能量守恒定律专题练习

2024-07-09

能量守恒定律专题练习（通用9篇）

篇1：能量守恒定律专题练习

《能量的转化和守恒》说课稿

各位老师好：

我叫王子清，是青海大学０９级的在校学生。我今天说课的课题是《能量的转化和守恒》，《能量的转化和守恒》是人教版九年级物理第十六章第五节的内容，是对本章及以前所学知识从能量的角度进行的一次综合，教材通过小实验讨论自然界各种现象的内在联系，体会各种形式能量的相互转化，通过想想议议得出能量守恒定律。符合学生认知规律，能够体现从生活走向物理，注重科学探究的新课程理念。由于新课标对这部分内容在知识上降低了要求，但在过程与方法上增加了体验性目标层次，因此我会应尽可能的让学生多动手、多经历、多体验、多感受，在感受中进步与快乐成长。

通过本节学习我计划达到这样的目标，让学生知道各种形式的能可以相互转化；知道能量守恒定律。并通过探究各种形式能的相互转化，学会用普遍联系的观点看待事物。探究与合作学习中培养学生热爱科学、勇于创新的精神！本节的重点是：体会能量之间的相互转化及能量守恒定律；难点是：能量守恒定律的理解学生已具有初步的探究能力、分析问题和解决问题的能力，为这节的学习打下了基础，因此我准备大胆放手，开展自主的、探究性的学习，充分发挥学生的主动性和创造性，自主完成学习任务，实现自我发展，我做学生学习的组织者、引导者、参与者、分享者，但学生抽象思维还不成熟，我应多为学生创设情景、增强学生的形象力，实现由感性到理性的飞跃，1

从而达到多种教学方法的优化组合。

下面为大家展示具体的教学过程，历史上曾有不少人都想设计一种这样的机器，它不需要消耗任何能量和燃料，却能源源不断地对外做功。这种机器被称为“永动机”请猜想人类最终能否发明、创造出这种一劳永逸的永动机？事实证明，所有试图发明永动机的，无一例外的都以失败而告终，你知道他们为什么会失败吗？就让我们带着这个问题开始今天的学习。引入了新课，创设了情景、让学生产生疑问和猜想，以触发思维的兴奋点，引发探究的欲望和动机、打开探究之门。

各种形式的能可以相互转化是本节的重点，由于新课标注重学生经历探究的过程，因此初中物理就应该给学生一个丰富多彩的、充满设想与实践的探究世界，所以我先请学生完成以下小实验，1摩擦双手，2、闭合开关灯泡发光，3手电筒对着太阳能电池板照射、4、摩擦起电，然后学生分析发生了哪些能量的转化？体会自然界各种现象的内在联系。为了避免学生分析的盲目性，我引导学生一起分析第一个小实验，来回迅速摩擦双手、提问：手的温度如何变化？内能又如何变化？增加的内能从何而来？机械能是力现象，内能是热现象，机械能转化为内能说明了什么？以下的由学生自己完成，我会深入学生之中，积极的看、积极地听，感受学生的所作、所为、所思、所想，根据需要给学生适时、适当的指导。与学生交流。得出结论

1、在一定的条件下，各种形式的能都可以相互的转化。

2、自然界的各种现象都不是孤立的，而是普遍联系的。在此过程中，无论是成功

与快乐、还是失败与烦恼都有助学生身心健康的发展。突出了重点。

能量的转化和守恒定律是本节的重点与难点。我是这样设计的：利用生活中的现象进行分析、引导学生思考、总结。蒸汽推动瓶塞做功，上升的瓶塞具有什么能？它从何而来?是凭空产生的吗？。得出能量不会凭空产生，可以从一种形式转化为另一种形式；流动的空气推动风车，风车具有什么能？它是凭空产生的吗？它从何而来？由空气转移而来。得出能量不会凭空产生，可以从一个物体转移给另一个物体。观看掉在地上的小球，提问你看到了什么现象？它的机械能如何变化？它到哪儿去了凭空消失了吗？引导学生回答得出克服摩擦做功转化为内能了。得出能量也不能凭空消失。综上得出能量不会凭空产生，也不会凭空消失了，那么它的总量不变，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。这就是我们的能量守恒定律。学生结合课本说一说你是如何理解能量守恒定律的。学生积极思考，大胆发言，张扬了个性，增进了师生情感交流，从而达到学生知识的增益、能力的拓展、思想和情感的升华，也突破了这一重点和难点。分析思考永动机为何不能成功？你有什么启示？和引入相互呼应。

知识拓展、阅读科学世界说一说对地热能的了解，拓宽学生知识面，感受科技的巨大应用价值，培养学科情感。及时的巩固与练习加深知识的理解，提高学生分析问题解决问题的能力。

引导学生对本节课进行小结。通过该环节为学生提供自由表达思 3

想、观点，实现思维飞跃的舞台，同时也帮助学生养成反思的好习惯。

这些都是课前的设计，而教学过程是富有变化、动态生成的过程，在师生互动中会产生许多的信息和创新的火花，教师要机智的根据学生的学习实际，将有价值的信息和问题作为教学的焦点来重新组织教学。巧妙地在学生不知不觉中做出相应的变化，保护创新火花、激发奇思妙想，实现教学的有效性。

教与学的过程也是我丰富自身知识、实现自我发展的过程，我会在此过程中不断的学习，充实自己，最终实现教学相长、学生奋发的目标。

谢谢大家！

篇2：能量守恒定律专题练习

1.从能量的角度分析如图16-5-1所示的滚摆和单摆上下的运动情况，它们共同表明_____________________。

图16-5-1

解析：滚摆和单摆向下运动时，重力势能转化为动能，向上运动时，动能转化为重力势能，它们可以反复上下运动，共同表明：动能和重力势能之间可以相互转化。认识到这一点，可以让学生从能量的角度分析自然界中各种现象之间的相互联系。

答案：动能和重力势能之间可以相互转化

2.把一个薄壁金属管固定在桌上，里面放一些酒精，用塞子塞紧，拿一根绳子在管外绕几圈，并迅速地来回拉动绳子，过一会儿，你会看到塞子跳了起来，如图16-5-2所示。从能量的角度分析,这个现象表明_________________________。

图16-5-2

解析：绳子与金属管摩擦，机械能转化为内能;高温筒壁对酒精加热，这是能量的转移;高温酒精推动塞子做功，使塞子跳起，内能转化为机械能。所以在整个过程中，存在着内能和机械能之间的相互转化，也存在着能量的转移。能答出“内能和机械能之间可以相互转化”即可。

答案：内能和机械能之间可以相互转化(和转移)

3.能量既不会凭空___________，也不会凭空___________，它只会从一种形式___________为其他形式，或者从一个物体___________到另一个物体，而在___________和___________的过程中，能量的总量保持___________。这就是能量守恒定律。

