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1、第七章机械能守恒定律第一节功和功率动能和动能定理(理科班)本章学习目标1竝新考纲热点提示.功和功率I儿功,功舉的槪念及计算.密力倉功分析.2.亶力弊能112.动能足理的综合应用丫可能结合电场知识垮査.3.弹性勢能13*功能拒系,机械能守恒定律的应用常編合牛競运功定4.动能动能毎理律,圆周运谕知识*电礎学知说等*題目练合性滋*堆5-机械能守恒定繪風幷应用度大.札驸证机械能守恒足律其脸*探究4.走章知淇常与生产,生活、科技招结合进行综合考黄一7-能瀝粥能凰耗融1说明:弹性勢脆的表达式不作耍求二.考点考点一:功1 做功的两个要素: 和物体在力的方向上发生的 .2. 公式:W=, a是力和位移方向间的
2、夹角,此公式只适用于 3 功的正负的意义(1) 功是标量,但有正负之分,正功表不 ,负功表不 .(2) 一个力对物体做负功,往往说成是物体 做功(取绝对值).4 功的正负判断主要根据力的方向和位移方向的夹角a判断夹角功的正负a V 90°力对物体做a = 90°力对物体a > 90°力对物体做或物体5.功的计算(1) 恒力做功对恒力作用下物体的运动,力对物体做的功用 求解.(2) .变力做功 用 或功能关系 W= AE,即用能量的增量等效代换变力所做的功.(也可计算恒力做功) 当变力的功率 P 一定时,可用 求功,如机车以 .(3) 将变力做功转化为恒力做功
3、 当力的大小不变而方向始终与运动方向相同或相反时,这类力做的功的大小等于.如滑动摩擦力做功、空气阻力做功等. 当力的方向不变而大小随位移做线性变化时,可先求出力 再由W= FICOS a计算,如弹簧弹力做功.(4) 作出变力F随位移x变化的图象,图象与位移轴所围的即为变力做的功.如图所示,图(a)中阴影部分面 ff 滲一一 积表示恒力F做的功W,图(b)中阴影部分面积表示变力F "j|'*级做的功W例1.一人乘电梯从1楼到30楼,在此过程中经历了先加'速,后匀速,再减速的运动过程,则电梯支持力对人做功情况是()A.加速时做正功,匀速时不做功,减速时做负功B .加速时做
4、正功,匀速和减速时做负功C.加速和匀速时做正功,减速时做负功D .始终做正功例2. 一学生用100N的力将质量为0.5kg的球迅速踢出,球在水平路面上滚出20m远,则该学生对球做的功是:()A、2000JB 、1000JC 16JD、无法确定例3、在斜面上由静止开始下滑的物体(所有接触面都光滑) 物体受到的各力是否做功?做正功还是做负功?例4.以一定的初速度向上抛出一个小球,小球能上升的最大高度为h,空气阻力的大小恒为F,则从抛出到落回抛出点的过程中,空气对小球做的功()A、零B 、-Fh C 、FhD -2Fh小结:例5、37°角的斜向上方的拉力F=500N 在水平地面上移动的距离
5、为 5m,物体与地面间的滑动摩擦力 f = 100N,求(1)各个力对物体所做的功(2)各个力对物体做功的代数和(3)物体所受的合力(4)合力对物体做的功小结:考点二:1. 定义式:P =罕,P为时间t内的.2. 推导式:v为平均速度,则 P为;(2)v为瞬时速度,则 P为.3. 物理意义;3. 额定功率与实际功率(1)额定功率:动力机械 时输出的 功率.(2)实际功率:动力机械时输出的功率.要求额定功率.例6.某人用同一水平力 F先后两次拉同一物体,第一次使此物体沿光滑水平面前进距离 S , 第二次使此物体沿粗糙水平也前进距离 S,若先后两次拉力做的功为 W1和W2,拉力做功 的功率是R和P
6、2,则()A、W=W, P1=P2 B 、W=W, P1> P2C、W> W2, P1> P2 D 、W> W2, P1=P2例7. 一个质量 m= 10kg的静止物体与水平地面间滑动摩擦系数卩=0.2,受到一个大小为100N与水平方向成0 = 37°的斜向上拉力作用而运动.若作用时间为t = 2s,求:(1)拉力 对物体做功(2)物体克服摩擦力做的功.(3) 2s末力F做功的瞬时功率.F例8曲线.A. 在B. 在C. 在D. 在v-1图象为正弦(2010 课标全国卷)如图5- 1 - 9所示,在外力作用下某质点运动的从图中可以判断()0t1时间内,外力做正功
7、0t1时间内,外力的功率逐渐增大 t2时刻,外力的功率最大 t1t3时间内,外力做的总功为零考点三:机车启动问题 类型1:机车以恒定功率P启动思考:为什么大货车上坡时速度要比在平地上行驶的速度小得多呢?运动规律:类型2:机车以恒定加速度a启动运动规律:例9.辆汽车从静止出发,在平直的公路上加速前进,如果发动机的牵引力保持恒定,汽 车所受阻力保持不变,在此过程中()A .汽车的速度与时间成正比B .汽车的位移与时间成正比C .汽车做变加速直线运动D .汽车发动机做的功与时间成正比例10. 一汽车的额定功率 Po= 6X 104 W,质量mt= 5x io3kg,在平直路面上行驶时阻力是车 重的0
8、.1倍.若汽车从静止开始以加速度a= 0.5 m/s D .合力对电梯 M做的功等于Mv2做匀加速直线运动,(g取10 N/kg)求:(1)汽车保持加速度不变的时间;(2)汽车实际功率随时间变化的关系;(3)此后汽车运动所能达到的最大速度.考点四;动能和动能定理1. 动能(1).公式:,式中v为瞬时速度.(2) .矢标性:动能是,只有正值,动能与速度的方向 (3).动能的变化量: 例10 .关于动能的理解,()A .动能是机械能的一种表现形式,凡是运动的物体都具有动能 B .动能总为正值C. 一定质量的物体动能变化时,速度一定变化,但速度变化时,动能不一定变化D. 动能不变的物体,一定处于平衡
9、状态2. 动能定理内容合夕卜力疋寸彳勿f木JVf f故的現f警于物付tvv =物于里意汇动育总定王里扌旨出T夕卜力卫寸物休所4故的恵、Vj与乜H本动 能空化之冋的关采即合外力所做的功是物f半适条CT< 1 J动有总定理既请用于宜线运动也请用于| H 既适用于恒力做丄力*也适用于-<3 )力E 以星各科性虛白勺力.既可以同口寸彳乍用-也例11.下列关于运动物体所受合外力做的功和动能变化的关系正确的是()A .如果物体所受合外力为零,则合外力对物体做的功一定为零B .如果合外力对物体所做的功为零,则合外力一定为零C.物体在合外力作用下做变速运动,动能一定发生变化D .物体的动能不变,所受合外力一定为零m
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