机械能守恒定律.doc

第四章 功和能　机械能守恒定律 【知识建构】 功 功率 .功和功率.功、功率一个物体，如果在力的方向上，物理学中就说这个力对物体做了功．两个必要因素和物体在力的方向上发生的 公式：，仅适用于做功，其中α是F和l的夹角．（3）当90o＜α≤180o时，1≤＜0，则力对物体做 ，即物体向外界 能量，力是阻力合力的功各个力分别对物体所做功的 功率功跟完成这些功所用时间的 ，叫做功率．单位 ，符号． 额定功率发动机铭牌上所标注的功率为这部机械的额定功率，它是指机械的输出功率实际功率：机械的功率是实际功率、求力对物体做功的几种途径 1)．一对作用力和反作用力在同一段时间内，可以都做正功、或者都做负功或者一个做正功、一个做负功或者都不做功． 2)．一对作用力和反作用力在同一段时间内做的总功可能为正、可能为负、也可能为零． 3)．一对互为作用反作用的摩擦力做的总功可能为零（静摩擦力）、可能为负（滑动摩擦力），但不可能为正．【例1】 质量为的长木板放在光滑的水平面上，一个质量为的滑块以某一速度沿木板表面从A点滑至B点在木板上前进了，而木板前进，如图4—1—2所示，若滑块与木板间的动摩擦因数为μ，求摩擦力对滑块、对木板做的功各为多少? 【变式训练1】某人利用如图4―1―3所示的装置，用100 N的恒力作用于不计质量的细绳的一端，将物体从水平面上的A点移到B点．已知1=300，2=370，=1．5 m．不计滑轮质量及绳与滑轮间的摩擦．求绳的拉力对物体所做的功． 考点二、摩擦力做功的特点 【例题2】、如图4-1-4所示，AB与CD为两个对称斜面，其上部都足够长，下部分分别与一个光滑的圆弧面的两端相切，圆弧圆心角为1200，半径R=2.0m,一个物体在离弧底E高度为h=3.0m处，以初速度V0=4m/s沿斜面运动，若物体与两斜面的动摩擦因数均为μ=0.02,则物体在两斜面上（不包括圆弧部分）一共能走多少路程？（g=10m/s2）. 解析：由于滑块在斜面上受到摩擦阻力作用，所以物体的机械能将逐渐减少，最后物体在BEC圆弧上作永不停息的往复运动。由于物体只在在BEC圆弧上作永不停息的往复运动之前的运动过程中，重力所做的功为WG=mg(h-R/2),摩擦力所做的功为Wf=-μmgscos600,由动能定理得： mg(h-R/2) -μmgscos600=0- ∴s=280m. 答案： 280m. 【变式训练2】 如图所示，AB为1/4圆弧轨道，半径为R=08m，BC是水平轨道，长S=3m，BC处的摩擦系数为μ=1/15，今有质量m=1kg的物体，自A点从静止起下滑到C点刚好停止。求物体在轨道AB段所受的阻力对物体做的功。 考点三、机车的两种启动方式 剖析: （一）对公式的正确理解 3．当一定时，越大就越大．如功率越大的起重机可吊起的重物的质量越大11）．一个25kg的小孩从高度为3.0m的滑梯顶端由静止开始滑下，滑到底端时的速度为2.0m／s。取g＝10m／s2，关于力对小孩做的功，以下结果正确的是 A．合外力做功50J　　　　　 B．阻力做功500J C．重力做功500J　　　　　　D．支持力做功50J 12.如图4―1―10所示，一物体分别沿AO、BO轨道由静止滑到底端，物体与轨道间的动摩擦因数相同，物体克服摩擦力做功分别为W1和W2，则（ ） A．W1＞W2 B．W1＝W2 C．W1＜W2 D．无法比较 13.如图所示，线拴小球在光滑水平面上做匀速圆周运动，圆的半径是1m，球的质量是0.1kg，线速度v=1m/s，小球由A点运动到B点恰好是半个圆周。那么在这段运动中线的拉力做的功是（ ） A．0 B．0.1J C．0.314J D．无法确定 14.下面列举的哪几种情况下所做的功是零（ ） A．卫星做匀速圆周运动，地球引力对卫星做的功 B．平抛运动中，重力对物体做的功 C．举重运动员，扛着杠铃在头上的上方停留10s，运动员对杠铃做的功 D．木块在粗糙水平面上滑动，支持力对木块做的功 15.用力将重物竖直提起，先是从静止开始匀加速上升，紧接着匀速上升。如果前后两过程的运动时间相同，不计空气阻力，则（ ） A．加速过程中拉力做的功比匀速过程中拉力做的功大 B．匀速过程中拉力做的功比加速过程中拉力做的功大 C．两过程中拉力做的功一样大 D．上述三种情况都有可能 16.如图所示，均匀长直木板长L=40cm，放在水平桌面上，它的右端与桌边相齐，木板质量m=2kg，与桌面间的摩擦因数μ=0.2，今用水平推力F将其推下桌子，则水平推力至少做功为（ ）（g取10/s2） A．0.8J B．1.6J