1、第四章 機械能和能源 復(fù) 習(xí),會理一中,第四章 機械能和能源,功 功率,功,功的概念,功的計算,變力做功,功率,功率的概念,機車啟動,能,重力勢能,彈性勢能,動能,動能定理,功能關(guān)系,能量守恒,機械能守恒,能源,定律及表達式,守恒條件,實驗,能量守恒定律,能源的開發(fā)與利用,會理一中,求變力做功的方法,1、平均法：,適用于力是均勻變化,2、微元法：,力與速度的夾角保持不變,3、用功率求功：,機車啟動問題,4、圖象法：,已知FX圖象,5、動能定理：,已知始末態(tài)的動能,6、功能關(guān)系：,已知始末態(tài)的動能,7、等效法：,已知始末態(tài)的動能,返回,會理一中,機動車啟動的兩種方式,功率：,瞬時功率：,平均功率

2、：,Vm,F=f,P=Pm,a=0,Vm,F=f,a=0,P=Pm,Ff,P=Pm,V1,會理一中,動能定理的應(yīng)用,變力做功,動能定理,功,力,位移,動能,速度,多過程,短暫過程,受力分析 狀態(tài)分析 過程分析,誰做功,過程分析,表示動能,抓始末態(tài),表示總功,合力做功,恒力做功,會理一中,合力的功等于動能的變化,重力功等于重力勢能的變化量,彈力功等于彈性勢能的變化量,功、能關(guān)系,功是能量變化的量度,除重力、彈力外,其它力做功等于機械能的變化,一對滑動摩擦力所做的總功等于摩擦產(chǎn)生的熱量,會理一中,用功能關(guān)系解決問題的流程：,受力分析,運動過程分析,是否只有重力（彈力）做功,始末狀態(tài)的動能和勢能,應(yīng)

3、用機械能守恒定律,應(yīng)用動 能定理,重力系統(tǒng),彈簧系統(tǒng),混合系統(tǒng),哪些力做功,大小、正負,總功和始末狀態(tài)的動能,會理一中,在只有動能和勢能發(fā)生相互轉(zhuǎn)化時，機械能的總量保持不變,E1=E2,位置：,能的轉(zhuǎn)化,增加的動能等于減小的勢能,末位置機械能等于初位置機械能,機械能守恒定律：,機械能守恒定律的表達式：,物體,A減小的機械能等于B增加的機械能,會理一中,例1、用一水平力拉著一物體運動相同的位移， 第一次在光滑水平面上，第二次在粗糙水平面上， 則兩次力所做的功 ( ) A兩次一樣大 B第二次較大 C第一次較大 D無法比較 例2、在粗糙水平地面上，使同一物體由靜止開始 做勻加速直線運動，第一次斜向上

4、拉，第二次斜 向下推，兩次力的作用線與水平方向的夾角相同， 力的大小相同位移大小也相同，則兩 次力所做的功 ( ) A兩次一樣大 B第二次較大 C第一次較大 D無法比較,A,A,會理一中,1.重力做功與路徑無關(guān), 僅取決于始末點的位置。,2.滑動摩擦力和空氣阻力做的功力和路程的乘積。,兩種特例,例3.把一個物體豎直向上拋出去，該物體上升的最大高度是h，若物體的質(zhì)量是m，所受空氣阻力是f,則物體從被拋出到落回拋出點的全過程中（ ） A 重力做功為零 B重力做功是2mgh C空氣阻力做功為零 D空氣阻力做功為fh,A,會理一中,1、汽車上坡時，若保持功率不變,司機要 （退、進）檔？速度 （增大、減

5、少）？,2、起重機在豎直方向勻速吊起某物體時，為什么功率大的，速度快？,實例分析：,退,減少,會理一中,例4：汽車發(fā)動機的額定功率為60kw，汽車質(zhì)量為5t，汽車在水平路上行駛時，阻力是車重的0.1倍，g=10m/s2 汽車保持以額定功率從靜止啟動后能達到的最大速度是多少？,會理一中,例5、一輛汽車始終以額定功率行駛，下面說法 正確的是 （ ） A汽車的速度越大，所需牽引力越大 B牽引力與汽車速度無關(guān) C因為功率不變，所以速度和牽引力都不變 D速度最大時，牽引力一定最小,例6、汽車在恒定的功率下，由靜止沿平直公路 運動，對于它的v一t 圖象，下圖中正確的是（ ）,D,C,會理一中,2、一學(xué)生用

6、力踢質(zhì)量為1kg的足球，使球從靜止開始以10m/s的速度水平飛出，設(shè)人踢球時對球的平均作用力為200N，球在水平方向上運動了20m，則該學(xué)生對球做的功是 ( ) A、50J B、100J C、200J D、4000J,優(yōu)點1：解決瞬時力做功，而用W=FSCOSa 無法求解。,A,優(yōu)點2：解決變力做功，而用W=FSCOSa 無法求解。,會理一中,4、在離地面一定高度處，以相同的動能向各個方向拋出多個質(zhì)量相同的小球，這些小球到達地面時，有相同的 A、動能 B、速度 C、速率 D、位移,優(yōu)點3：解決曲線運動問題比牛頓定律解題更簡潔方便,AC,會理一中,5、如圖，一質(zhì)量為m的鐵球從離地面H高處自由下落