解析：能量守恒定律是本节课的重点内容，通过预习，让学生找到能量守恒定律中的关键词语，为学习新课作好准备。

答案：消灭产生转化转移转化转移不变

4.你知道自然界中哪些能量之间可以相互转化吗?举例说明：

如：发光的电灯，电能转化为光能。

解析：让学生自己列举能量转化的例子，丰富学生的生活经验，为在学习中通过归纳法分析问题积累材料。学生列举的例子可多可少，教师只要应用归纳法略加指点，即可水到渠成地得出能量守恒定律。

答案：摩擦生热，机械能转化为内能。

植物光合作用，光能转化为化学能。

煤燃烧，化学能转化为内能。

电动机车运动，电能转化为机械能，等等。

10分钟训练 (强化类训练，可用于课中)

1.下列能量的`转化中，属于机械能转化为内能的是( )

A.点燃爆竹，爆竹腾空而起 B.汽车紧急刹车，轮胎发热

C.给生石灰加水，温度升高 D.给电炉通电，电炉发热

解析：本题的关键是弄清在各种能量的转化过程中前后能量的形式。点燃爆竹，爆竹腾空而起，是火药的化学能转化为内能，内能又转化为机械能;汽车紧急刹车，是轮胎与地面摩擦生热，机械能转化为内能;给生石灰加水，发生化学变化，属于化学能转化为内能;给电炉通电，电炉发热，是电能转化为内能。

答案：B

2.写出能量守恒定律的内容：______________________________________________。

解析：能量守恒定律是自然界最普遍、最重要的基本定律之一，它揭示了各种形式能量之间的深刻联系，应重点掌握。

答案：能量既不会凭空消灭，也不会凭空产生，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。这就是能量守恒定律

3.水轮机带动发电机发电，是___________能转化为___________能;电动机带动水泵，把水抽到高处，是___________能转化为___________能。

解析：通过实例，认识能量之间的相互转化情况。水轮机带动发电机发电，消耗的是水能，产生的是电能;而电动机带动水泵，消耗的是电能，产生的是水能。这里突出体现了能量之间的相互转化。

答案：机械电电机械

篇3：能量守恒定律复习

一、弄清各种能量的含义，建构知识体系

1. 明确一个基本观点

功和能是两个密切联系的物理量。功是过程量，是力的空间积累效应。能是一个状态量，是对物理运动的一种量度。功是能量转化的量度，即做功的过程就是能量转化的过程，做多少功必定对应多少能量变化。

2. 弄清高中物理中主要的功能关系

(1)外力对物体所做的总功等于物体动能的增量，即W总=△Ek(动能定理)。

(2)重力(或弹簧弹力)对物体所做的功等于物体重力势能(或弹性势能)增量的负值，即W重=-△EP，(或W弹=-△EP)。

(3)电场力对电荷所做的功等于电荷电势能增量的负值，即W电=-△E电。

(4)除重力(或弹簧弹力)以外的力对物体所做的功等于物体机械能的增量，即W其它=△E机(功能原理)。

(5)当除重力(或弹簧弹力)以外的力对物体所做的功为零时，则有△E机=0，即机械能守恒。

(6)分子力对分子所做的功等于分子势能增量的负值，即W分子力=-△E分子势。

3. 弄清不同运动形式的能转化过程中的典型情况

(1)两物体间相对滑动时，通过滑动摩擦力做功，滑动摩擦力做的总功使一部分机械能在相互接触的物体之间转移，另一部分转化为内能，即实现机械能向内能转化。是系统机械能转化为内能多少的量度。

(2)闭合电路形成电流的过程中，在外电路是电场力做正功，电能转化为其它形式的能，在内电路通过其它力克服电场力做功，其它形式的能转化为电能。电场力做功是电能转化为其它形式的能的量度。

(3)安培力做功对应着电能与其它形式的能相互转化，即W安=△E电。安培力做正功，对应着电能转化为其它能(如电动机模型);克服安培力做功，对应着其它能转化为电能(如发电机模型);且安培力做功的绝对值是电能转化的量度。

4. 掌握能量守恒的几种具体形式

(1)在只有重力和弹力做功的情况下，只实现势能与动能之间的转化，而保持总机械能不变;

(2)在只有滑动摩擦力做功的情况下，只实现机械能向内能的转化，而保持机械能与内能的总量不变;

(3)在只有电场力做功的情况下，只实现电势能与动能间的转化，而保持电势能与动能的总量不变;

(4)闭合电路中的能量关系：IEt=IUt+I2rt当外电路是纯电阻电路时，有IEt=I2Rt+I2rt;

(5)热力学第一定律：△U=Q+w;

(6)光电效应方程：Ek=hv-W;

(7)原子的能级跃迁规律：hv=Em-En等等。

二、弄清功是能量转化的量度的本质及其物理内涵

1. 力学中能的转化和守恒

在力学中，只有重力和弹力做功的条件下，系统的动能、重力势能、弹性势能相互转化，但总量保持不变。而外力对物体所做的总功等于物体动能的增量，即W总=△Ek(动能定理)。

例1.一个人稳站在商店的自动扶梯上，随扶梯向上加速，如图1所示，则

A.人只受到重力和踏板的支持力作用

B.人对踏板的压力大小等于人所受到的重力大小

C.踏板对人所做的功等于人的机械能增加量

D.人所受合力做功等于人的机械能的增加量

解析：人在扶梯上运动，受到重力、支持力、静摩擦力的作用。其中，支持力做正功，重力做负功，摩擦力做正功。踏板对人所做的功等于支持力、摩擦力做功之和。

由动能定理知：W合=Wf+WG+WN=△Ek

移项得：WN+Wf=△Ek-WG

而重力做功与重力势能关系WG=△EP=EP1-EP2

动能变化△Ek=Ek2-Ek1所以WN+Wf=△E

因此，C答案正确。

2. 热学中能量转化和守恒

改变物体的内能有两种方式，一是做功，二是热传递。在一个系统物体与外界既有做功，又有传递，根据能的转化和守恒定律被称为热力学第一定律有，通过做功改变物体内能的过程，就是机械能和内能之间发生转化的过程。在没有做功只有热传递的情况下，高温物体放出的热量总等于低温物体吸收的热量，直到平衡为止。

例2.如图2所示的A、B是两个管状容器，除了管较粗的部分高低不同之外，其他一切全同。将此两容器抽成真空，再同时分别插入两个水银池中，当水银柱停止运动时，问二管中水银的温度是否相同?为什么?设水银与外界没有热交换。

解析：不同。由题设条件，Q=0，大气压力对池中水银做的功W=P0V，管子内水银的重力做功WG=EP1-EP2

所以△E=W+Q△E=WW=W大-WG

两管插入水银池时，大气压强均为P0，进入管中的水银的体积均为V，所以大气压力对两池中水银所做的功相同，但两装置中水银重力做的功不同，重力势能的增量也不同，所以两者内能改变量也不同。由图可知，A管中水银的重力势能较小，所以A管中水银的内能增量较多，其温度应略高。

3. 电学中能量的转化和守恒

(1)电荷在电场中移动，电场力对电荷做功，电场力做功与路径无关。带电粒子在电场中具有的电势能只与选择的零势能点有关。因此在只有重力与电场力做功的情况下，带电粒子在电场运动时，机械能与电势能之间可以相互转化，且总量保持不变。

