第五章 机械能守恒 创新设计 .pdfVIP

第五章机械能守恒创新设计--第1页

2．物理意义：描述力对物体做功的快慢。

3．公式

W

(1)P＝，P为时间t内的平均功率。

t

(2)P＝Fvcos_α(α为F与v的夹角)

①v为平均速度，则P为平均功率。

②v为瞬时速度，则P为瞬时功率。

4．额定功率：机械正常工作时输出的最大功率。

5．实际功率：机械实际工作时输出的功率。要求小于或等于额定功率。

考点突破

考点一正、负功的判断及计算

1．判断力是否做功及做正、负功的方法

(1)看力F的方向与位移l的方向间的夹角α——常用于恒力做功的情形。

(2)看力F的方向与速度v的方向间的夹角α——常用于曲线运动的情形。

(3)根据动能的变化：动能定理描述了合外力做功与动能变化的关系，即W＝E－E，当动能增

合k末k初

加时合外力做正功；当动能减少时，合外力做负功。

2．计算功的方法

(1)恒力做的功

直接用W＝Flcosα计算。

(2)合外力做的功

方法一：先求合外力F，再用W＝Flcosα求功。

合合合

方法二：先求各个力做的功W、W、W„，再应用W＝W＋W＋W＋„求合外力做的功。

123合123

(3)变力做的功

①应用动能定理求解。

②用W＝Pt求解，其中变力的功率P不变。

③常用方法还有转换法、微元法、图象法、平均力法等，求解时根据条件灵活选择。

【例1】如图所示，一质量为m＝2.0kg的物体从半径为R＝5.0m的圆弧轨道的A端，在拉力作用

下沿圆弧缓慢运动到B端(圆弧AB在竖直平面内)。拉力F大小不变始终为15N，方

向始终与物体在该点的切线成37°角。圆弧所对应的圆心角为45°，BO边为竖直方向。

2

求这一过程中：(g取10m/s)

(1)拉力F做的功；

(2)重力G做的功；

(3)圆弧面对物体的支持力F做的功；

N

(4)圆弧面对物体的摩擦力F做的功。

f

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【变式训练】

1．(2014·新课标全国卷Ⅱ，16)一物体静止在粗糙水平地面上。现用一大小为F的水平拉力拉动物体，

1

经过一段时间后其速度变为v。若将水平拉力的大小改为F，物体从静止开始经过同样的时间后速度

2

变为2v。对于上述两个过程，用W、W分别表示拉力F、F所做的功，W、W分别表示前后两

F1F212f1f2

次克服摩擦力所做的功，则(