《机械能》复习.PPT

1、对“功”的学习方法指导 变力做功可用动能定理 W=△Ek ； 可用无限分小法来求,过程无限分小后可认为每小段是恒力做功。 2.对“功率”的学习方法指导 功率——描述做功快慢的物理量 ①按定义： ，所求出的功率是时间t内的平均功率。 ②计算式： ，其中θ是力与速度间的夹角。用该公式时，要求F为恒力。当v为即时速度时，对应的P为即时功率； 当v为平均速度时，对应的P为平均功率。 重力的功率可表示为 ，仅由重力及物体的竖直分运动的速度大小决定。 * 功和能 功 能 功能关系 功：W=FScos? 功率: 动能： 势能：重力势能 机械能： 动能定理： 机械能 守恒定律 功是能量转化的量度——W=△E 功——是力的空间积累效应，它和位移 相对应。 恒力做功可用 注意：①F和S是对应同一个物体的； ②某力做的功仅由F、S和?决定。 例1.如图所示，物体受到二 个水平恒力 和 相作用，F1和F2互垂直，物体沿光滑水平面从A点运动到B点的过程中，位移为S，AB连线与 间的夹角为?，则下面关于外力做的功的表达式一定正确的是： (A) (B) (F1+F2) S (C) F1Scos ? + F2Ssin ? (D) F1Ssin ? + F2Scos ? ﹚ ? A B F2 F1 功 的 计 算 举 例 点 评 求总功有两种方法： 一种是先求出合外力，然后求总功，表达式为 另一种是总功等于各力做功的代数和，即 合外力还是矢量，本题的合外力 与位移的夹角?无法确定，不一定就等于?。 跳绳是一种健身运动，设某运动员的质量是50kg，他一分钟跳绳180次，假定在每次跳跃中，脚与地面的接触时间占跳跃一次所需时间的 ，则该运动员跳绳时克服重力做功的平均功率是———W。（g取10m/s2 ) 功率的计算 分析：运动员每次克服重力所做的功就等于他重力势能的增量。跳一次的时间t=60/180=1/3 s，每次在空中的时间t’=1/3×3/5=1/5 s。 每次跳起的高度 得平均功率： 例2.长为L的轻绳一端固定，另一端系住一质量m的小球，小球在竖直平面内做圆周运动，在最高点时小球的速度为 ，机械能为零，则小球在最低点时机械能= ?，重力势能= （不计空气阻力） 知识应用 点评：这种命题方式与通常习惯不同，审题要仔细。要正确理解“机械能为零”表示零势能面已经选定这一物理内涵。 0 -（mg2L+ ) 做功的过程是能量转化的过程，功是能的转化的量度。 功是一种过程量，能是一种状态量，两者的单位都是（J），但不能说功就是能。 动能的增量由外力做的总功来量度： —— 这就是动能定理。 功 能 关 系 动能定理是力的空间积累作用规律，在不涉及加速度和时间时，能用牛顿定律加运动学公式解的问题，都能用动能定理解题，而且更简便。另外，动能定理还适用于非匀变速运动。 合外力做的功等于物体动能的变化。这里的合外力指物体受到的所有力，包括重力。 运用动能定理解题的关键：分清楚哪些力对物体做功，做正功还是做负功。 技巧：应用动能定理解多过程问题时可把多过程看成整体列方程，更简便。 3、对“动能定理”的学习指导 1.确定研究对象和研究过程。 2.对研究对象进行受力分析。（周围物体施予研究对象的所有的力）。 3.写出合外力做的功，或分别写出各个力做的功。（如果研究过程中物体受力情况有变化，要分别写出该力在各个阶段做的功。） 4.写出物体的初、末动能。 5.列式求解。 应用动能定理解题步骤： 分析：以木块为对象，下滑全过程用动能定理：重力做的功为 摩擦力做的功为 ，支持力不做功。初、末动能均为零。 由动能定理可解得 。 例3.斜面倾角为α，长为L， 段AB光滑，BC段粗糙，质量为m的木块从斜面顶端无初速下滑，到达C端时速度刚好为零。求物体和BC段间的动摩擦因数μ。 A B C 点评：用动能定理比用牛顿定律和运动学方程解题方便得多。 如图所示，质量为m的物体放在水平光滑的平台上