(2)直流电路中的全电路欧姆定律，以及电磁感应中的法拉第电磁感应定律和楞次定律则更是能的转化和守恒定律的直接反映。

例3.有一台内阻和损耗均不计的直流发电机，其定子的磁场恒定。先把它的电枢(转子)线圈与一个电阻R连接，再在电枢的转子轴上缠绕上足够长的轻绳，绳端悬挂一质量为m的重物，如图3所示，重物最后以速率v1匀速下降。现将一电动势为E，内阻不计的电源，如图4所示，接入电路中，使发电机作为电动机用。悬挂重物不变，最后重物匀速上升。求重物上升的速率v2。

解析：在图3的物理过程中，重物以速率v1匀速下降，带动发电机线圈匀速转动，切割磁感线产生感应电动势，将机械能转化为电能，在电路中消耗。由能量守恒定律可得，mgv1t=I12Rt (1)

在图4的物理过程中，电源工作将其他形式的能转化为电能输入电路，电流通过电机将电能转化为机械能输出，由能量守恒定律可得，EI2t=I22Rt+mgv2t (2)

在两次工作过程中电机的线圈都匀速转动。作用在转轴上力矩都平衡，而两次重力矩相等，从而两次作用在线圈上的磁力矩相等，所以有I1=I2 (3)

联立求解 (1) 、 (2) 、 (3) 式可得

4. 光学中能量的转化和守恒

能的转化和守恒定律在光学和原子物理学中也有重要的应用。如爱因斯坦的光电方程和质能方程就深刻地揭示了微观世界中能的转化和守恒关系。

例4.分别用波长为λ和3/4λ的单色光照射同一金属板，发出的光电子的最大初动能之比为1∶2，以h表示普朗克常量，c表示真空中的光速，则此金属板的逸出功为

解析：根据爱因斯坦光电效应方程知：1/2mvm2=hv-W0, W0=。代入数据可知，B选项正确。

三、弄清能量转化过程，提升应用能力

运用能量观点进行分析，不仅是物理学科研究的重要方法，更是分析解决物理问题的重要武器。在能量复习的教学中，让学生弄清物理对象和它的运动过程，物理对象在运动过程中受力情况，考察做功情况是分析问题的基本出发点，促使学生应用能力的提升。

例5.如图5所示，两根间距为L的光滑金属导轨(不计电阻)，由一段圆弧部分与一段无限长的水平段部分组成。其水平段加有竖直向下方向的匀强磁场，其磁感应强度为B，导轨水平段上静止放置一金属棒cd，质量为2m。，电阻为2r。另一质量为m，电阻为r的金属棒ab，从圆弧段M处由静止释放下滑至N处进入水平段，圆弧段MN半径为R，所对圆心角为60°，求：

(1) ab棒在N处进入磁场区速度多大?此时棒中电流是多少?

(2) ab棒能达到的最大速度是多大?

(3) ab棒由静止到达最大速度过程中，系统所能释放的热量是多少?

解析：本题涉及ab金属杆、和cd金属杆两个研究对象，引导学生对不同对象在题述中的功能情况进行隔离分析，对于ab金属杆从圆弧段M处由静止释放下滑至N处，受重力、支持力，支持力不做功，通过重力做功将重力势能转化为动能。进入水平段后，对于ab金属杆受重力、支持力、安培力，重力、支持力不做功，通过克服安培力做功，此时cd金属杆受重力、支持力、安培力，重力、支持力不做功，安培做正功，将ab金属杆动能一部分转化为cd金属杆的动能，另一部则先通过安培力做功转化为电能，后又通过电路中电流做功产生电热而最终转化为系统的内能。

(1) ab棒由M下滑到N过程中，机械能守恒，故有：

进入磁场区瞬间，回路中电流强

(2)设ab棒与cd棒所受安培力的大小为F，安培力作用时间为t, ab棒在安培力作用下做减速运动，cd棒在安培力作用下做加速运动，当两棒速度达到相同速度v′时，电路中电流为零，安培力为零，cd达到最大速度。

运用动量守恒定律得mv=(2m+m) v′

解得

(3)系统释放热量应等于系统机械能减少量，故有Q=mv′2解得Q=mgR

篇4：能量守恒定律专题练习

能量是物体的一种属性，它能改变物体的位置、运动状态或者周围的环境。能量可以从一种形式转化为另一种形式，而总能量保持恒定不变。能量守恒定律作为自然界的一个普遍规律，是高中物理学习的一个重要内容，同时也是容易出现理解障碍的部分。我与周围同学的切身体会是，学习能量守恒定律的主要困难不在于记忆它的公式，甚至也不在于运用公式来解决实际生活中的例题，而在于如何理解能量守恒定律本身，如何从思想上毫无障碍地接受这样一个规律，真正弄清楚这个定律是怎么来的。通过学习教科书和查阅资料知道，这个定律是迈尔、焦耳、亥姆霍兹、克劳修斯和开尔文等科学家对人类经验的总结，它不是从其它原理推出来的，不能用任何别的原理来证明。因此，为了能够更好地理解这个定律的原因，我们最好从能量守恒现象入手，通过考察能量守恒现象来领会能量守恒定律。

一、能量守恒现象

现象一：将一块石头和地球看作一个系统，让石头从1米高处下落，做自由落体运动。石头在开始的时候处于静止状态，在正要下落的瞬间，它只具有势能。当它落下时，它的势能随着高度的减小而减小，同时它的动能不断增加。如果忽略不计摩擦力，势能与动能之和保持不变。当石头刚要接触地面时，它的所有势能就转变成了动能。

现象二：将单摆和地球看作一个系统，选择单摆静止时摆锤所处的最低点的高度作为参考面。我们用手把摆锤拉到某一高度，则这个力做了功，给了系统一个机械能。在松开摆锤的瞬间，摆锤的全部能量都以势能的形式出现，当摆锤向下摆动的过程中，势能逐渐变成动能。当摆锤处于最低点的时候，它的重力势能为零，而动能等于系统的总机械能。如果没有摩擦，系统的总机械能保持恒定。

从这两个以及类似的现象，我们能够近似地观察到能量守恒定律。在一个封闭的系统里，能量既不能被创造，也不能被消灭。能量可以从一种形式转化为另一种形式，但系统中能量的总量保持不变。

二、能量守恒的边界范围

如果我们进一步仔细观察，会发现生活中的这些能量守恒现象似乎并不守恒。例如，在地球与乒乓球组成的系统中，我们让一个乒乓球从距离地面1米高处下落，乒乓球的势能转化成了动能，落地后从地上反弹时动能又转化成势能，但是乒乓球却不会达到原来的高度，而是越来越低，经过一段时间之后，乒乓球完全停止了跳动。在全部时间里，动能与势能的总和不是恒定的，而是越来越少。类似的例子还有很多，例如，我们用力拨动钟摆，它的擺动幅度会越来越窄，经过一段时间之后完全停止。

