1、1人教版（人教版（20192019）物理必修第二册第）物理必修第二册第八八章（章（机械能守恒定律机械能守恒定律）全章知识点填空）全章知识点填空8 8.1.1 功与功率功与功率1.在物理学中规定_叫做力对物体做了功。功等于_，它的计算公式是_，国际单位制单位是_，用符号_来表示。2.在下列各种情况中，所做的功各是多少？（1）手用向前的力 F 推质量为 m 的小车，没有推动，手做功为_。（2）手托一个重为 25N 的铅球，平移 3m，手对铅球做的功为_。（3）一只质量为 m 的苹果，从高为 h 的树上落下，重力做功为_。3._叫做功率。它是用来表示物体_的物理量。功率的计算公式是_，它的国际单位制
2、单位是_，符号是_。4.举重运动员在 5s 内将 1500N 的杠铃匀速举高了 2m，则可知他对杠铃做的功为_，功率是_。5.两个体重相同的人甲和乙-起从一楼上到三楼，甲是跑步上楼，乙是慢步上楼。甲、乙两人所做的功 W 甲_W 乙，他们的功率 P 甲_P 乙。（填“大于”“小于”或“等于”）6.汽车以恒定功率起动，先做加速度越来越_的加速运动，直到速度达到最大值，最后做_运动。7.汽车匀加速起动，先做匀加速运动，直到_，再做加速度越来_的加速运动，直到速度达到最大值，最后做_运动。8.2.8.2.重力势能重力势能1.重力做功做功表达式：_，式中 h 指初位置与末位置的_高度差_；h1、h2分别
3、指_末位置_、_初位置_的高度。做功的正负：物体_向下运动_时重力做正功；物体被_抬起_时重力做负功。做功的特点：物体运动时，重力对它做的功只跟它的_初、末位置_有关，而跟物体运动的_路径_无关。2.重力势能定义：物体的重力与所处高度的乘积。大小：表达式 Ep=_mgh_；单位：_焦耳_，符号：J。标矢性：重力势能是_标量_，只有大小、没有方向。重力做功与重力势能变化的关系（1）表达式：_（2）两种情况：28 8.3.3 动能和动能和动能定理动能定理一、动能的表达式在物理学中就用这个量_表示物体的动能，用符号_表示。于是我们说质量为 m 的物体，以速度 v 运动时的动能是_。动能是_量，它的单
4、位与功的单位相同，在国际单位之中都是焦耳，这是因为 1kg（m/s）2=1Nm=1J二、动能定理表达式_可以写成_其中表示一个过程的_，表示这个过程的_。这表明，力在一个过程中对物体做的功，等于物体在这个过程中_。这个结论叫做动能定理。动能定理不涉及物体运动过程中的加速度和时间。合力做正功时，物体的动能_；合力做负功时，物体的动能_。1.伽利略在斜面实验中（如图 1 所示），发现一个启发性的事实：无论斜面陡些或缓些，小球最后总会在斜面上的某点速度变为 0，这点距斜面底端的竖直高度与它出发时的高度_。在物理学中，我们把这一事实说成是“某个量是_的”，并且把这个量叫做_或_。2.机械能包括_能和_
5、能，重力做功：_能和_能可以转化，弹力做功：_能和_能可以转化。3.机械能守恒定律：在_做功的物体系统内，_与_可以_，而总的_保持不变。8 8.4.4 机械能守恒定律机械能守恒定律一、追寻守恒量1、能量是普遍存在的2、伽利略斜面实验现象表明：让静止的小球沿一个斜面滚下，小球将滚上另一个对接斜面，没有摩擦时，小球将滚到与开始时相同的高度。3、能量概念的建立：始、末位置高度相同，小球运动中守恒的量叫_。二、动能与势能的相互转化1、重力做_，重力势能转化为动能；克服重力做功，_转化为重力势能。2、弹性势能也可以与动能相互转化。3、重力势能、弹性势能与动能都是机械运动中的能量形式，统称为_。三、机械
6、能守恒定律3在只有重力或弹力做功的物体系统内，动能与势能可以_，而总的机械能保持_。1.必须选择一个符合机械能守恒的运动模型来验证机械能守恒定律，本实验选择自由落体运动模型来验证机械能守恒定律，是因为物体在自由落体运动过程中只_做功，满足_。2.按照书本要求，本实验是验证自由落体轨迹上开始点和其后任意点的机械能守恒，为此必须选择物体初速度为_，判断开始点是否满足要求的依据是_，为了计算物体减少的重力势能，必须测量出物体_，对应的测量器材是_。为了计算出某点时刻物体的动能，必须测量出物体在该时刻的瞬时速度，其计算公式为_，这是利用了什么原理？_。为了计算物体的动能和重力势能，按理还需要知道物体的
