第七章第七章機械能守恒定律課時課時13功和功率功和功率考點1考點2考點3考點4考點1對“守恒量”的理解1.伽利略斜面實驗表明“有某一量是守恒的”,這個量叫做能量。能量是一個守恒量,但它有不同的表現(xiàn)形式。2.勢能:相互作用的物體憑借其位置而具有的能量。有重力勢能與彈性勢能之分,其大小與物體所處高度或彈簧的形變量有關。3.動能:物體由于運動而具有的能量。4.動能和勢能可以相互轉化,而總的能量保持不變。機械能可以和其他形式的能相互轉化,而總能量保持不變?？键c1考點2考點3考點4典例典例1伽利略的斜面實驗表達了一個最重要的事實:如果空氣阻力和摩擦力小到可以忽略,小球必將準確地終止于同它開始點相同的高度,不會更高一點,也不會更低一點。這說明小球在運動過程中,有一個“東西”是不變的,這個“東西”就是()A.動能B.勢能C.力D.能量 答案解析解析關閉伽利略斜面實驗中“有某一量是守恒的”,這個量叫做能量。 答案解析關閉D考點1考點2考點3考點4考點2功與功的計算1.做功的兩個不可缺少的要素:力和在力的方向上發(fā)生的位移。求功首先要明確是哪個力(或者哪幾個力的合力)所做功,其次要明白發(fā)生的位移是力的作用點對地的位移。2.功的公式:W=Flcos 。功的單位:焦耳(J)。功是標量。(1)當00,力F對物體做正功,這時力F是動力,所以正功表示動力對物體做的功。(2)當90180時,W0,力F對物體做負功,這時力F是阻力,所以負功表示阻力對物體做的功,一個力對物體做負功,又常說成物體克服這個力做功(取絕對值)?？键c1考點2考點3考點41.公式只適用于恒力做功。2.重力的功WG=mgh,只跟物體的重力及物體移動的始終位置的高度差有關,跟移動的路徑無關。3.摩擦力(包括靜摩擦力和滑動摩擦力)可以做負功,也可以做正功,也可以不做功。4.求合力功的三種方法:(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數(shù)和。(3)動能定理間接求合力功。考點1考點2考點3考點4典例典例2如圖所示,質量為m的物體置于傾角為的斜面上,物體與斜面間的動摩擦因數(shù)為,在外力作用下,斜面以加速度a沿水平方向向左做勻加速運動,運動中物體m與斜面體相對靜止。則關于斜面對m的支持力和摩擦力的下列說法中錯誤的是()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.摩擦力可能做負功 答案解析解析關閉支持力方向垂直斜面向上,故支持力一定做正功。而摩擦力的大小和方向與整體的加速度大小有關,摩擦力可能沿斜面向下,也可能沿斜面向上,也可能不受摩擦力,綜上所述,B是錯誤的。 答案解析關閉B考點1考點2考點3考點4典例典例3坐在雪橇上的人與雪橇的總質量為m,如圖所示在與水平面成角的恒定拉力F作用下,沿水平地面向右移動了一段距離l,已知雪橇與地面間的動摩擦因數(shù)為,對雪橇受到的各力做功情況,下列說法正確的是()A.支持力做功為mglsin B.重力做功為Flsin C.拉力做功為Flcos D.滑動摩擦力做功為-mgl 答案解析解析關閉支持力和重力與位移垂直,不做功,選項A、B錯誤;拉力和摩擦力分別做功為W=Flcos ,Wf=-(mg-Fsin )l,選項C正確、D錯誤。 答案解析關閉C考點1考點2考點3考點4典例典例4物體在兩個相互垂直的力作用下運動,力F1對物體做功3 J,物體克服力F2做功4 J,則F1、F2的合力對物體做功為()A.5 J B.7 JC.1 J D.-1 J 答案解析解析關閉力F1對物體做功W1=3 J,物體克服力F2做功4 J,則F2做功為W2=-4 J,F1、F2的合力對物體做功等于兩個力做功之和,為W=W1+W2=3 J-4 J=-1 J,D項正確。 答案解析關閉D考點1考點2考點3考點4考點3功率3.瞬時功率:P=Fv。1.求功率首先要區(qū)分是求平均功率還是求瞬時功率,求某段時間的或某個過程的功率為平均功率,求某個時刻的功率為瞬時功率。2.確定是求哪個力(或者哪幾個力的合力)的功率?？键c1考點2考點3考點4典例典例5一個質量為m的小球做自由落體運動,那么,在時間t內重力對它做功的平均功率 及在t時刻重力做功的瞬時功率P分別為() 答案解析解析關閉 答案解析關閉考點1考點2考點3考點4考點4機車功率問題1.額定功率:動力機械在正常條件下長時間工作時輸出的功率。2.實際功率:動力機械工作時實際消耗的功率。3.功率與速度的關系:P=Fv,式中P為實際輸出功率,F為牽引力。汽車、火車等交通工具和各種起重機械,當發(fā)動機的實際輸出功率P一定時,牽引力F與速度v成反比?？键c1考點2考點3考點4典例典例6一汽車的額定功率為P,設在水平公路行駛所受的阻力恒定,最大行駛速度為vmax。則()A.若汽車以額定功率啟動,則做勻加速直線運動B.若汽車勻加速啟動,則在剛達到額定功率時的速度等于vmaxC.無論汽車以哪種方式啟動,加速度與牽引力成正比D.汽車以速度vmax勻速行駛,若要減速,則要減少牽引力 答案解析解析關閉 答案解析關閉考點1考點2考點3考點4典例典例7快艇在運動中受到的阻力與速度二次方成正比(即Ff=kv2)。若油箱中有20 L燃油,當快艇以10 m/s勻速行駛時,還能行駛40 km。假設快艇發(fā)動機的效率保持不變,則快艇以20 m/s勻速行駛時,還能行駛()A.80 kmB.40 kmC.10 kmD.5 km 答案解析解析關閉 答案解析關閉