7、，陷入沙坑h深處，求沙子對鐵球的平均阻力？,優(yōu)點4：用動能定理解決多過程動力學(xué)問題， 可化繁為簡，比牛頓定律解題更簡潔方便,會理一中,7、 兩個物體A、B的質(zhì)量之比為m A ：m B =2 ：1，二者動能相同，它們和水平桌面的 動摩擦因數(shù)相同，則二者在桌面上滑行到停止 經(jīng)過的距離之比為（ ） A、 s A ：s B =2 ：1 B、s A ：s B =1 ：2 C、 s A ：s B =4 ：1 D、s A ：s B =1 ：4 6、一質(zhì)量為1kg的物體被人用手由靜止向上 提升1m，這時物體的速度為2m/s，則下列 說法中錯誤的是( )g取10m/s2 A、手對物體做功12J； B、合外力對物

8、體做功12J； C、合外力對物體做功2J; D、物體克服重力做功10J、,B,B,會理一中,8水平恒力F作用在物體上，物體在光滑水平面上 沿力的方向移動s距離，恒力做功為 ,物體獲得的動能為 .,若該恒力作用在同一物體上，物體在粗糙水平 面上移動相同距離，恒力做功為 ,物體獲得的動能為 .,則（ ）,B,C,D,A,C,會理一中,9、一物體做變速運動時，下列說法正確的是( ) A、合外力一定對物體做功，使物體動能改變 B、物體所受合外力一定不為零 C、合外力一定對物體做功， 但物體動能可能不變 D、物體加速度一定不為零,BD,10、 在光滑的地板上，用水平拉力分別使兩個 物塊由靜止獲得相同的動

9、能，那么可以肯定（ ） A、水平拉力相等 B、兩物塊質(zhì)量相等 C、兩物塊速度變化相等 D、水平拉力對兩物塊做功相等,D,會理一中,桌面厚度忽略不計,h是物體相對 參考平面的高度。,重力勢能的大小和零勢能面的選取有關(guān)。 重力勢能是標量，但有正負之分。 重力勢能是物體和地球組成的系統(tǒng)共有的。 重力做正功，重力勢能減少； 重力做負功，重力勢能增加。,會理一中,1、在下列的物理過程中，機械能守恒的有 A把一個物體豎直向上勻速提升的過程 B人造衛(wèi)星沿橢圓軌道繞地球運行的過程 C汽車關(guān)閉油門后沿水平公路向前滑行的過程 D從高處豎直下落的物體落在 豎立的輕彈簧上，壓縮彈簧的過程， 對彈簧、物體和地球這一系統(tǒng)

10、,（ BD ）,會理一中,2、如圖所示，桌面離地高為h，質(zhì)量為m的小球從離桌面高H處自由下落，不計空氣阻力，假設(shè)桌面為零勢能的參考平面，則小球落地前瞬間的機械能為 Amgh BmgH Cmg(h+H) D mg(H-h),（ B ）,會理一中,3、跳傘運動員從高空下落時，在他張傘后，所受的空氣阻力等于運動員和傘的總重力時，運動員具有的機械能： A動能、勢能和總機械能都不變 B重力勢能減少，動能增加，總機械能不變 C重力勢能減少，動能不變，總機械能減少 D重力勢能不變，動能為零，總機械能不變,（ C ）,會理一中,會理一中,1、如圖，放在斜面上的物體，一端與勁度系數(shù)k=400N/m的彈簧相連，施

11、以沿斜面向上的力拉彈簧的上端，作用點移動10cm時物體開始滑動，繼續(xù)緩慢拉彈簧，當(dāng)物體位移為0.4m時，求拉力所做的總功。,18J,例題：,會理一中,一輛汽車以速度v1沿傾斜坡路向上勻速行駛，若保持發(fā)動機功率不變，沿此坡路向下勻速行駛的速度為v2 ，若汽車以同樣的功率在水平路面勻速行駛時，假設(shè)所受阻力不變，在水平路面行駛的車速是多少？,會理一中,如圖所示，質(zhì)量分別為m1和m2的可當(dāng)作質(zhì)點的小球（m1m2），用細繩相連后跨在半徑為R的光滑圓柱體上，先用手托住m1使之靜止而繩剛好拉直，放手后，兩球開始運動，求：當(dāng)m2運動到圓柱體的最高點A點的過程中， m1、m2總的重力勢能變化量。,m2,m1,R,A,試問：此時兩球的速度為多大？,會理一中,會理一中,會理一中,ABC,會理一中,如圖所示，把一根內(nèi)壁光滑的細管彎成 圓弧形狀，且豎直放置，一個小球從管口的正上方h1高處自由下落，小球恰能到達最高管口處，若小球從管口的正上方h2處自由下落，則它能從管口運動到管口又落回管口試求：h1與h2的比值是多少？,會理一中,4、如圖所示，ABC和ABD為一兩個光滑固定軌道，ABE在同一水平面上，C、D、E同一豎直線上，D點距水平面的高度為h，C點的高度為2h一滑塊從A點以初速度v0分別沿兩軌道滑行到C或D處后水平拋出