我们继续重复三次上述乒乓球自由落体运动。第一次让乒乓球落在光滑的玻璃上，我们看到乒乓球初次弹起的高度接近它的初始高度，弹跳的次数较多，持续的时间较长。第二次让乒乓球落在水泥地面上，它初次弹起的高度就低一些，弹跳的次数比第一次少一些，持续的时间也短一些。第三次让乒乓球落在细沙上，它几乎不弹起。这些试验表明，乒乓球的能量流失与它落地后触到的物体有关。物体与乒乓球的摩擦力会减缓它的运动。不同的物体与乒乓球产生的摩擦力不同，造成它的动能与势能的减少程度不同。所以必须把乒乓球、地球和地面的物体共同看成一个系统，才可能解释能量守恒。事实上，乒乓球在空气中运动还受到空气阻力的作用，乒乓球的势能在下落时并没有全部转化成动能，部分能量转化成了热能和声能。所以，要准确计算乒乓球下落运动中的能量守恒，还要把空气也计入系统。由此可见，我们必须确定哪些物体构成了这样一个系统，确定这个系统内所有的能量转化形式，才能弄清楚能量是否守恒。如果不清楚系统的边界范围以及所有的能量转化形式，运用能量守恒定律就会出现错误。

三、能量守恒的参考面设置

在一个封闭系统里，能量守恒不等于系统内各种能量的数值恒定不变。例如，在自由落体运动中，参考面的设置不同，系统内势能的能量值是不同的。在上述乒乓球自由落体运动中，如果我们以乒乓球下落的终点即地面为参考面，乒乓球的高度便是从地面开始测量。因此，当一个0.05N的乒乓球在地面时，高度h=0m，重力势能Ep=OJ。系统的重力势能在下落的终点为零，在下落的最高点即1米高处为最大值0.05J。如果我们以乒乓球下落的最高点为参考面，在这一点上，高度h=0m，重力势能Ep=OJ。系统的重力势能在最高点为零，而在下落的终点是负值即-0.05J。不过，在这每种情况下，在乒乓球运动的全部时间里，系统的总能量都是恒定的。

四、能量守恒的近似性

篇5：能量守恒定律专题练习

一、选择题

1、（3分）

两个分子甲、乙相距较远(此时它们之间的分子力可忽略)，设甲固定不动，乙逐渐向甲靠近直到不能再靠近的整个过程中

(A)分子力总是对乙做正功；

(B)乙总是克服分子力做功；

(C)先是乙克服分子力做功，然后分子力对乙做正功；

(D)先是分子力对乙做正功，然后乙克服分子力做功。

()

2、（3分）

在显微镜下观察放在水中的花粉,发现了布朗运动,这是指（）.(A)花粉的无规则运动(B)花粉分子的无规则运动(C)水分子的无规则运动

(D)布朗运动说明了水分子的无规则运动

3、（3分）

当两个分子之间的距离为r0时,正好处平衡状态.下面关于分子间相互作用的引力和斥力的说法中,正确的是（）.(A)两个分子间的距离小于r0时,它们之间只有斥力作用(B)两个分子间的距离小于r0时,它们之间只有引力作用

(C)两个分子间的距离小于r0时,它们之间既有斥力又有引力作用(D)两个分子间的距离大于r0时,它们之间一定没有斥力作用

4、（3分）

设r=r0，分子间作用力为零，则当一个分子从远处以某一动能向另一个分子趋近的过程中

（）(A)r＞r0 时，分子势能不断减小，动能不断增大(B)r=r0时，分子势能为零，动能最大(C)r＜r0 时，分子势能增大，动能减小

(D)r具有最小值时，分子动能为零，分子势能最大

5、（3分）

一滴水的体积大约是6.0×10－6cm3，这滴水里含有的分子个数约是（）(A)4×1018个

(B)4×1017个(C)2×1017个

(D)2×1013个

6、（3分）

图中容器A、B各有一个可自由移动的轻活塞，活塞下面是水，上面是大气，大气压恒定。A、B的底部由带有阀门K的管道相连，整个装置与外界绝热。原先，A中水面比B中的高，打开阀门，使A中的水逐渐向B中流，最后达到平衡。这个过程中（）

(A)大气压力对水做功，水的内能增加(B)水克服大气压力做功，水的内能减少(C)大气压力对水不做功，水的内能不变(D)大气压力对水不做功，水的内能增加

7、（3分）

从坝顶上流下的水，冲动水轮机，水轮机又带动发电机发出电来，这中间的能量转换关系最完整的叙述是（）

（A）由水的机械能转化为发电机的机械能

（B）由水的势能转化为水的动能，再转化为电能

（C）由水的势能转化为水的动能，再转化为水轮机的动能，最后转化为电能（D）由水流的动能转化为水轮机的动能，再转化为发电机的动能，最后转化为电能

8、（3分）

两个分子甲和乙相距较远(此时它们之间的分子力可以忽略).设甲固定不动，乙逐渐向甲靠拢直到不能再靠近为止的过程中，下面说法中正确的是(A)分子势能总是增大；(B)分子势能总是减小；

(C)分子势能先增大，后减小；(D)分子势能先减小，后增大.9、（3分）

将汽水倒入玻璃杯中，若汽水和玻璃杯之间没有热传递，这是因为(A)汽水和玻璃都是热的不良导体；(B)汽水和玻璃的比热容比较接近；(C)它们具有相同的温度；(D)它们具有相同的热量.10、（3分）

以下关于物体内能的叙述中正确的是

(A)真空中高速飞行的一颗铅弹的内能比它静止时的内能大；

(B)在空气中飞行的一颗铅弹，由于空气的摩擦作用温度可升高到沿的熔点，其内能比它静止时的内能大；

(C)在-273℃时，一切物体的内能都等于零；

(D)水电站水库中每一立方米水的内能，比它通过水轮机做功要大.11、（3分）

物体的温度高，说明了

(A)储存的热量多；(B)可以放出的热量多；(C)该物质的比热容大；(D)以上说法都不正确.12、（3分）

比较100℃时，18g的水、18g的水蒸汽和32g氧气可知(A)分子数相同，分子的平均动能相同；(B)分子数相同，分子的热力学能也相同；(C)分子数相同，分子的平均动能不相同；(D)分子数不相同，分子的平均动能相同

13、（3分）

固体很难被压缩，主要原因是(A)分子间只存在引力；(B)分子间只存在斥力；

(C)分子间存在的引力大于斥力；(D)分子间存在的斥力大于引力.14、（3分）

观察布朗运动的实验结果，下列说法中正确的是(A)图中记录是分子无规则运动情况；(B)图中记录的是微粒作布朗运动的轨迹；

(C)实验中可以看到，微粒越大，布朗运动越明显；(D)实验中可以看到，温度越高，布朗运动越激烈.15、（3分）

用显微镜观察放在水中的花粉，追踪三个花粉，每隔30 s记下它们的位置，用折线分别依次连接这些点，如图所示图形，下述说法中正确的是（）

(A)这是花粉无规则运动的径迹(B)它说明花粉分子的无规则运动(C)它说明水分子的无规则运动

(D)花粉颗粒越小，这种运动越显著

二、填空题

1、（3分）

雨滴从5米高的屋檐自由落下，落在地上，假定损失的机械能都转变为内能，其中一半被雨滴吸收，则雨滴的温度升高了___________℃。

2、（3分）

一热水瓶水的质量约为2.2千克，它所包含的水分子数目约为_________。(取二位有效数字，阿伏伽德罗常数取6.0×1023摩1)

