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1、第七章机械能守恒定律,课时13 功和功率,考点1,考点2,考点3,考点4,考点1对“守恒量”的理解 1.伽利略斜面实验表明“有某一量是守恒的”,这个量叫做能量。能量是一个守恒量,但它有不同的表现形式。 2.势能:相互作用的物体凭借其位置而具有的能量。有重力势能与弹性势能之分,其大小与物体所处高度或弹簧的形变量有关。 3.动能:物体由于运动而具有的能量。 4.动能和势能可以相互转化,而总的能量保持不变。机械能可以和其他形式的能相互转化,而总能量保持不变。,考点1,考点2,考点3,考点4,典例1伽利略的斜面实验表达了一个最重要的事实:如果空气阻力和摩擦力小到可以忽略,小球必将准确地终止于同它开始点
2、相同的高度,不会更高一点,也不会更低一点。这说明小球在运动过程中,有一个“东西”是不变的,这个“东西”就是( ) A.动能 B.势能 C.力 D.能量,答案,解析,考点1,考点2,考点3,考点4,考点2功与功的计算 1.做功的两个不可缺少的要素:力和在力的方向上发生的位移。求功首先要明确是哪个力(或者哪几个力的合力)所做功,其次要明白发生的位移是力的作用点对地的位移。 2.功的公式:W=Flcos 。功的单位:焦耳(J)。功是标量。 (1)当00,力F对物体做正功,这时力F是动力,所以正功表示动力对物体做的功。 (2)当90180时,W0,力F对物体做负功,这时力F是阻力,所以负功表示阻力对物
3、体做的功,一个力对物体做负功,又常说成物体克服这个力做功(取绝对值)。,考点1,考点2,考点3,考点4,1.公式只适用于恒力做功。 2.重力的功WG=mgh,只跟物体的重力及物体移动的始终位置的高度差有关,跟移动的路径无关。 3.摩擦力(包括静摩擦力和滑动摩擦力)可以做负功,也可以做正功,也可以不做功。 4.求合力功的三种方法: (1)先求出合力,然后求合力的功。 (2)先求出各力所做的功,再求各分力所做功的代数和。 (3)动能定理间接求合力功。,考点1,考点2,考点3,考点4,典例2 如图所示,质量为m的物体置于倾角为的斜面上,物体与斜面间的动摩擦因数为,在外力作用下,斜面以加速度a沿水平方
4、向向左做匀加速运动,运动中物体m与斜面体相对静止。则关于斜面对m的支持力和摩擦力的下列说法中错误的是( ) 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.摩擦力可能做负功,答案,解析,考点1,考点2,考点3,考点4,典例3 坐在雪橇上的人与雪橇的总质量为m,如图所示在与水平面成角的恒定拉力F作用下,沿水平地面向右移动了一段距离l,已知雪橇与地面间的动摩擦因数为,对雪橇受到的各力做功情况,下列说法正确的是( ) A.支持力做功为mglsin B.重力做功为Flsin C.拉力做功为Flcos D.滑动摩擦力做功为-mgl,答案,解析,考点1,考点2,考点3,考点4,典例4
5、物体在两个相互垂直的力作用下运动,力F1对物体做功3 J,物体克服力F2做功4 J,则F1、F2的合力对物体做功为( ) A.5 J B.7 J C.1 J D.-1 J,答案,解析,考点1,考点2,考点3,考点4,考点3功率 3.瞬时功率:P=Fv。,1.求功率首先要区分是求平均功率还是求瞬时功率,求某段时间的或某个过程的功率为平均功率,求某个时刻的功率为瞬时功率。 2.确定是求哪个力(或者哪几个力的合力)的功率。,考点1,考点2,考点3,考点4,典例5一个质量为m的小球做自由落体运动,那么,在时间t内重力对它做功的平均功率 及在t时刻重力做功的瞬时功率P分别为( ),答案,解析,考点1,考
6、点2,考点3,考点4,考点4机车功率问题 1.额定功率:动力机械在正常条件下长时间工作时输出的功率。 2.实际功率:动力机械工作时实际消耗的功率。 3.功率与速度的关系:P=Fv,式中P为实际输出功率,F为牵引力。汽车、火车等交通工具和各种起重机械,当发动机的实际输出功率P一定时,牵引力F与速度v成反比。,考点1,考点2,考点3,考点4,典例6一汽车的额定功率为P,设在水平公路行驶所受的阻力恒定,最大行驶速度为vmax。则( ) A.若汽车以额定功率启动,则做匀加速直线运动 B.若汽车匀加速启动,则在刚达到额定功率时的速度等于vmax C.无论汽车以哪种方式启动,加速度与牵引力成正比 D.汽车以速度vmax匀速行驶,若要减速,则要减少牵引力,答案,解析,考点1,考点2,考点3,考点4,典例7快艇在运动中受到的阻力与速度二次方成正比(即Ff=kv2)。若油箱中有20 L燃油,当快艇以10 m/s匀速行驶时,还能行驶40 km。假设快艇发动机的效率保持不变,则快艇以20 m/s匀速行驶时,还能行驶( ) A.80 km B.40 km C.10 km D.5 km,答案,解析,
