机械能动量精品课件

1、机械能动量第1页，共30页，2022年，5月20日，3点13分，星期四功定义：一个物体受力的作用，并且在力的方向上发生位 移，就叫做力对物体做了功必要因素：作用在物体上的力 在力的方向上发生的位移判断：用力推讲台，讲台未动，推力是否做功用力踢出足球，球飞出20米，离开脚后脚最足球是否做功水平桌面上用手推一物体向前运动，物体的重力是否做功手上提一铁桶登楼梯，手对铁桶是否做功第2页，共30页，2022年，5月20日，3点13分，星期四用的力拉一物体在水平面上做匀速直线运动，的方向与水平面夹角为，则拉力做功多少？计算公式：W=FS cos为F与S间的夹角yFx第3页，共30页，2022年，5月20日

2、，3点13分，星期四用的力拉一物体在水平面上做匀速直线运动，的方向与水平面夹角为,物体的质量为10kg求：（1）物体的重力做功（2）支持力做功（3）摩擦力做功（4）物体合外力做功 37第4页，共30页，2022年，5月20日，3点13分，星期四功是标量，合外力做的总功等于各分力做功的代数和，正负不表示大小和方向当0 90，力F对物体做正功，物体获得能量， 当 90，力对物体不做功，当90180力F对物体做负功，也可以说物体克服力做功，物体损失能量第5页，共30页，2022年，5月20日，3点13分，星期四复习：判断摩擦力一定对物体做负功？静摩擦力一定不做功？作用力若做正功，则反作用力做负功？物

3、体在两个垂直的力作用下运动，若对物体做功，物体克服做功J，则两个力的合力做功多少？第6页，共30页，2022年，5月20日，3点13分，星期四起重机用竖直向上的恒力F使质量为1000kg的货物在1s内由静止上升了2m，则在这1s内，求：（1）重力对货物做的功（2）F对货物做的功（3）合外力对物体做的功第7页，共30页，2022年，5月20日，3点13分，星期四物体质量为m50 kg，与水平地面间动摩擦因数为0.2，在水平力F作用下沿水平面运动，其速度图线如图，求此过程中F力做的功、摩擦力做的功和合外力做的功第8页，共30页，2022年，5月20日，3点13分，星期四功率定义：功与完成这些功所用

4、时间的比值P=W/t=Fv 单位：瓦特若公式中若v为平均速度，则表示平均功率若v为瞬时速度，则P表示瞬时功率，且速度v与力F要在同一直线上若不在同一直线，应用P=Fvcos , 为F与v之间的夹角第9页，共30页，2022年，5月20日，3点13分，星期四质量为1kg的物体从静止开始自由下落，求：（1）在开始下落3秒内物体下落了多少高度（2）在这段时间内重力的平均功率（3）第3秒末物体下落的速度（4）这时重力的瞬时功率第10页，共30页，2022年，5月20日，3点13分，星期四如图所示，物体的质量为m10kg，在倾角为37的斜面上受到一个平行于斜面的拉力F150N作用，由静止开始沿斜面向上运

5、动，物体与斜面间的动摩擦因数为0.5，求：（1）加速度的大小（2）前4秒拉力F的平均功率（3）4秒末拉力F的瞬时功率第11页，共30页，2022年，5月20日，3点13分，星期四动能和重力势能动能：物体由于运动而具有的能量,它是标量符号：Ek 单位：焦（J） 计算公式： Ek= mv2重力定义：物体由于被举高而具有的能量，它是标量符号： Ep 单位：焦（J） 计算公式： Ep=mgh特点:（1）重力势能与零势能面选取有关，一般选取地面为零势能面（2）重力势能的正负只表示和零势能面的大小关系（3）重力做正功，重力势能一定减小 重力做正功，重力势能一定增大 （4）重力势能和路径的选取无关弹性势能：

6、发生弹性形变的物体，因它内部各部分相对位置发生 变化而具有的能量第12页，共30页，2022年，5月20日，3点13分，星期四质量为m的小球分别从倾角为30度和45度的斜面顶端下滑，已知斜面的高为h，长度为L，求：（1）两次下滑过程中重力的功分别为多少？（2）物体的重力势能怎样变化？重力做功和路径无关重力做正功，重力势能减小h第13页，共30页，2022年，5月20日，3点13分，星期四对于一定质量的物体来说正确的是（ ）A动能不变，速度一定不变B速度变化，动能一定变化C速度不变，动能可能改变D动能变化，速度一定改变第14页，共30页，2022年，5月20日，3点13分，星期四离地100米的质

