第七章复习熊公开课2008

第七章复习,二、功和能,一、功和功率,知识板块,功功是力的空间积累效应。它和位移相对应。思考：计算功一般有哪几种方法？,按照定义求功W=Fscos在高中阶段，这种方法只适用于恒力做功。用动能定理W=Ek来求当F为变力时，高中阶段往往考虑用这种方法求功。F为恒力时，也可以用这种方法。,如图所示，质量为m的小球用长L的细线悬挂而静止在竖直位置。在下列三种情况下，分别用水平拉力F将小球拉到细线与竖直方向成角的位置。在此过程中，拉力F做的功各是多少？可供选择的答案有,A.,D.,C.,B.,（2）若F为恒力，而且拉到该位置时小球的速度刚好为零。,(1)F为恒力,（3）用F缓慢地拉(缓慢：每个时刻合力为0),功,力功功率关系图,功率,除以时间,乘以时间,力,位移,速度,功率功率是描述做功快慢的物理量功率的定义式：P=w/t，求出的功率是时间t内的平均功率功率的计算式P=Fvcos，其中是力与速度的夹角,公式P=Fvcos有两种用法：求某一时刻的瞬时功率。这时F是该时刻的作用力大小，v取瞬时值，对应的P为F在该时刻的瞬时功率；求某一段位移（时间）的平均功率这时F是该段时间的平均作用力大小，v取平均速度，对应的P为F在该时间段的平均功率,质量为2kg的物体由静止开始自由下落,在前2s内重力的平均功率为w；第2s末重力的瞬时功率为w,200,400,由功求功率,二、汽车以恒定功率启动,一、汽车以恒定的加速度启动,汽车的两种启动方式,加速开始,加速结束,匀速阶段,减小,增大,增大,增大,“田”字功率图,抓住两个基本公式：（1）功率公式:P=FV，其中P是汽车的功率，F是汽车的牵引力，v是汽车的速度。（2）牛顿第二定律：F合=ma,1.额定功率为80kW的汽车，在平直的公路上行使，行驶的最大速度为20m/s，汽车的质量m=2000kg，若汽车从静止开始作匀加速直线运动，加速度为2m/s2，运动过程中阻力不变。求（1）汽车所受的阻力有多大？（2）匀加速运动的时间多长？（3）3s末汽车的瞬时功率多大？,2.质量为2000kg的汽车在水平公路上行使，阻力是车重的0.1倍，汽车的额定功率为80kW，若汽车以恒定功率从静止开始启动，求（1）汽车启动后能达到的最大速度？（2）当汽车速度为10m/s时，汽车的加速度多大？,3.额定功率为80kW的汽车，在平直的公路上行使，行驶的最大速度为20m/s，汽车的质量m=2000kg，若汽车从静止开始作匀加速直线运动，加速度为2m/s2，运动过程中阻力不变。求匀加速阶段发动机所做的功？恒定牵引力的加速时功率一定不恒定。这种加速过程发动机做的功可以用两种方法（1）用W=Fs计算（2）用W=P平均t计算（因为P为变功率）,由功率求功,练习1,质量为4t的卡车,额定功率为60kW，从静止开始以a=0.5m/s2的加速度做匀加速直线运动，它在水平面上所受阻力为车重的0.1倍，求（1）汽车启动后2s末发动机的输出功率？（2）汽车在此路面上所能行驶的最大速度？(3)它以0.5m/s2的加速度做匀加速运动所能行驶的时间（4）匀加速阶段牵引力所做的功？,练习2,质量为4t的卡车,额定功率为60kW，当它以恒定的功率从静止开始运动，所受阻力为车重的0.1倍，求（1）汽车启动后能达到的最大速度？（2）最大速度时，此时牵引力多大？（3）当汽车速度为10m/s时，汽车的加速度多大？,4.一个质量为m=60kg的运动员,用t=12s跑完s=100m.设他在运动过程中受到的阻力不变,并且在开始运动的前2s内做初速度为零的匀加速直线运动,后10s内则保持他在第2s末时的瞬时功率值不变,继续做直线运动,最后一段时间做匀速直线运动。已知他在做匀速直线运动的速度V=11m/s.试求他在跑完这100m的过程中的平均功率和阻力分别为多大？恒定功率的加速一定不是匀加速。这种加速过程发动机做的功只能用W=Pt计算，不能用W=Fs计算（因为F为变力）,功,力功功率关系,功率,力,重力做功,重力势能变化,弹力做功,弹性势能变化,合外力做功,动能变化,功和能是如何联系在一起的？,功,能1,联系：动能定理,能2,联系：机械能守恒或能量守恒,功和能关系图,转化,1：如图所示，一个质量为m=2kg的物体,受到与水平方向成370角斜向上方的拉力F=10N,在水平地面上,使物体由静止开始运动，移动的距离s=2m，物体与地面间的动摩擦因素=0.2。（1）有哪几个力对物体做了功，做的功分别为多少（2）合外力所做的功,动能变化,（3）位移为2m时，物体的速度,动能定理,2：水平地面上一个质量为m的物体,在水平恒力F作用下移动了距离L，然后撤去外力，物体又运动了距离2L停下。求水平面对物体的摩擦力。此题运用动能定理来解，不必考虑物体在运动过程中的细节，只考虑物体始末的速度和外力做功的代数和，使解题过程大力简化。,动能定理,3.如图所示，一固定在竖直平面内的光滑的半圆形轨道ABC，其半径R=0.5m，轨道在C处与水平地面相切。在C处放一小物块，给它一水平向左的初速度v0=5m/s，结果它沿CBA运动，通过A点，最后落在水平面上的D点。取重力加速g=10m/s2,求（1）小物块通过A点的速度（2）小物块通过A点轨道对它的力（3）小球经过圆弧轨道的c点前后，所受轨道支持力各是多大？（4）C、D间的距离s,动能定理或机械能守恒,练一练：如图所示，长L的轻杆两端分别固定有质量为m的小铁球，杆的三等分点