[理化生]8动能定理复习.ppt

③.替代法求功：F为恒力 二．功率 四. 动能定理 * 第八章 功 动能定理 学习说明： 本章是高中物理的重点章节，涉及到的知识主要有功和能的概念及动能定理。 通过本章复习，要逐步领会到解决力学问题，从能量的关点入手分析，往往是很方便的。因此，一定要努力学会从能量的观点来分析问题、处理问题。 一. 功：对物体做功必须具备两个因素：力和在力的方向上发生的位移。 1. 功的计算： ①W＝F·s cosa F大小不变，a 不变 ②分段求功：例：F为恒力，求从A到B，F做的功 s h F A B ?i li si W＝F·s F ? ? h (不计滑轮的质量及各种阻力) W=FΔl =F(l1 － l2) =Fh(1/sin? － 1/sin? ) l1 l2 A B ④根据功率求功：W = P t 适用于机器以恒定功率做功，例如，汽车以恒定功率行驶；起重机以恒定功率吊起重物。 ⑤根据势能的变化求功： W= －ΔEp 2. 合力做功（总功）的求法： 方法一：先求ΣF,再用W合= ΣFscos? 方法二： ΣW=W1+W2+W3……+Wn 即总功等于各个力做功的代数和。 ⑥根据动能定理求功： W1+W2+……+Wn= ΔEk 例1．一个物体m＝5kg，静止在斜面的底部，斜面倾角为θ=37o，在平行于斜面向上的恒力F＝50N的作用下，沿斜面向上移动s = 8m，已知斜面与物体之间的动摩擦因数为μ=0.25，在此过程中，求物体受到的各力对物体做的功及它们的代数和；并求合力对物体做的功。 W总=F合 s＝80J θ F N f Wf =－fs=－10×8=－80J G W =Fs =50×8 = 400J WN = 0 WG=mgscos(p +q) =－240J 例2： 质量为 m 的物体以一定的初速度滑上斜面，上滑到最高点后又沿原路返回，已知斜面倾角θ，动摩擦因数μ，上滑的最大高度为h ，则物体从开始滑上斜面到滑回到原始出发点的过程中，重力做的功是多少？摩擦力做的功是多少？ Wf＝－2fs＝－2μmgcosq? h /sinq ＝－2μmgh /tanq WＧ＝0 θ v N f G h ? F 53? 37? B A h 例3:如图,B为光滑、轻质定滑轮,一轻绳跨过定滑轮，一端与质量为M=20kg的物体相连，另一端A点受到站在水平地面上的人的拉力作用，使物体匀速上升一段距离。开始时绳与水平方向成 53?，当力作用一段时间后，绳与水平方向成37?角，定滑轮上端距人手的高度h=6m。在这一段过程中，人的拉力F做功多少？ 功率是标量。只有大小，没有方向。 t W P = １．功率：功和完成这些功所用的时间的比值，叫做功率。 物理意义：比较做功快慢。 单位：1MW=103 kW＝106W 平均功率：P＝W／t 瞬时功率：P＝Fvcos? P＝Fv 2.平均功率瞬时功率： 例题：质量为m=2.0kg的物体以v0=15m/s从20m高处水平抛出，不计空气阻力。求:(1)第1s内，重力对物体做功的平均功率。 (2)2s内，重力对物体做功的平均功率。(3)落地时，重力对物体做功的瞬时功率。 解(1) h1 =gt12/ 2 = 5m W1=mgh1=20×5=100J, P1 =W1/t1 =100W P2=mgh2／t2=20×20／2=200J (3) vy=gt2 =20m/s P3 =mgvy=20×20=400W (2) h2 =gt22/ 2 = 20m 3. 汽车启动问题的讨论： 2. 汽车的两种启动方式： 汽车以恒定功率（额定功率）起动： P一定、v 变大、F 变小、a 变小，当 a=0 时，v不变，汽车匀速运动: F=f ； 而vm=P额／f f N G F 1.机械额定功率的概念：机械正常工作时 输出的最大功率 2）汽车以加速度 a 匀加速起动： a一定，F也一定，P 随v增大而增大，当 P =P额 后， F、a 不能维持，开始减小，但速度还要增大，直到 a=0 ，v 达到最大， vm=P额／f。 例题： 汽车发动机的额定牵引功率为60kW，汽车 质量为5吨，汽车在水平路面行驶时，阻 力是车重的0.1倍，求： 汽车保持以额定功率从静止启动后能达到的最大速度是多少？ 若汽车从静止开始，保持以 的加速度作匀加速直线运动这一过程能维持多长时间？ 单位：焦（J） 注意：动能是状态量，是标量。 1．动能的表达式： 外力对物体所做功的代数和(合外力对物体做的功)等于物体动能的增量。