7、量为1千克的物体做自由落体运动，以地面为零势能面，当它下落20米和下落30米时，重力势能之比为_，动能之比为_第15页，共30页，2022年，5月20日，3点13分，星期四动能定理动能定理：合外力对物体做的总功等于物体动能的变化W=Ek= mvt2 mv02推导：如图所示，一质量为m的物体，在外力F作用下沿光滑平面通过位移s，且速度从v0增加到vtFvtFv0第16页，共30页，2022年，5月20日，3点13分，星期四在20m高处以10m/s的初速度将质量为1kg的小球下抛，求着地时的速度为20m/s，则求：（1）将球抛出时，人对球做的功（2）下落过程中，重力做的功（3）下落过程中，空气阻力

8、做的功（4）平均阻力大小为多少汽车关闭发动机后时速为7m/s，滑行100m后速度变为5m/s，若阻力恒定，则阻力为_N,再滑行100m后汽车的速度为_m/s，汽车一共能够滑行_m第17页，共30页，2022年，5月20日，3点13分，星期四一架质量为6103kg的飞机，在发动机以2104N的推力作用下由静止开始加速，脱离跑道时的起飞速度为80 m/s。加速过程中飞机所受的平均阻力为机重的0.02倍，求（1）飞机刚起飞时的动能（2）飞机在跑道上滑行的距离第18页，共30页，2022年，5月20日，3点13分，星期四机械能守恒定律机械能：动能，重力势能和弹性势能的总称（E=EK+EP）在做功过程中

9、，动能，重力势能和弹性势能可以互相转化机械能守恒定律定义：在只有重力（或弹簧的弹力）做功的情况下，物体 发生重力势能与动能的相互转化，机械能的总量保 持不变表达式；E1=E2 EK1+EP1=EK2+EP2 mgh1+ mv12=mgh2+ mv22 第19页，共30页，2022年，5月20日，3点13分，星期四辨析：做匀速运动的物体机械能一定守恒外力对物体做功0，则机械能一定守恒不论物体受力情况如何，只有重力对物体做功，则物体机械能一定守恒下列符合机械能守恒的是（ ）A跳伞运动员在空中匀速下降 B汽车以不变的速率通过拱C物体沿某一光滑曲面下滑 D将一桶水由井底匀速上提第20页，共30页，20

10、22年，5月20日，3点13分，星期四m=2kg的物体从距地面40m高自由下落，以地面为零势面，（1）则初始状态下的动能，重力势能和机械能为多少？（2）下落1秒末时的动能，重力势和机械能能为多少？（3）下落38m时的机械能为多少？第21页，共30页，2022年，5月20日，3点13分，星期四如图所示，在竖直平面内质量为2kg的物体在高h=1m的光滑弧形轨道A点，以v1=4m/s沿轨道下滑，并进入水平轨道BC。BC=1.8m，BC段的动摩擦因素=0.4。求：（1）物体下滑到B点时的速度大小（2）计算物体通过C点时的速度第22页，共30页，2022年，5月20日，3点13分，星期四一质量为m1kg

11、的小球系于长为L0.8m的轻绳一端，绳的另一端系于离地高为H2m处的O点，将小球拉到A点使绳恰水平拉直，并使小球以竖直向下的初速度v03m/s开始运动，空气阻力不计，以地面为零势能面，重力加速度为g10m/s2。（1）求小球位于A点处所具有的机械能E0；（2）小球经过B点后绳子断裂（不考虑绳子断裂时的能量损失），求小球落到地面时的速度大小vC。第23页，共30页，2022年，5月20日，3点13分，星期四冲量 动量冲量I：作用在物体上的力与作用时间的乘积大小：I=Ft 方向：与作用力F的方向相同单位：Ns动量p：物体质量m与速度v的乘积大小：p=mv 方向：与速度v方向相同单位：kgm/s第2

12、4页，共30页，2022年，5月20日，3点13分，星期四动量与冲量的关系：F合t=p2-p1=mv2-mv1一个质量为2kg的物体，以初速度10m/s水平抛出，则抛出时动量的大小为多少？1s末物体的动量大小为多少？这1s内动量的变化为多少？方向如何？这1s内重力的冲量大小为多少？方向如何？（g=10m/s2）第25页，共30页，2022年，5月20日，3点13分，星期四一个质量为0.18kg的垒球，以25m/s的水平速度飞向球棒，被球棒打击后，反向水平飞回，速度的大小为45m/s。设球棒与垒球的作用时间为0.01s，球棒对垒球的平均作用力有多大？第26页，共30页，2022年，5月20日，3点13分，星期四由牛顿定律导出动量守恒的表达式.根据牛顿第三定律：得得m1m2 v1 v2F2m1F1m2v1 v2第27页，共30页，2022年，5月20日，3点13分，星期四1、动量守恒定律的不同表达式及含义： m1 1 m22 m1 1 m2 2 P1+P2=02系统动量守恒的条件是：一个系统不受外力或者所受外力之和为零，这个系统的总动量保持不变。内力：系统中各物体之间的相互作用力。 外力: 外部其它物体对系统的作用力。动量守恒定律第28页，共30页，2022年，5月20日，3点13分，星期四 一个中子以2.0 107m/s的速度撞到一个静