2015.3.16-功与能量-功功率与动能定理.ppt

案例：如图所示，一块橡皮用细线悬挂于O点，用钉子靠着线的左侧，沿与水平方向成30°的斜面向右以速度v匀速运动，运动中始终保持悬线竖直，则橡皮运动的速度（ ） 变式：某研究性学习小组进行如下实验：如图所示，在一端封闭的光滑细玻璃管中注满清水，水中放一个红蜡做成的小圆柱体R.将玻璃管的开口端用胶塞塞紧后竖直倒置且与y轴重合，在R从坐标原点以速度v0＝3 cm/s匀速上浮的同时，玻璃管沿x轴正方向做初速为零的匀加速直线运动．同学们测出某时刻R的坐标为(4,6)，此时R的速度大小为________cm/s.R在上升过程中运动轨迹的示意图是________．(R视为质点) 知识回顾 恒力做功的表达式是什么？ 瞬时功率与平均功率的区别是什么？怎样计算这两个功率？ 重力、电场力、磁场力、摩擦力做功有怎样的特点？怎样计算这些力做功？ 怎样计算合力做功？ 题型1：功、功率 案例：一质量为1kg的质点静止与光滑水平面上，从t=0时起，第1s内受到2N的水平外力作用，第2秒内受到同方向的1N的外力作用．下列判断正确的是（　） 变式1:如图所示，在外力作用下某质点运动的v-t图像为正弦曲线，从图中可判断( ) 变式2:一滑块在水平地面上沿直线滑行，t=0时速率为1m/s，.从此刻开始在与速度平行的方向上对其施加一水平作用力F，力F和滑块的速度v随时间的变化规律分别如图a和图b所示，则(两图取同一正方向，取重力加速度g＝10 m/s2)(　　) 变式3：汽车以额定功率在足够长的平直公路上启动并行驶，阻力保持不变，则（ ） A．汽车的加速度和速度都逐渐增加 B．汽车速度增加时，汽车所受的牵引力逐渐减少 C．汽车匀速行驶时，所受的牵引力为零 D．汽车匀速行驶时，速度达到最大值 题型2：动能定理的应用 特别注意：一个过程，两个状态 解题步骤： 案例2：如图所示，一粗糙水平轨道与一光滑的1/4圆弧形轨道在A处相连接．圆弧轨道半径为R，以圆弧轨道的圆心O点和两轨道相接处A点所在竖直平面为界，在其右侧空间存在平行于水平轨道向左的匀强电场，在左侧空间无电场．现有一质量为m、带电荷量为+q的小物块（可视为质点），从水平轨道的B位置由静止释放，结果物块第一次冲出圆形轨道末端C后还能上升的最高位置为D,且|CD|=R.已知物块与水平轨道间的动摩擦因数为μ,B离A处的距离为x=2.5R（不计空气阻力且边界处无电场）,求： （1）物块第一次经过A点时的速度； （2）匀强电场的电场强度大小； （3）物块在水平轨道上运动的总路程． 变式1:一物体静止在粗糙水平地面上。现用一大小为F1的水平拉力拉动物体，经过一段时间后其速度为v，若将水平拉力的大小改为F2，物体从静止开始经过同样的时间后速度变为2v，对于上述两个过程，用WF1、WF2分别表示拉力F1、F2所做的功，Wf1、Wf2分别表示前两次克服摩擦力所做的功，则（　　） * * A．大小为v，方向不变和水平方向成60° B．大小为 ，方向不变和水平方向成60° C．大小为2v，方向不变和水平方向成60° D．大小和方向都会改变 题型4:运动的合成与分解问题 【答案】B 思考： 1.橡皮水平方向和沿绳的方向（竖直方向）分别做什么运动？ 2.橡皮的合运动做什么运动？是实际的运动吗？ 思考： 蜡块的运动可以分解为哪两个方向的运动？合运动是直线运动还是曲线运动？ 5 【答案】D 第1讲　功 功率与动能定理 专题二　功与能量 A．0～2s内外力的平均功率是9/4W B．第2秒内外力所做的功是5/4J C．第2秒末外力的瞬时功率最大 D．第1秒内与第2秒内质点动能增加量的比值是4:5 选AD A.在0～t1时间内，外力做负功 B.在0～t1时间内，外力的功率逐渐增大 C.在t2时刻，外力的功率最大 D.在t1～t3时间内，外力做的总功为零 选AD A．滑块的加速度为1m/s2 B．滑块与水平地面间的动摩擦因数为2N C．第1 s内摩擦力对滑块做功为-0.5J D．第2 s内力F的平均功率为3 W 选AC 选BD 思考：（汽车以恒定功率运动） 1.汽车在水平公路上行驶达到最大速度的条件？ 2.汽车在水平公路上匀速行驶的条件？ 3.汽车上倾角为θ的斜面最大速度的条件？ 由此你可以得到一个什么结论？ 1.确定对象； 2.选运动过程，写出初末状态的动能EK1、EK2； 3.分析对应过程系统受力情况、各力做功情况（正功、负功、不做功）。 4.根据动能定理列方向W=EK2-EK1 5.将以上数据代入方程，求解。 题型2：动能定理的应用 A．WF2＞4WF1，Wf2＞2Wf1 B．WF2＞4WF1，Wf2=2Wf1 C．WF2＜4WF1，Wf2=2Wf1 D．WF2＜4WF1，Wf2＜2Wf1 选C *