，势能减小，动能减小
D、速度低的物体动能也低
分析：A、被拉伸的弹弓发生弹性变形，因而具有弹性势能； 用力推降落伞不动，即使力量很大，但沿力的方向没有距离，所以没有做功； 人造月球卫星从近地点移动到远地点，质量不变，高度减小，引力势能减小，速度减小，动能减小； 影响动能的因素是质量和速度。 质量越大，速度越大，动能也越大，所以只知道速度，但无法确定动能的大小。
例3：（牡丹江高考）若将一根实心标枪和一块体积相同的铁块放在同一个水平桌上，则该标枪的重力势能小于（填“大于”、“等于” ”或“小于”）铁块的重力势能（以地面为参考面，ρlead>ρiron）。 现在将标枪斜向上投掷并落到地上。 这种现象说明力是改变物体运动状态的原因。 在这个过程中，标枪的动能先减小，然后减小。
分析：（1）标枪和铁块体积相同，它们的密度关系为ρ铅>ρ铁。 由m=ρV可知，两球的质量关系为m铅>m铁。 重力势能与质量和高度有关； 相对于地面，其高度h相等，标枪的重力势能大；
(2)将标枪斜向上投掷，落地。 这一现象说明，力是改变物体运动状态的诱因； 标枪上升过程中，质量不变，速度减小，因此动能减小； 标枪从最低点落下的过程中，质量保持不变，速度减小，因此动能减小。 因此，标枪在斜向上投掷和落到地面的过程中，标枪的动能先减小，然后减小。