高一物理机械能复习.pptxVIP

(1)当0o≤α90o时w0，力对物体做正功。 (2)当90oα≤180o时w0，力对物体做负功。也称物体克服这个力做了功。 (3)当α＝90o，w＝0，力对物体不做功 “正功”、“负功”的物理意义是什么?;二、功的计算方法 1．恒力的功：直接用w＝FScos α计算， 两种思路：一种是力“F”乘以物体在力的方向上发生的位移“scos α ” ；另一种是在位移s方向上的力“Fcos α”乘以位移s 2．变力的功 (1)用动能定理、功能关系(功是能量转化的量度)求解;①当力的大小不变，而方向始终与运动方向相同或相反时，这类力的功等于力和路程(不是位移)的乘积，如滑动摩擦力、空气阻力做功．; 例1、在水平面上,有一弯曲的槽道 ,槽道由半径分别为R/2和R的两个半圆构成.如图所示.现用大小恒为F的拉力将一光滑小球从A点洞槽道拉至B点,若拉力F的方向时刻与 运动小球的方向一致, 则此过程中拉力做 的功为多少?; ②当力的方向不变，大小随位移作线性变化时，可先求出力对位移的平均值 ，再由 计算。; 例2、人在A点拉着绳通过一定滑轮吊起质量m＝50kg的物体，如图所示，开始时绳与水平方向夹角为60o，当人匀速提起重物由A点沿水平方向运动s＝2m而到达B点，此 时绳与水平方 向成30o角，求 人对绳的拉力 做了多少功?; 人对绳的拉力方向时刻变化，而已知的位移s是人沿水平方向走的距离，因此不能利用w＝Fscosα直接求拉力的功，但人对绳的拉力的功与绳对物体的拉力的功是相等的，而绳对物体的拉力是恒力。; 设滑轮距人手的高度为h，则 h(cot30o－cot60o) ＝s ① 人由A走到B的过程中，重物G上升的高度Δh等于滑轮右侧绳子增加的长度，即 ② 人对绳子做的功为w＝G△h ③ 由①②③式代入数据可得w＝732 J;3．合外力的功 方法一：先求合外力F合再用 w合＝F合 scosα求解． 方法二：先求各外力的功w1、w2… 再用w合＝w1+w2+…… 方法三：用动能定理： W合＝Ek2-Ek1求解．;四、功率 1、定义：功跟完成这些功所用时间的比值叫功率． 2、公式：(1)P＝w/t定义式。求的是平均功率 (2)P=Fvcos α ， α为F与v的夹角 若v是平均速度，则P为平均功率 若v是瞬间速度，则P为瞬时功率 ;例3、在离地面5 m高处以10 m／s的水平初速度抛出一个质量1 kg的物体，则(1)从抛出到落地全过程中重力的平均功率是多少?(2)物体落地时，重力的即时功率是多少? (不计空气阻力，g取10 m／s2);3、机车的起动问题 机车之类的交通工具靠发动机对外做功。发动机的额定功率认为是其正常工作时的最大输出功率。正常工作时输出功率在0～P0(额定功率)之间; 点拔：对机车来说，牵引力F和v共线，故有P=Fv。①当F一定时，P与速度v成正比；②当P一定时，降低速度可以增大牵引力。所以当机械以恒力牵引时，速度越大、机械功率越大，但不得超过机械的额定功率。当机械以恒定的功率运行时，要增大牵引力，只有降低运动速度。 ; 例4、质量m＝4×103kg的汽车从静止开始匀加速驶上倾角为α的斜坡，其中sinα＝0.1，a＝1 m/s2，当汽车达到该车额定功率P＝90 kW后即恒功率继续行驶，汽车受到的摩擦阻力为车重的0.05倍。求： (1)汽车做匀加速运动的时间是多少? (2)若斜坡长115.5 m，且汽车达坡顶之前已达到最大速度，求汽车由坡底到坡顶的总时间。; 解析：(1)汽车在斜坡上运动的速度一时间图象如图所示．设汽车在斜坡上做匀加速运动时间为t1，在斜坡上运动的总时间为t2，由牛顿第二定律得F1-Ff -mgsina=ma ①;④; 汽车在斜坡上行驶的最大速度; 点拨：(1)汽车的功率达到额定值后，即开始做加速度逐渐减小的加速运动．匀变速运动的公式就不再适用，可用动能定理研究． (2)对于恒加速起动的题目，要明确所求解的问题是处于第几个运动过程．同时要明确匀加速运动的最大速度和全 程的最大速度的求解区别． (3)w＝P额·t是牵引力的功(或发动机的功)，而不是合外力的功;第二部分 动能定理