3、（3分）

一个房间的地面面积是15米2，高3米，试估算该房间内空气的质量，已知空气的平均摩尔质量是2.9×102千克/摩尔，答__________千克。

4、（3分）

某种物质的摩尔质量是kg/mol,密度是kg/m3,若用NA表示阿伏加德罗常数,则每个分子的质量是

kg,每立方米中这种物质包含的分子数目是

.5、（3分）

某种物质的摩尔质量是Mkgmol-1，密度是ρkgm-3，如果用N表示阿伏伽德罗常数，则每个分子的质量是____kg，每个分子所占据的空间是____m3，每立方米的这种物质含有的分子数是________个。

6、（3分）

一间教室的地面面积是15米

2、高3米，试估算这个教室内空气的质量m=____千克。（已知空气的摩尔质量是2.9×10－2千克/摩尔）

7、（3分）

体积是2×10－3cm3的一滴油,滴在湖面上,最终扩展成面积为6m2的油膜,由此可以估算出该种油分子直径大小是

m.(要求一位有效数字)

8、（3分）

某系统在初状态具有内能J焦耳，在外界对它做了J/2焦耳的功后，它放出J/5焦耳的热能，系统在这一过程中内能的增量是_______焦耳。

9、（3分）

从分子运动论的观点看，是物体分子平均动能的标志,物体里所有的分子的动能和势能的总和叫物体的.10、（3分）

氯化铯的摩尔质量为168克/摩，其分子结构如图所示，氯原子（白点）位于立方体中心，铯原子（黑点）位于立方体八个顶角上，这样的立方体紧密排列成氯化铯晶体。已知两个氯原子的最近距离为4×10－10米，则氯化我铯的密度为____千克/米3。

三、计算题

1、（5分）

一水平放置在光滑水平面上的气缸，用活塞封有部分理想气体，气缸和活塞的质量为m(如图)。现给活塞施一个向左冲量，大小为I，使其向左运动，则在以后的运动中被封闭气体内能改变的最大值是多少？

2、（5分）

用水平方向大小为80N的力沿水平地面推动一只原来静止的木箱前进了10m，阻碍运动的摩擦力是60N，则木箱的动能是多少?在此过程中有多少机械能转化为内能?

3、（5分）

在一块2×6cm2的铜板上攻螺丝孔，螺线上的螺距为0.75mm，已知螺丝攻在铜板上转动所用的力矩为4.9N·m，铜的比热容为0.4×103J/(kg·K)，铜的密度为338.9×10kg/m，设攻丝时发出的热量全部被铜板吸收，则每转动一圈铜板的温度将升高多少度?

4、（5分）

质量是0.1kg的铅弹，以200ms-1的速度射入质量是1.9kg可以自由移动的靶中而未穿出，若损失的动能全部变为热，其中一半被铅弹吸收，求铅弹温度升高几度？（铅的比热容量C=134J·kg-1K-1）

5、（5分）

篇6：能量守恒定律教案

(一)教学目的

1．知道各种形式的能是可以相互转化的。

2．知道能量在转化和转移的过程中，能量的总量保持不变。(二)教学过程 1．复习

通过这两章的学习，我们初步认识了能量的概念，知道了机械能和内能这两种形式的能量。（通过提问复习能量、机械能和内能的概念）

2．引入新课

我们知道物体的动能和热能，是由物体的机械能运动情况决定的能量，内能跟物体内部分子的热运动和分子间的相互作用情况有关。物体内部分子的热运动，物体的机械运动都是物质运动的形式，由于运动形式不同，与之相联系的能量也不相同。

3．进行新课

(1)自然界存在着多种形式的能量。尽管各种能量我们还没有系统地学习，但在日常生活中我们也有所了解，如跟电现象相联系的电能，跟光现象有关的光能，跟原子核的变化有关的核能，跟化学反应有关的化学能等。

(2)在一定条件下，各种形式的能量可以相互转化和转移（列举学生所熟悉的事例，说明各种形式的能的转化和转移）。在热传递过程中，高温物体的内能转移到低温物体。运动的甲钢球碰击静止的乙钢球，甲球的机械能转移到乙球。在这种转移的过程中能量形式没有变。

在自然界中能量的转化也是普遍存在的。小朋友滑滑梯，由于摩擦而使机械能转化为内能；在气体膨胀做功的现象中，内能转化为机械能；在水力发电中，水的机械能转化为电能；在火力发电厂，燃料燃烧释放的化学能，转化成电能；在核电站，核能转化为电能；电流通过电热器时，电能转化为内能；电流通过电动机，电能转化为机械能。有关能量转化的事例同学们一定能举出许多，课本图2-17中画出了一些农常用的生活、生产设备。请同学分析在使用图中设备时能量的转化。

(3)在能量转化和转移的过程中，能的总量保持不变。大量事实证明，在普遍存在的能量的转化和转移过程中，消耗多少某种形式的能量，就得到多少其他形式的能量。如在热传递过程中，高温物体放出多少热量（减少多少内能），低温物体就吸收多少热量（增加多少内能）；克服摩擦力做了多少功，就有多少机械能转化为能量，但能量的总量不变。就是说某体损失的能量等于几个物体得到几个物体得到的能量的总和。例如，把烧热的金属块，投到冷水中，冷水，盛水的容器以及周围的空气等，都要吸收热量，它们所吸收的热量总和跟金属块放出的热量相等。再如水电站里，水从高处流下，损失了机械能，一方面由于推动发电机转动而转化为电能，一方面水跟水轮机、管道摩擦而转化为内能。那么水的机械能的损失等于产生的电能和内能的总和。

以上规律是人类经过长期的实践探索，直到19世纪，才确立了这个自然界最普遍的定律——能量的转化守恒定律。通常把它表述为：

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，能量的总保持不变。

4．小结

能量的转化和守恒定律是自然界最普遍的、最重要的定律之一。

(1)能量守恒定律普遍适用。在形形色色的自然现象中，只要有能量的转化，就一定服从能量守恒规律。从物理的、化学的现象到地质的、生物的现象，大到宇宙天体的演变，小到原子核内部粒子的运动，都服从能量守恒的规律。

(2)能量守恒定律反映了自然现象的普遍联系。自然界的各种现象都不是孤立的，而是相互联系的。电灯发光跟电流有联系，电能转化为光能反映了这种联系。植物生长更不是孤立的，要靠阳光进行光合作用才能生长，光能转化为化学能反映了这种联系。

(3)能量守恒定律是人类认识自然的重要依据。人类认识自然，就要根据种种自然现象，总结规律，能量守恒定律就是人类总结出的规律之一，而且人类认识的其他规律也必定符合能量守恒定律。1933年意大利科学家费米，在研究β衰变的过程中发现，能量不守恒。于是他根据能量守恒定律大胆预言了还有一种未发现的粒子，这就是现在已被科学界公认的中微子。这一事例说明了能明守恒定律，已成为人类认识自然的重要依据。

