高一机械能复习总结(201804).doc

高一 机械能 专题复习（20104） §1 功和功率 一．功 1．功是标量、是过程量。有正负，其正负代表___________________________(不代表大小) 2. 功的公式: W=Flcosα （ l为力作用物体相对于地的位移） 00≤α＜900时，力对物体做_____功 α=900时，力对物体______功 900＜α≤1800时，力对物体做_____功（物体________这个力做正功） 注：①摩擦力、空气阻力做功的计算---功的大小等于力和路程的乘积. ②判断功正负方法：一般由力F与v的夹角判断 3.求功的三种方法： （1）W=Flcosα（计算恒力的功） （2）W=P t （P不变时力所做的功） （3）用动能定理求功 W合=(Ek = Ek2 一Ek1 = 4．合力做功 (1)先求出F合，再根据W总＝F合lcosα计算总功，但应注意α是合力与位移l的夹角． (2) 先求各个力做的功W1、W2、W3…，再应用W合＝W1＋W2＋W3＋…求合外力做的功 【例1】如图，两个互相垂直的力F1和F2作用在同一物体上，使物体运动，物体发生一段位移后，力F1对物体做功为4J，力F2对物体做功为3J，则F1与F2的合力对物体做功为( ) A．7J B.5J C.3.5J D.1J 【例2】[多选]质量为m的物体静止在倾角为θ的斜面上，斜面沿水平方向向右匀速移动了距离s，如图所示，物体m相对斜面静止。则下列说法正确的是(　BCD　) A．重力对物体m做正功 B．合力对物体m做功为零 C．摩擦力对物体m做负功 D．支持力对物体m做正功 5．一对作用力和反作用力做功的特点 （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）一对静摩擦力做的总功为零；一对滑动摩擦力的总功必为负，且W一对=-fS相对。 【例3】质量为M的长木板放在光滑水平地面上，一个质量为m的滑块以某一速度沿木板表面从A端滑到B点，在木板上前进的距离为L，而木板前进的距离为l，若滑块与木板间的动摩擦因数为μ， 求：(1)摩擦力对滑块所做的功多大？ (2)摩擦力对木板所做的功多大？ (3)一对摩擦力对系统做的功多大？ (4)摩擦产生的热量大？二、功率 1．公式 (1)P＝，P为时间t内的平均功率。 (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。 重力的功率可表示为PG=mgvy，即重力的瞬时功率等于重力和物体在该时刻的竖直分速度之积。 【例4】物体m从倾角为α的固定的光滑斜面由静止开始下滑，斜面高为h，当物体滑至斜面底端，重力做功的瞬时功率为 [ ] 　　A．mg. B. C. D. 【例5】质量为0.5kg的物体从高处以10m/s速度水平抛出，前2s内重力对物体做的功是多少？这2s内重力对物体做功的平均功率是多少？2s末，重力对物体做功的即时功率是多少？（g取） 解析：前2s，m， ， 平均功率W， 2s末竖直速度vt=gt=10×2m/s=2m/s， 2s末即时功率W 4、交通工具的两种起动过程 两种方式 以恒定功率启动 以恒定加速度启动 P－t图和v－t图 OA段过程分析v↑?F＝＝＝不变不变＝直到P额＝Fv 运动性质 加速度减小的加速直线运动 匀加速直线维持时间t＝ 段 过程分析 F＝F阻＝0阻＝＝＝运动性质 以v做匀速直线运动加速度减小的加速运动段 无 F＝F阻＝0以v＝匀速运动几个关系式： F-=ma P=FV Vm=P/F阻 V1=at (只用于匀加速段)【例】一列火车总质量m＝500 t，发动机的额定功率P＝6×105 W，在轨道上行驶时，轨道对列车的阻力Ff是车重的0.01倍。(取g＝10 m/s2) (1)求列车在水平轨道上行驶的最大速度； (2)在水平轨道上，发动机以额定功率P工作，求当行驶速度为v1＝1 m/s和v2＝10 m/s时，列车的瞬时加速度a1、a2的大小； (3)列车在水平轨道上以36 km/h的速度匀速行驶时，求发动机的实际功率P′； (4)若列车从静止开始，保持0.5 m/s2的加速度做匀加速运动，求这一过程维持的最长时间。 解析