7、质量，但本实验中可以不测物体的质量，其原因是_。8 8.5.5 实验：机械能守恒定律实验：机械能守恒定律一、用落体法验证机械能守恒定律1、实验步骤（1）仪器安装:按图示装置竖直架稳打点计时器，并用导线将打点计时器接在电源上。（2）打纸带:将长约 1m 的纸带用小夹子固定在重物上后穿过打点计时器，用手提着纸带，使重锤静止在靠近打点计时器的地方。接通电源，松开纸带，让重锤自由下落，打点计时器就在纸带上打下一系列的点。（3）换几条纸带，重复上面的实验。2、数据处理（1）求瞬时速度在取下的纸带中挑选第 1、2 两点间距离接近 2mm 且点迹清晰的纸带进行测量。记下第 1 个点的位置 O，在纸带上从离
8、O 点适当距离开始选取几个计数点 0、1、2、3、n+1 并测量出各计数点到 O 点的距离h0、h1、h2、h3、hn+1，再根据公式，计算出 1、2、3、n 点的瞬时速度 v1、v2、v3、 、vn。（2）机械能守恒验证方法一：利用起始点和第 n 点从起始点到第 n 个计数点，重力势能减少量为 mghn，动能增加量为_，如果在实验误差允许的范围内_，即_成立，则机械能守恒定律得到验证。方法二:任取两点任取两点 A,B，测出 hAB，求出 ghAB。分别求出 A、B 两点的瞬时速度 vA、vB，求出_的值。4如果在实验误差允许的范围内_，就证明机械能是守恒的。方法三：图像法计算各计数点的，以为
9、纵轴，以各计数点到第一个点的距离 h 为横轴，根据实验数据绘出 h 图线。若在实验误差允许的范围内，图像是一条过原点且斜率为 g 的直线，如图所示，则验证了机械能守恒定律。（3）误差分析本实验中因重物和纸带在下落过程中要克服空气阻力及打点计时器的摩擦阻力做功， 故动能的增加量Ek稍_重力势能的减少量Ep，即_，这属于系统误差。改进的办法是调整器材的安装和选用质量和密度较大的重物，尽可能地减小阻力的影响。本实验的偶然误差主要来源于长度的测量。减小误差的办法是测下落距离时都从 O 点量起，一次将各计数点对应的下落高度测量完，或者_。【典例一】1、晓宁利用“自由落体”的方法验证了机械能守恒定律,他进
10、行了多次操作打出了四条不同的纸带,经过测量可知纸带 A、 纸带 B,纸带 C、 纸带 D 前两点之间的距离分别为。已知低压交流电源的频率为、重锤的质量为、重力加速度取。回答下列问题:(1)上述的四条纸带中有一条在操作过程中存在明显的问题,该纸带为_;(2)按照测量的要求从其中选出一条合适的纸带,并选取点迹清晰的计时点,用刻度尺测出的实验数据如图所示,分析知纸带的_(选填“左”或“右”)端与重锤相连;(3)由图中的实验数据求解打计时点 2 时,重锤下落的速度为_.(4)重锤由计时点0下降到计时点2的过程中,重锤的重力势能的减少量为_,重锤的动能的增加量为_,由计算分析可知 _ (选填“” “ =
11、”或“，实验中存在摩擦力和空气阻力，重锤克服阻力做功损失机械能；（5)在实验误差允许范围内机械能守恒典例二答案解题思路：(2)由于遮光条通过光电门的时间极短，因此可以利用平均速度来代替瞬时速度，因此滑块经过光电门时的瞬时速度为 v，计算滑块(包含遮光条)的动能还需要知道滑块(包含遮光条)的质量 M，故还需要测量 M。为了计算钩码的重力势能的减小量，还需要知道滑块上遮光条的初始位置到光电门的距离 x。(3)以钩码和滑块(包括遮光条)所组成的系统为研究对象，其重力势能的减小量为 mgx，系统动能的增加量为。因此只要比较二者是否相等，即可验证系统机械能是否守恒。答案：(2)滑块(包含遮光条)的质量 M滑块上遮光条的初始位置到光电门的距离 x
