1、機(jī)械能守恒定律,機(jī)械能守恒定律,一、功,1、恒力功表達(dá)式的理解,W,（ ）對(duì)（ ）做的功,恒力F,力的作用點(diǎn),l,（ ）相對(duì)（ ）的位移,力的作用點(diǎn),地面,（ ）與（ ）間的夾角,恒力F,位移l,【2009高一第二學(xué)期第二次1（單）】在下列情況中，推力做功最多的是 A10 N的水平力推一質(zhì)量為m的物體，在光滑水平面上前進(jìn)1 m B5 N的水平力推一質(zhì)量為2m的物體在光滑水平面上前進(jìn)2 m C10 N的水平力推一質(zhì)量為2 m的物體，在摩擦因數(shù)為的水平面上前進(jìn)1m D5 N的水平力推一質(zhì)量為m的物體，在光滑水平面上前進(jìn)3m,D,機(jī)械能守恒定律,2、正負(fù)功的理解,正功,表示對(duì)物體輸入能量，使其動(dòng)能增

2、加,負(fù)功,表示物體對(duì)外輸出能量，使其動(dòng)能減小,3、正負(fù)功的判斷,為銳角,為直角,為鈍角,力F做正功,力F不做功,力F做負(fù)功,【2010高一第二學(xué)期第二次12（多）】質(zhì)量為m的物體置于傾角為的斜面上，物體與斜面間的動(dòng)摩擦系數(shù)為，在外力作用下，斜面以加速度a沿水平方向向左做勻加速運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)中物體m與斜面體相對(duì)靜止。則關(guān)于斜面對(duì)m的支持力和摩擦力的下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是 （ ） A、支持力一定做正功 B、摩擦力一定做正功 C、摩擦力可能不做功 D、摩擦力一定做負(fù)功,BD,機(jī)械能守恒定律,二、功率,1、平均功率,意義,一段時(shí)間內(nèi)，平均做功快慢的物理量,表達(dá)式,2、瞬時(shí)功率,意義,某時(shí)刻做功快慢的物理量,表

3、達(dá)式,【2009高一第二學(xué)期第二次2（單）】一質(zhì)量為為木塊靜止在光滑的水平面上，從t=0開(kāi)始，將一個(gè)大小為的水平恒力作用在該木塊上。在t=t1時(shí)刻力的功率是（ ）,C,3、恒功率啟動(dòng)的理解,啟動(dòng)過(guò)程：P = F v F-f =ma 恒 v如何變化？（ ）F如何變化？（ ） a如何變化？（ ）F與f的關(guān)系？（ ） 最終狀態(tài)：F與f的關(guān)系？（ ）a的狀態(tài)？（ ） v的狀態(tài)？（ ） 汽車(chē)的運(yùn)動(dòng)：做a（ ）的（ ）運(yùn)動(dòng) v-t圖像：,變大,變小,Ff,F=f,最大vm,減小,變小,a=0,加速,機(jī)械能守恒定律,4、勻加速啟動(dòng)的理解,啟動(dòng)過(guò)程：F-f =ma P = F v 恒 恒 F如何變化？（ ）v

4、如何變化？（ ） P如何變化？（ ）P的最終狀態(tài)？（ ） 此時(shí)F與f的關(guān)系？（ ） 此后v如何變化？（ ） 此后P如何變化？（ ） 此后F如何變化？（ ） 此后a如何變化？（ ）,恒定,變大,變大,P=P額,Ff,繼續(xù)變大,恒定,繼續(xù)減小到f,繼續(xù)減小到0,機(jī)械能守恒定律,最終狀態(tài)：F與f的關(guān)系？（ ） a的狀態(tài)？（ ） v狀態(tài)？（ ） 汽車(chē)的運(yùn)動(dòng)：先做（ ）運(yùn)動(dòng)，再做a（ ）加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。 v-t圖像：,vm,F=f,a=0,最大vm,勻加速直線(xiàn),減小,機(jī)械能守恒定律,機(jī)械能守恒定律,【2012第二次月考23（14分）】汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率為60kW，汽車(chē)質(zhì)量為5t，汽車(chē)在水平路面上行駛時(shí)，

5、阻力是車(chē)重的0.1倍，并保持不變，g取10/s2，問(wèn)： （1）汽車(chē)能達(dá)到的最大速度是多少? (2) 若汽車(chē)保持0.5/s2的加速度做勻加速運(yùn)動(dòng)，這一過(guò)程能維持多長(zhǎng)時(shí)間? (3) 汽車(chē)保持額定功率運(yùn)動(dòng), 若速度為6m/s時(shí),汽車(chē)的加速度為多少?,機(jī)械能守恒定律,三、重力功,2、表達(dá)式,WG=mgh,重力做正功,h為重心下降的距離,重力做負(fù)功,WG=-mgh,h為重心升高的距離,1、重力功的特點(diǎn),只與（ ）位置有關(guān)，與（ ） 無(wú)關(guān)，與（ ）的選擇無(wú)關(guān)。,初末,路徑,參考面,機(jī)械能守恒定律,四、重力勢(shì)能EP,1、定義：,由于物體與地球位置發(fā)生變化而 具有的能量,2、特點(diǎn)：,系統(tǒng)性,相對(duì)性,3、表達(dá)式