篇7：能量守恒定律与能源说课

1．学生现状：

学生已经在前面学习了什么是功，机械能守恒及动能定理，但知识范围仅限于势能、动能及机械能所做的功，这在现实的生活中是不具备普遍性的，所以要学习能量守恒定律。2．教材简介：

能量守恒定律及能源这部分知识是机械能守恒的延伸，但不是本章的重点知识，所以放在第八章的最后一节。主要内容是能量守恒定律及能源消耗，重点是能量守恒定律。本节特点通过生活中的一些实例一点点的将能量守恒定律的内容引出，并介绍该定律被总结概括所经历的艰难过程。紧接着介绍了能量耗散，说明能量转化的方向性，也将能量守恒与人类生活紧密相连，呼吁大家节约能源。3．教学目标：

1、知识与能力目标：

理解能量守恒定律，知道能源和能量耗散．

2、过程与方法目标：

通过对生活中能量转化的实例分析，理解能量守恒定律的确切含义．

3、情感态度价值观目标：

1．用能量的观点分析问题应该深入学生的心中，因为这是最本质的分析方法．

2．感知我们周围能源的耗散，树立节能意识． 4．教学难点与重点：

教学重点

1．能量守恒定律的内容．

2．应用能量守恒定律解决问题．

教学难点

1．理解能量守恒定律的确切含义． 2．能量转化的方向性． 5．教学方法：

探究：通过两个小实验，同学们自己动手，观察思考发现其中的规律并总结。

讲授：将学生的回答凝练总结，同学着重分析本节重点内容，加深对重点知识的理解。讨论：提问一些小问题，或给出一些材料，学生们讨论得出结果，老师予以适当点评修改。

练习：布置一些练习题下课做巩固着捷克所学知识点。6．教学程序：（1）导入新课

通过几个图片把同学们引入到今天所要学的内容上来。同时也激发了学习兴趣，使更容易展开讲课。（2）新课教学

1．通过几个实验是大家明白机械能守恒定律在自然界中不具有普遍性，需要学习新内容；

2．带着问题的思考，同学们自行学习本节内容，以此来提高同学们的自学能力； 3．阐述出能量守恒定律，分析这则定律；

4．学生自学能源内容，通过几个问题引出能量转化的方向性； 5．通过性小短片使同学们认识到节约能源对人类生存的重要性。（3）巩固与联系

为使学生所学识是具有稳定性，使知识顺利迁移，为节约时间，分析了一道小练习题，即：

下列对能的转化和守恒定律的认识正确的是„„„„„„„„„„„（）

A。某种形式的能减少，一定存在其他形式的能增加

B。某个物体的能减少．必然有其他物体的能增加

C。不需要任何外界的动力而持续对外做功的机器——永动机是不可能制成的 D。石子从空中落下，最后惨止在地面上，说明机械能消失了

解析；能量守恒定律是指能量的总量不变，但更重要的是指转化和转移过程中的守恒．在不同形式的能量间发生转化，在不同的物体间发生转移．不需要任何外界动力而持续对外做功的机器是违背能量守恒定律的，是永远不可能制成的．机械能转化成了其他形式的能量而不能消失，能量是不会消失的．

A选项是指不同形式的能量间在转化，转化过程中是守恒的．B选项是指能量在不同的物体间发生转移，转移过程中是守恒的．这正好是能量守恒定律的两个方面——转化与转移．任何永动机都是不可能制成的，它违背了能量守恒定律，所以ABC正确．D选项中石子的机械能在变化，比如受空气阻力作用，机械能可能要减少，但机械能并没有消失，能量守恒定律表明能量既不能创生，也不能消失．故D是错的．

说明：此题考查能量守恒定律的理解，以及对水动机的认识，凡是违背能量守恒定律的永动机是永远不能制成的．（4）布置作业

为使学生们将所学知识与实际生活相联系，布置了如下作业：这里准备了一个关于节约能源的小短片，大家看后下课结合今天所学知识，写一篇简短的观后感言，这是给大家留得作业。

另外也布置了教材上的课后题。7．板书设计：

由于本节内容是实验，讲授为主，所以半数之将学习框架和重点内容罗列出来，即：

10．能量守恒定律与能源

一、能量守恒定律

1.能量：一个物体做了功，就说物体具有能量。2．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外一个物体；

而在转化和转移的过程中，能量的总和保持不变．

3．定律建立过程．

二、能源和能量耗散

1．内容：能量转化具有方向性． 2．节约能源的重要意义．

8．小结：

篇8：热力学第一定律能量守恒定律

(1)知道热力学第一定律，理解能量守恒定律

(2)对热力学第一定律的数学表达式有简单认识

(3)知道永动机是不可能的

教学建议

教材分析

分析一：本节由改变物体内能的两种方式引出热力学第一定律及其数学表达式，在此基础上结合以往的知识总结出能量守恒定律，最后通过能量守恒定律阐述永动机是不可能的.

分析二：根据热力学第一定律知，物体内能的改变量，运用此公式时，需要注意各物理量的符号：物体内能增加时，为正，物体内能减少时，为负;外界对物体做功时，为正，物体对外界做功时，为负;物体吸收热量时，为正，物体放出热量.

分析三：各种形式的能量在转化和转移过程中保持总量不变，无任何附加条件，而某种或几种能的守恒是要有条件的(例如机械能守恒需要对于系统只有重力或弹力做功).

教法建议

建议一：在讲完热力学第一定律后，给出其表达式，为增进学生对其理解，最好能举出实际例子，应用热力学第一定律计算或解释.

建议二：在讲能量守恒定律后，最好能用它对以往所学知识进行一个简单的总结.要使学生认识到能量守恒定律是一个普遍的规律，热力学第一定律是其一个具体表达形式.另外，为激发学生学习兴趣，阐述能量守恒定律的重要意义，可以简单介绍一下19世纪自然科学的三大发现.

教学设计示例

教学重点：热力学第一定律和能量守恒定律

教学难点：永动机

一、热力学第一定律

改变物体内能的方式有两种：做功和热传递.

运用此公式时，需要注意各物理量的符号：物体内能增加时，为正，物体内能减少时，为负;外界对物体做功时，为正，物体对外界做功时，为负;物体吸收热量时，为正，物体放出热量时，为负.

例1：下列说法中正确的是：

A、物体吸收热量，其内能必增加

B、外界对物体做功，物体内能必增加

C、物体吸收热量，同时对外做功，其内能可能减少

D、物体温度不变，其内能也一定不变

答案：C

评析：在分析问题时，要求考虑比较周全，既要考虑到内能包括分子动能和分子势能，又要考虑到改变内能也有两种方式：做功和热传递.

例题2：空气压缩机在一次压缩中，空气向外界传递的热量2.0 ×105J，同时空气的内能增加了1.5 ×105J. 这时空气对外做了多少功?

