《机械能》章末知识梳理

【学习目标】【知识网络】【要点梳理】(2)功的定义式：W=Flcosα(3)功的单位：国际制单位是焦耳，符号J。(4)功是标量，只有大小，没有方向。一个物体往往同时在若干个力作用下发生位移，每个力都可能做功，它们所做的功产生的效果，即是总功产(2)对物体受力分析，确定每个力的方向(或反方向)第2页上的位移，求出每个力所做的功，然后再求它们的代数功率是表示做功快慢的物理量。所谓做功快慢的实质是物体(或系统)能量转化的快慢。tt移)内的平均速度时，要求在这段时间(位移)内F为(1)恒定功率P0(一般以额定功率)的加速第3页m当牵引力F=f(a=0)时，汽车具有最大速度v=。mf(2)恒定牵引力的加速(即恒定加速度启动)势能重力势能的变化过程，也是重力做功的过程，二者W=EW=EE=mghmghEGPP12P1E表示在末位1置的2重力势能 (1)当物体由高处运动到低处时，W>0,E>E，表明重Gp1p2力做正功时，重力势能减少，减少的重力势能等于重力Gp1p2加的重力势能等于克服重力所做的功。定理力在一个过程中对物体所做的功，等于物体在这个第4页另一表述：合外力对物体所做的总功等于物体动能W是外力所做的总功，E、E分别表示初、末状态点五、机械能守恒定律物体系统内，动能与势能可以相互转化，而总的机械能(1)守恒的观点：E+E=E+E，即初状态的动能与势k1p1k2p2能之和等于末状态的动能与势能之和。E=E(E=Ek减增E=E(3)转移观点：，即由E=EA减B增第5页要点六、能量转化和守恒定律能量既不会消灭，也不会创生，它只会从一种形式(1)某种形式的能减少，一定存在其他形式的能增加，4.功是能量转化的量度。做了多少功就有多少能量发生【典型例题】型一、功的计算问题的滑动摩擦因数均相同，则()第6页思路点拨：物体由A滑到B还是由滑到。滑动摩擦力是阻力，对物体做负功。由A滑到B的过程，由滑到的过程，摩擦力是变力，子弹与木块相互作用力大小为f，则此过程中木块对子弹做功W=；子弹对木块做功Wf子f木=；一对作用力与反作用力f对系统做功式2】如图所示，滑雪者由静止开始沿斜坡从μ，滑雪 ()第7页gLACAC段克服摩擦力做的功WAC=μmgcosθ•ACBCBCJ251型二、机车启动问题为m＝5t，运动时与地面间的动摩擦因数为μ＝第8页加速直线运动，这一过程能维持多长时间?(取g＝理解P由Pm＝Fvm得最大速度大小为：mFmg0.1510310v,=Pm=Pm=60103m/s＝8m/s．a故可知加速运动维持的时间为t,=v,=8s=16s．a0.5第9页，故加速度v102加速度a=Ff2=61030.1510310m/s2=0.2m/s2．2m5103汽车维持匀加速运动，实际功率随速度增大而增大；当汽车实际功率达到额定功率以后，随着速度的增大，汽车牵引力不断减小，汽车做变加速运动，直到最终匀速kg的汽车从静止开始以加速度a2做匀加速直 动后能达到的最大速(2)汽车以恒定的加速度起动：大值，经历两个过程，匀加速直线运动和变加速直线运动，维持匀类型三、动能定理的应用(1)两球在水平地面上运动时的速度大小；(2)此过程中杆对A球所做的功；(3)试用文字表述杆对A做功所处的时间段。LB2(2)以A球为研究对象，设杆对A球做功为W，由动22(3)从B球与地面刚接触开始至A球也到达地面这段第12页气阻力，求物块落地时速度的大小?【答案】52m/s功率达到最大后又以额定功率运动了一段距离后汽车达请对上述两位同学的解法做出评价，若都不同意请求出运动时间t，这一步就错了，然后又用公式W=Pt来求牵引力做功，而汽车在做匀加速运动的过程中功率第13页v==m/s=12m/sf5000根据动能定理得Wfs=1mv20，2顶由静止开始下滑，滑到杆底时速度正好为零．已知竹竿底部与下面顶杆人肩部之间有一传感器，传感器显示121222212、功能关系第14页始时，木块静止，有一半没入水中，如图所示．现用力思路点拨】本题中因水池的水面面积很大，所以浮在水面上的木块完全没入水中时，不考虑池中水深的变起的水深变化．木块刚好完全没入水中时，图中原来处于划斜线区域的水被排开，后果等效于使这部分水平铺变量为【变式】一质量为m的物体以某一速度从A点冲第15页个物体在斜面上上升的最大高度为h，则在这过程中 ()类型五、机械能、能量守恒问题从A点无初速释放，物块与带及台面间的动摩擦因数(1)物块从A点一直向右运动到C点所用时间。 思路点拨：此题过程比较复杂，属于单物体多过程第16页设经时间t1达到与带同速，此时物块对地面前进22cmg.s=mv2mv22c2⑤c3c3t=t+tt=t+t+t=7.5s123⑧2c2c⑨运动上mgS,=mgS,=mv2S,=12.5m2c第17页总结升华：在解决这类问题时，首先要分清物体的【变式】如图所示，倾角θ=30°的光滑斜面固定于光滑水平面上，斜面与水平面的连接处是光滑圆弧，在vv(1)A、B两物体滑到水平面时的速度大小和vvAB(2)从开始释放A、B两物体到B的物体上追上A物v=v=2gh=2m/sAt