6、：,先明確零勢(shì)能面,以二樓地面為EP=0,EPA=mgh,EPB=-mgh,h為重心到參 考面的距離,機(jī)械能守恒定律,五、重力功WG與重力勢(shì)能變化量EP的關(guān)系,WG=,-EP,重心升高，重力做（ ）功，重力勢(shì)能（ ）,重心降低，重力做（ ）功，重力勢(shì)能（ ）,負(fù),增加,正,減小,六、動(dòng)能,1、定義：,物體由于運(yùn)動(dòng)而具有的能量,運(yùn)動(dòng)物體所具有的能量,思考？,2、表達(dá)式：,v為物體相對(duì)參考面的速率,機(jī)械能守恒定律,3、Ek與速度v的關(guān)系？ Ek不變，速率( )，速度( )變化。 Ek變化，速率( )，速度( )變化。 速度不變，Ek( ) 速度變化，Ek( ),一定不變,可能,一定變化,一定,一定

7、不變,可能不變,機(jī)械能守恒定律,七、探究功與速度的關(guān)系,1、小車(chē)在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中只有彈力做功嗎？,還有摩擦力,操作：,墊高帶打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的一端，使小車(chē)拖著 紙帶，可以勻速運(yùn)動(dòng)。,平衡摩擦力,機(jī)械能守恒定律,2、如何保證6根橡皮條做的功是1根橡皮條的6倍？ 5根是1根的5倍?依次等等？,操作：,小車(chē)每一次都由同一位置釋放。,橡皮條的伸長(zhǎng)量都相等。,3、實(shí)驗(yàn)結(jié)論：,功與物體速度變化的關(guān)系為 Wv2.,機(jī)械能守恒定律,八、動(dòng)能定理,1、內(nèi)容：,在研究過(guò)程中，外力對(duì)物體做過(guò)的總功，等于該物體動(dòng)能的變化量。,2、表達(dá)式：,機(jī)械能守恒定律,研究過(guò)程中，可以是一種運(yùn)動(dòng)，也可以是多種運(yùn)動(dòng)。,研究過(guò)程中，某個(gè)力可以一

8、直做功，也可以某階段做功。,3、研究過(guò)程理解：,機(jī)械能守恒定律,4、拋、踢、扔等人變力做功問(wèn)題,解題關(guān)鍵點(diǎn)：,在拋、踢、扔過(guò)程中，忽略物體重心的變化。即只有人對(duì)物體做功。,【2009年第2次月考】（6分）22.一個(gè)人站在15米高的臺(tái)上，以10m/s的速度拋出一個(gè)0.4kg的物體。求： （1）人對(duì)物體所做的功。 （2）物體落地時(shí)的速度。,機(jī)械能守恒定律,2009第2次月考5（3分）一質(zhì)量為m的小球，用長(zhǎng)為l的輕繩懸掛于O點(diǎn)，小球在水平力F作用下，從平衡位置P點(diǎn)很緩慢地移動(dòng)到Q點(diǎn)，如圖所示，則力F所做的功為 AmglcosBFlsinCmgl(1cos)DFlsin,5、動(dòng)能定理在單運(yùn)動(dòng)中的運(yùn)用,

9、C,機(jī)械能守恒定律,6、動(dòng)能定理在多運(yùn)動(dòng)中的運(yùn)用,【2009第2次25（8分）】如圖所示，質(zhì)量為m的滑塊在恒定外力F2mg的作用下從水平軌道上的A點(diǎn)由靜止出發(fā)到B點(diǎn)時(shí)撤去外力，又沿豎直面內(nèi)的半徑為R的光滑半圓形軌道運(yùn)動(dòng)，且恰好通過(guò)軌道最高點(diǎn)C，滑塊脫離半圓形軌道后又剛好落到原出發(fā)點(diǎn)A，求AB段與滑塊間的動(dòng)摩擦因數(shù)。,機(jī)械能守恒定律,7、動(dòng)能定理在汽車(chē)啟動(dòng)中的運(yùn)用,【2009第2次24（8分）】質(zhì)量為800t的火車(chē)，以恒定的功率從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，受到的阻力保持不變，經(jīng)過(guò)5min后位移為2.25km，這時(shí)速度達(dá)到最大值15m/s，設(shè)阻力恒定且g取10m/s2 ，則機(jī)車(chē)的功率為多少？,機(jī)械能守恒定律,

10、九、機(jī)械能守恒定律,1、內(nèi)容：,在只有重力或彈力做功的物體系統(tǒng)內(nèi)，動(dòng)能 與勢(shì)能可以相互轉(zhuǎn)化，而總的機(jī)械能保持不變。,2、是否守恒的判斷條件,直接方法,間接方法,【2012高一第二學(xué)期期末14單】如圖所示，質(zhì)量為m的小球從桌面豎直向上拋出，桌面離地高度為h1，小球能到達(dá)的最大高度離地為h。若以桌面為重力勢(shì)能的零參考平面，不計(jì)空氣阻力。以下說(shuō)法中正確的是（ ） A小球落地時(shí)的重力勢(shì)能為零 B小球落地時(shí)的動(dòng)能為mg（hh1） C小球落地時(shí)的機(jī)械能為mgh D小球落地時(shí)的機(jī)械能為mg（hh1）,D,機(jī)械能守恒定律,十、能量守恒定律,2、能量耗散：,自然界中任何其它形式的能量都 有自發(fā)變?yōu)閮?nèi)能（熱運(yùn)動(dòng)能）的 傾向。,3、能量危機(jī)：,雖然能量總量不變，但是可利用 的能量品質(zhì)降低了，由方便利用 變成了不方便利用的。,1、內(nèi)容：,能量不會(huì)憑空產(chǎn)生，,也不會(huì)憑空消失，,它只能從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式，,或者從一個(gè)物體轉(zhuǎn)