解：根据热力学第一定律知

1.5 ×105J - 2.0 ×105J =-0.5 ×105J

所以此过程中空气对外做了0.5 ×105J的功.

二、能量守恒定律

1、复习各种能量的相互转化和转移

2、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别的形式，或者从一个物体转移到别的物体，在转化或转移的过程中其总量不变.(学生看书学习能量守恒定律内容).

3、能量守恒定律的历史意义.

三、永动机

永动机的原理违背了能量守恒定律，所以是不可能的.

举例说明几种永动机模型

四、作业

探究活动

题目：永动机

组织：分组

方案：收集有关永动机的材料，并运用所学知识说明永动机是不可能的

篇9：能量守恒定律专题练习

一。重点知识精讲和知识拓展 1.动量守恒定律

如果一个系统不受外力或所受外力的矢量和为零，那么这个系统的总动量保持不变，这个结论叫做动量守恒定律。

（i）动量守恒定律是自然界中最重要最普遍的守恒定律之一，它既适用于宏观物体，也适用于微观粒子；既适用于低速运动物体，也适用于高速运动物体，它是一个实验规律。相互间有作用力的物体体系称为系统，系统内的物体可以是两个、三个或者更多，解决实际问题时要根据需要和求解问题的方便程度，合理地选择系统.（ii）动量守恒定律适用条件

（1）系统不受外力或系统所受的外力的矢量和为零。（2）系统所受外力的合力虽不为零，但比系统内力小得多。

（3）系统所受外力的合力虽不为零，但在某个方向上的分力为零，则在该方向上系统的总动量保持不变——分动量守恒。

（4）在某些实际问题中，一个系统所受外力和不为零，内力也不是远大于外力，但外力在某个方向上的投影为零，那么在该方向上也满足动量守恒的条件。（iii）动量守恒定律的四性：（1）.矢量性

动量守恒方程是一个矢量方程，对于作用前后物体的运动方向都在同一直线上的问题，应选取统一的正方向。凡是与选取的正方向相同的为正，相反为负。若方向未知，可设为与正方向相同来列动量守恒方程，通过解的结果的正负，判定未知量的方向。（2）.瞬时性

动量是一个瞬时量，动量守恒是指系统在任一瞬时的动量守恒。m1v1+m2v2=m1v1′+m2v2′，等号左边是作用前的各物体动量和，等号右边是作用后的各物体动量和，不同时刻动量不能相加。（3）.相对性

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动量大小与选择的参考系有关，应注意各物体的速度是相对同一惯性系的速度，一般选取地面为参考系。（4）.普适性

它不仅适用于两个物体组成的系统，也适用于多个物体组成的系统；不仅适用于宏观物体组成的系统，也适用于微观粒子组成的系统。2.动量定理与动能定理的区别

动量定理：物体所受合外力的冲量等于物体动量的变化。即F△t=mv2-mv1。

反映了力对时间的累积效应，是力在时间上的积累。动量定理为矢量方程，动量和冲量都是既有大小又有方向的物理量。

22动能定理：合外力做功等于物体动能的变化。即W=△Ek。或Fx=1mv2-1mv1。

22反映了力对空间的累积效应，是力在空间上的积累。动能定理为标量，动能、功都是只有大小没有方向的物理量。

3.碰撞

（1）碰撞是指物体间相互作用时间极短，而相互作用力很大的现象。在碰撞过程中，系统内物体相互作用的内力一般远大于外力，故碰撞中的动量守恒，按碰撞前后物体的动量是否在一条直线区分，有正碰和斜碰。

按碰撞过程中动能的损失情况区分，碰撞可分为三种： ①弹性碰撞

碰撞前后系统的总动能不变，对两个物体组成的系统的正碰情况满足： m1v1+ m2v2= m1v1’+ m2v2’；(动量守恒）2

2（动能守恒）1m1v1+ 1m2v2= 1m1v1’+1m2v2’；2222两式联立可得：v1’=m1m2v12m2v2；

m1m2v2’=m2m1v22m1v1。

m1m2七彩教育网全国最新初中、高中试卷、课件、教案等教学资源免费下载七彩教育网免费提供Word版教学资源

当v2=0时，v1’=m1m2v1；v2’=m1m22m1v1。m1m2此时：若m1= m2，这时v1’=0；v2’=v1，碰后实现了动量和动能的全部交换。

若m1>> m2，这时v1’≈ v1；v2’≈2 v1；，碰后m1的速度几乎未变，仍按照原方向运动，质量小的物体以两倍m1的速度向前运动。

若m2>> m1，这时v1’≈-v1；v2’≈0，碰后m1按原来的速度弹回，m2几乎不动。②非弹性碰撞

碰撞中动能不守恒，只满足动量守恒，两物体的碰撞一般都是非弹性碰撞。③完全非弹性碰撞

两物体碰后合为一体，具有共同速度，满足动量守恒定律，但动能损失最大：

m1v1+ m2v2=（m1+ m2）v。

（2）在物体发生相互作用时，伴随着能量的转化和转移。相互作用的系统一定满足能量守恒定律。若相互作用后有内能产生，则产生的内能等于系统损失的机械能。（3）碰撞过程的三个制约因素：

①动量制约——动量守恒。由于碰撞过程同时具备了“相互作用力大”和“作用时间短”两个特征，其它外力可忽略，取碰撞的两个物体作为系统，满足动量守恒定律。②动能制约——系统动能不增加。③运动制约——运动变化合理。

4.反冲现象和火箭

系统在内力作用下，当一部分向某一方向的动量发生变化时，剩余部分沿相反方向的动量发生同样大小变化的现象。.喷气式飞机、火箭等都是利用反冲运动的实例.若系统由两部分组成，且相互作用前总动量为零。一般为物体分离则有：0=mv+(M-m)v’，M是火箭箭体质量，m是燃气改变量。参考系的选择是箭体。喷气式飞机和火箭的飞行应用了反冲的原理，它们都是靠喷出气流的反冲作用而获得巨大速度的。现代的喷气式飞机，靠连续不断地向后喷出气体，飞行速度能够超过l000m/s。5.爆炸与碰撞的比较

（1）爆炸，碰撞类问题的共同特点是物体的相互作用突然发生，相互作用的力为变力，作用时间很短，作用力很大，且远大于系统所受的外力，故可用动量守恒定律处理。

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（2）在爆炸过程中，有其他形式的能转化为动能，系统的动能在爆炸后可能增加；在碰撞过程中，系统总动能不可能增加，一般有所减少转化为内能。

（3）由于爆炸，碰撞类问题作用时间很短，作用过程中物体的位移很小，一般可忽略不计，可以把作用过程作为一个理想化过程简化处理，即作用后还从作用前的瞬间的位置以新的动量开始运动。6.力学规律的优选策略

力学规律主要有：牛顿第二运动定律，动量定理和动量守恒定律，动能定理和机械能守恒定律，功能关系和能量守恒定律等。

（1）牛顿第二定律揭示了力的瞬时效应，其表达式是：F=ma。据此可知，在研究某一物体所受力的瞬时作用与物体运动的关系时，或者物体受到恒力作用，且又直接涉及物体运动过程中的加速度问题时，应选用牛顿第二定律和运动学公式。若物体受到变力作用，对应瞬时加速度，只能应用牛顿第二定律分析求解。

