1、機(jī)械能及其守恒定律 全章復(fù)習(xí)課,一、功和功率：,1、功的概念：,力和力方向上位移的乘積。,（1）定義式：,W=FS,S指力方向上的位移,（2）功的兩要素：,A：力；,B：力方向上的位移,（3）公式：,W=FScos,功的三因子：,F、S、。,（4）功的正負(fù)：,A： 0，力做正功，是動(dòng)力。,B： 900， W 0，力做負(fù)功，是阻力。,C： =900， W =0，力做功為0。,（5）功是,標(biāo)量,單位：,焦?fàn)?J,（6）計(jì)算方法：,A：W=Fscos，求恒力所做的功，F(xiàn)、S指大小， 是F、S正向間的夾角。,C：動(dòng)能定理,關(guān)于力對(duì)物體做功，如下說(shuō)法正確的是 （ ） A滑動(dòng)摩擦力對(duì)物體一定做負(fù)功 B靜摩

2、擦力對(duì)物體可能做正功 C作用力的功與反作用力的功其代數(shù)和一定為零 D合外力對(duì)物體不做功，物體一定處于平衡狀態(tài),例題1：,B,例題2：,如圖，小物塊位于光滑斜面上，斜面位于光滑水平地面上，在小物塊沿斜面下滑的過(guò)程中，斜面對(duì)小物塊的作用力 A垂直于接觸面，做功為零 B垂直于接觸面，做功不為零 C不垂直于接觸面，做功為零 D不垂直于接觸面，做功不為零,【錯(cuò)解】斜面對(duì)小物塊的作用力是支持力，應(yīng)與斜面垂直，因?yàn)橹С至偱c接觸面垂直，所以支持力不做功。故A選項(xiàng)正確。,【錯(cuò)解原因】斜面固定時(shí)，物體沿斜面下滑時(shí)，支持力做功為零。受此題影響，有些人不加思索選A。這反映出對(duì)力做功的本質(zhì)不太理解，沒(méi)有從求功的根本方

3、法來(lái)思考，是形成錯(cuò)解的原因。,B,二、功率：,1、概念：,功跟完成這些功所用時(shí)間的比值。,2、定義式：,3、物理意義：,表示做功快慢的物理量。,4、平均功率：,5、瞬時(shí)功率：,P=FVCoS,6、額定功率：,7、機(jī)車功率、啟動(dòng)問(wèn)題：,（1）P、f一定，V，F(xiàn) ，a=(F-f)/m a=0時(shí)（變加速）， F=f，V=Vmax=P/ f,（2）F、f一定（a一定）。V，P，P=P額時(shí)，P不再增大。此后的過(guò)程，與上面同,例題見(jiàn)資料,二、機(jī)械能：,1、動(dòng)能：由于運(yùn)動(dòng)而具有的能,是標(biāo)量,2、重力勢(shì)能：,（1）定義：,由于被舉高而具有的能,（2）定義式：,EP=mgh,（3）重力做功與重力勢(shì)能關(guān)系：,WG

4、=EP1-EP2,下落：WG0，EP1EP2,上升：WG0，EP1EP2,（4）重力做功特點(diǎn)：,與路徑無(wú)關(guān),（5）EP具有相對(duì)性：,EP與參考面有關(guān)而EP與參考面無(wú)關(guān),3、彈性勢(shì)能：,物體因形變而具有的能。,與物體性質(zhì)（勁度系數(shù)）和形變量有關(guān)。,例3：,用力把質(zhì)量為的物體從地面舉高時(shí)物體的速度為，則（ ）,力做功為；,重力做功為；,合力做功為,重力勢(shì)能增加為。,三、功能關(guān)系：,1、功與能關(guān)系：,（1）功是能量轉(zhuǎn)化的量度。 （2）不同形式能可相互轉(zhuǎn)化并守恒。 （3）能是狀態(tài)量，功是過(guò)程量，功和能不能轉(zhuǎn)化。,2、動(dòng)能定理：,合力所做的功等于物體動(dòng)能的變化。,（1）、表達(dá)式：,或,（2）適用于恒力做

5、功，也適用于變力做功；首選定律之一,（3）解題步驟：,A：選對(duì)象，確定物理過(guò)程。,B：分析受力確定各力所做的功,C：確定初、末動(dòng)能,D：列方程求解,例4：,一小球從高出地面H米處由靜止自由下落，不考慮空氣阻力，落至地面后并深入地面h米處停止，若小球的質(zhì)量為m，求小球在落入地面以下過(guò)程中受到的平均阻力。,解析：,小球受力如圖,mg,mg,f,小求下落過(guò)程中重力做功為,mg（H+h）,阻力做功為,-fh,初動(dòng)能為,0,末動(dòng)能為,0,由動(dòng)能定理可知：,mg（H+h）,-fh,=0,解得：,四、機(jī)械能守恒定律：,在只有重力做功的情況下，物體的動(dòng)能和重力勢(shì)能發(fā)生相互轉(zhuǎn)化，但機(jī)械能的總量保持不變。,1、表

6、達(dá)式：,2、應(yīng)用條件：,只有重力或彈力（內(nèi)力）做功,3、使用步驟：,（1）選擇對(duì)象，研究物理過(guò)程,（2）進(jìn)行受力分析，看是否符合守恒條件,（3）確定參考面，確定初末狀態(tài)的機(jī)械能,（4）運(yùn)用機(jī)械能守恒定律，列原始方程求解,例題5：,一人站在陽(yáng)臺(tái)上，以相同的速率分別把三個(gè)球豎直向下拋出、豎直向上拋出、水平拋出，不計(jì)空氣阻力，則三球落地時(shí)的速率：（ ）,.上拋?zhàn)畲螅幌聮伹蜃畲?；平拋球最大?三球一樣大。,B,將長(zhǎng)為的均勻鏈條，放在高的光滑桌面上，開(kāi)始時(shí)鏈條的一半長(zhǎng)度處于桌面，其余從桌邊下垂，從此狀態(tài)釋放鏈條，設(shè)鏈條能平滑地沿桌邊滑下，則鏈條下端觸地時(shí)，鏈條的速度為 。,例題6,例題7:,如圖光滑的斜面AB連接半圓形軌道BC,一小球從斜面上高H處滾下,問(wèn)(1):H=?時(shí),小球恰能通過(guò)C點(diǎn)? (2)在此條件下,通過(guò)B點(diǎn)的壓力為多少?,A,H,B,C,解析:,小球在滾動(dòng)過(guò)程中只有重力做功,故機(jī)械能守恒.取B點(diǎn)為0勢(shì)能參考點(diǎn).,小球恰能通過(guò)C點(diǎn),則G=F向,又EC=EA,h=5/2R,同理,EB=1/2mVB2=EC,F-mg=mVB2/R,F=6mg,五,機(jī)械能守恒實(shí)驗(yàn):,1,原理:,mgh=1/2mV2 自由落體運(yùn)動(dòng),2, 需要測(cè)量的量:,重物下落的高度,各記數(shù)點(diǎn)間的距