高中數學技能與機械能關鍵知識分析與測量題
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知識梳理
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1. 鑼
(1)必然因：一是作用在物體上的力； 另一個是物體在這個力的方向上相通的距離。
(2) 估算公式：W=Fs，功單位：焦耳，符號為J。
2. 電源
(1)定義：做功與做功所需時間的比值稱為功率。
(2)估算公式：P=W/t，單位為瓦特，符號為W。
3.動能和勢能
(1)動能：物體因運動而擁有的能量稱為動能動能和勢能和什么有關，其大小與物體的質量和運動速度有關。
(2)重力勢能：物體因處于一定高度而擁有的能量稱為重力勢能，其大小與物體的質量和高度有關。
(3)彈性勢能：物體因彈性變形而擁有的能量稱為彈性勢能動能和勢能和什么有關，其大小與物體彈性變形的程度有關。
4.機械能及其轉化
(1)機械能：動能和勢能也稱為機械能。
(2)轉換與守恒：動能和勢能可以相互轉換。 如果只有動能和勢能的相互轉換，機械能是守恒的。
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知識比較
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1、不干活的三種情況
2. 動能和勢能
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實驗性突破
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實驗：探索是什么導致物體的動能與
(1)實驗設計：
① 讓同一個鋼球從靜止的不同高度滾下，觀察哪個鐵塊被擊中更遠；
②改變鋼球的質量，讓不同的鋼球從靜止的同一高度滾下，觀察哪個鐵塊被砸得更遠；
(2)實驗推論：
① 對于相同質量的物體，運動速度越大，動能越大；
② 運動速度相同的物體，質量越大，動??能越大；
③ 物體的動能與物體的質量和運動速度有關。
（三）交流討論：
①從同一高度滾下不同鋼球的目的是保證鋼球到達坡底的速度相同；
②如何確定鋼球的動能：通過鐵塊被推動的距離來判斷。
圖像顯示
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典型例子
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例1：某型質量為1.2t的卡車沿水平橋面勻速行駛時，其功率為6×104W，遇到的阻力為卡車重量的0.2倍。 （g取10N/kg）底盤提供的牽引力為2.4×103N； 卡車勻速行駛5分鐘牽引力所做的功為1.8×107J。
分析：車輛勻速直線運動，處于平衡狀態。 由平衡工況可知牽引力F＝f＝0.2G＝0.2mg＝0.2×1.2×103kg×10N/kg＝2.4×103N； 卡車勻速行駛5分鐘牽引力所做的功：W=Pt=6×104W×5×60s=1.8×107J。
例2：下列關于功和能量的說法正確的是（）
A．拉開的彈弓具有彈性勢能
B．用力推傘車但車不動，因為用了力，推力已經做了功
C．人造月球衛星從近地點運動到遠地點時，勢能減小，動能減小
D、速度低的物體動能也低
分析：A、被拉伸的彈弓發生彈性變形，因而具有彈性勢能； 用力推降落傘不動，即使力量很大，但沿力的方向沒有距離，所以沒有做功； 人造月球衛星從近地點移動到遠地點，質量不變，高度減小，引力勢能減小，速度減小，動能減小； 影響動能的因素是質量和速度。 質量越大，速度越大，動能也越大，所以只知道速度，但無法確定動能的大小。
例3：（牡丹江高考）若將一根實心標槍和一塊體積相同的鐵塊放在同一個水平桌上，則該標槍的重力勢能小于（填“大于”、“等于” ”或“小于”）鐵塊的重力勢能（以地面為參考面，ρlead>ρiron）。 現在將標槍斜向上投擲并落到地上。 這種現象說明力是改變物體運動狀態的原因。 在這個過程中，標槍的動能先減小，然后減小。
分析：（1）標槍和鐵塊體積相同，它們的密度關系為ρ鉛>ρ鐵。 由m=ρV可知，兩球的質量關系為m鉛>m鐵。 重力勢能與質量和高度有關； 相對于地面，其高度h相等，標槍的重力勢能大；
(2)將標槍斜向上投擲，落地。 這一現象說明，力是改變物體運動狀態的誘因； 標槍上升過程中，質量不變，速度減小，因此動能減小； 標槍從最低點落下的過程中，質量保持不變，速度減小，因此動能減小。 因此，標槍在斜向上投擲和落到地面的過程中，標槍的動能先減小，然后減小。