（2）动量定理反映了力对时间的积累效应，其表达式是：Ft＝Δp＝mv2－mv1。据此可知，动量定理适合于不涉及物体运动过程中的加速度而涉及运动时间的问题，特别对于冲击类问题，因时间短且冲力随时间变化，应选用动量定理求解。

（3）动能定理反映了力对空间的积累效应，其表达式是：W＝ΔEk＝112。据

mvmv12222此可知，对于不涉及物体运动过程中的加速度和时间（对于机车恒定功率P运动，其牵引力的功W牵＝Pt，可以涉及时间t），而涉及力和位移、速度的问题，无论是恒力还是变力，都可选用动能定理求解。

（4）如果物体（或系统）在运动过程中只有重力和弹簧的弹力做功，而又不涉及物体运动过程中的加速度和时间，对于此类问题应优先选用机械能守恒定律求解。

（5）如果物体（或相互作用的系统）在运动过程中受到滑动摩擦力或空气阻力等的作用，应考虑应用功能关系或能量守恒定律。两物体相对滑动时，系统克服摩擦力做的总功等于摩擦力与相对位移的乘积，也等于系统机械能的减少量，转化为系统的内能。

（6）在涉及碰撞、爆炸、打击、绳绷紧等物理过程时，必须注意到一般这些过程中均隐含着系统中有机械能与其它形式能量之间的转化。例如碰撞过程，机械能一定不会增加；爆炸过程，一定有化学能（或内能）转化为机械能（动能）；绳绷紧时动能一定有损失。对于上述问题，作用时间一般极短，动量守恒定律一般大有作为。典例精析

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典例1.（15分）一质量为M的平顶小车，以速度v沿水平的光滑轨道作匀速直线运动。现

0将一质量为m的小物块无初速地放置在车顶前缘。已知物块和车顶之间的动摩擦系数为。

1.若要求物块不会从车顶后缘掉下，则该车顶最少要多长？ 2.若车顶长度符合1问中的要求，整个过程中摩擦力共做了多少功？参考解答

2．由功能关系可知，摩擦力所做的功等于系统动能的增量，即

（6）1122W(mM)vMv0222mMv0W2(mM)由（1）、（6）式可得（7）

典例2．如图所示，质量为m的b球用长为h的细绳悬挂于水平轨道BC的出口C处。质量也为m的小球a，从距BC高为h的A处由静止释放，沿ABC光滑轨道滑下，在C处与b球正碰并与b粘在一起。已知BC轨道距水平地面ED的高度为0．5h，悬挂b球的细绳能承受的最大拉力为2．8 mg。试问：(1)a球与b球碰前瞬间的速度为多大?(2)a、b两球碰后，细绳是否会断裂?若细绳断裂，小球在DE水平面上的落点距C处的水平距离是多少?若细绳七彩教育网全国最新初中、高中试卷、课件、教案等教学资源免费下载七彩教育网免费提供Word版教学资源

不断裂，小球最高将摆多高?(小球a、b均视为质点)

典例3.（16分）（2013天津市五区调研）在光滑的水平面上，一质量为mA=0.1kg的小球A，以8m/s的初速度向右运动，与质量为mB=0.2kg的静止小球B发生正碰。碰后小球B滑向与水平面相切、半径为R=0.5m的竖直放置的光滑半圆形轨道，且恰好能通过最高点N后水平抛出。g=10m/s2 求：（1）碰撞后小球B的速度大小。

（2）小球B从轨道最低点M运动到最高点N的过程中所受合外力的冲量。

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（3）碰撞过程中系统的机械能损失。

【解题探究】根据碰撞后B球沿竖直放置的光滑半圆形轨道，且恰好能通过最高点N后水平抛出，利用机械能守恒定律和相关知识解得碰撞后小球B的速度大小。应用动量定理解得小球B从轨道最低点M运动到最高点N的过程中所受合外力的冲量。两小球A与B发生正碰，应用动量守恒定律和能量关系列方程解答得到碰撞过程中系统的机械能损失。的机械能得满分。

典例4．（20分）（2013安徽省马鞍山市三模）如图所示，在光滑水平地面上有一固定的挡

v0AOB板，挡板上固定一个轻弹簧。现有一质量M=3kg，长L=4m的小车AB（其中O为小车的中七彩教育网全国最新初中、高中试卷、课件、教案等教学资源免费下载七彩教育网免费提供Word版教学资源

点，AO部分粗糙，OB部分光滑），一质量为m=1kg的小物块（可视为质点），放在车的最左端，车和小物块一起以v0=4m/s，的速度在水平面上向右匀速运动，车撞到挡板后瞬间速度变为零，但未与挡板粘连。已知车OB部分的长度大于弹簧的自然长度，弹簧始终处于弹性限度内，小物块与车AO部分之间的动摩擦因数为μ=0.3，重力加速度g=10m/s。求：

（1）小物块和弹簧相互作用的过程中，弹簧具有的最大弹性势能；（2）小物块和弹簧相互作用的过程中，弹簧对小物块的冲量；（3）小物块最终停在小车上的位置距A端多远。

【解题探究】对小物块，应用牛顿第二定律和运动学公式、能量关系解得弹簧具有的最大弹性势能；根据动量定理解得弹簧对小物块的冲量；根据功能关系解得小物块最终停在小车上的位置距A端的距离。

2（3）小物块滑过O点和小车相互作用，由动量守恒定律 mv(mM)v（2分）

典例5（18分）如图所示，以A、B为端点的1/4光滑圆弧轨道固定于竖直平面，一足够长滑板静止在光滑水平地面上，左端紧靠B点，上表面所在平面与圆弧轨道相切于B点，离滑板右端R处有一竖直固定的挡板P．一物块从A点由静止开始沿轨道滑下，经B滑L02上滑板．已知物块可视为质点，质量为m，滑板质量M=2m，圆弧轨道半径为R，物块与滑板间的动摩擦因数为μ=0.5，重力加速度为g．滑板与挡板的碰撞没有机械能损失，滑板返回B点时即被锁定．

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（1）求物块滑到B点的速度大小；

（2）求滑板与挡板P碰撞前瞬间物块的速度大小；

（3）站在地面的观察者看到在一段时间内物块正在做加速运动，求这段时间内滑板的速度范围．

【解题探究】由机械能守恒定律解得物块滑到B点的速度大小；由动量守恒定律和动能定理列方程联立解得滑板与挡板P碰撞前瞬间物块的速度大小；通过分析，利用动量守恒定律和动能定理联立解得物块正在做加速运动这段时间内滑板的速度范围．【参考答案】

（1）物块由A到B的运动过程，只有重力做功，机械能守恒．设物块滑到B点的速度大小为v0，有：

1①

（2分）

mgRmv02解得：v02gR

②

（1分）

（2）假设滑板与P碰撞前，物块与滑板具有共同速度v1，取向右为正，由动量守恒定律，有：