水平考试复习--机械能

水平考试复习--机械能彭景富一、功（Ｗ）W=FScosθ标量矢量矢量F与S的夹角思考θ取不同的值W可取何值?１、概念：3、计算：4、物理意义：1J=1N×1m力力的方向上发生一段位移W=FS2、功是过程量（力在空间上的积累）适用于恒力做功5、各种力做功的特点：（１）重力做功与路径无关：（２）摩擦力做功与路径有关：WＧ=mghW=fs摩擦力路程1、定义：二、功率（P）功W跟完成这些功所用时间的比值叫做功率，功率的符号为P。2、定义式：tWP瓦特（W）３、物理意义：表示做功快慢的物理量1W=1J/scoscosFVtFStWP４、汽车的两种起动方式：VpFmVVafF达到最大时当,0FVP由（1）以恒定功率起动：mfFammfVFVPfpVm说明：此过程中汽车做加速度减小的加速运动，最后做匀速直线运动。４、汽车的两种起动方式：VpFmVVafF达到最大时当,0FVP由（2）以恒定加速度起动：mfFammfVFVPfpVmFfampFVP额当P时不在增大说明：此过程中汽车先做匀加速度运动，再做加速度减小的加速运动，最后做匀速直线运动。例、质量60kg的人，从第1层登上大厦的第21层用了5min，如果该楼每层高3.0m，则登楼时这人的平均功率是(g取10m/s2)()A、0.12kWB、0.36kWC、0.40kWD、1.2kW例、汽车发动机的额定功率为80kW，它在平直公路上行驶的最大速度可达20m/s。那么汽车在以最大速度匀速行驶时所受的阻力是()A.1600NB.2500NC.4000ND.8000NAC例：汽车在平直公路上行驶，它受到的阻力大小不变，若发动机的功率保持恒定，汽车在加速行驶的过程中，它的牵引力F和加速度a的变化情况是()A.F逐渐减小，a也逐渐减小B.F逐渐增大，a逐渐减小C.F逐渐减小，a逐渐增大D.F逐渐增大，a也逐渐增大A1、动能：221mvEk三、动能：2、动能表达式：物体由于运动而具有的能标量单位：焦耳J动能是描述物体运动状态的物理量。3、动能定理：12kkEEW总21222121mvmvW总外力对物体所做的总功等于物体动能的变化量公式：外力总功末动能初动能③动能变化量为:“末减初”。对公式的理解:①要明确初末状态之间有一个过程.②W总包括物体受到的一切力所作的功，分清每个力所作功的正负例题：下列关于运动物体所受合外力做功和动能变化的关系正确的是（）A、如果物体所受合外力为零，则合外力对物体做的功一定为零B、如果合外力对物体做的功为零，则合外力一定为零C、物体在合外力作用下做变速运动，动能一定发生变化D、物体的动能不变，所受合外力一定为零A例题：从高为h处水平抛出一个质量为m的小球，落地点与抛出点水平距离为s，求抛球时人对求所做的功。Ahmgs42例题：把完全相同的三块钢板叠放在一起子弹以v0的速度垂直射向钢板，刚好能打穿这三块钢板，如果只要求子弹能够穿过第一块钢板，则子弹的速度至少应为多少？例题：一架飞机，质量m=5.0×103Kg,起飞过程中从静止开始滑跑的路程为S=5.3×102m时,达到起飞速度v=60m/s.在此过程中飞机受到的平均阻力是重量的0.02倍,求飞机受到的牵引力?2.7×105N例题：质量为1kg物体与水平面间摩擦力为5N,在10N水平力作用下由静止开始前进2m后撤去外力,再前进1m,此时物体仍在运动,其速度为多大?物体最终停止运动,其经过的全部位移为多大?例题：如图，一质量为2kg的铅球从离地面2m高处自由下落，陷入沙坑2cm深处，求沙子对铅球的平均阻力2020N重力做功与重力势能变化的关系：四、势能：1、重力势能：mghEp2、弹性势能：重力做正功，重力势能减少重力做负功，重力势能增加弹力做正功弹性势能减小正、负表示大小说明：弹簧原长时弹性势能为零弹力做负功弹性势能增大与零势能面的高度差标量功是能量转化的量度WG=−DEp、W弹=−DEp弹五、机械能守恒定律：动能和势能统称为机械能。1、机械能：E机=EK+EP4、条件：只有重力（或弹簧弹力）做功。EK1+Ep1=EK2+Ep2在只有重力（或弹簧弹力）做功的情况下，物体的动能和重力势能（或弹性势能）发生相互转化，但机械能总量保持不变。2、机械能守恒定律3、公式：机械能守恒的情景Ek增=EP减例：一个物体从长度是l、高度是h的光滑斜面顶端A由静止开始下滑，如图3-4所示，物体滑到斜面下端B时速度的大小为()A.B.C.D.glghgl2gh2图3-4hAlBB例:质量为m的物体从静止出发,以加速度g/3竖直下降高度h,下列说法正确的是:A.物体的机械能增加mgh/3,B.物体的机械能减少mgh/3C.物体的机械能减少2mgh/3D.物体的动能增加2mgh/3E.物体的动能增加mgh/3F.重力做功mghG.重力做功mgh/3CEF例:从10m高处以10m/s向下抛出一个质量为0.5kg的小球,它落地的速度为16m/s,求重力做了多少功?小球克服阻力做了多少功?JWJWmvmvWWJJmghWffGG11,11:21215010105.0:2122克得由解例.如图,质量为m的物体以速度v离开桌面,以桌面为零势能面,则当它经过A点时,其势能是_______,其机械能是_______-mg(H-h)mv2/2vHhA重力做功物体重力势能的减少弹簧弹力做功物体弹性势能的减少合外力做总功物体动能增量电场力做功电势能的减少分子力做正功分子势能减少什么力做功物体机械能的增量滑动摩擦做功系统内能增加功和能的关系功是能量转化的量度知识脉络功和能机械能功W=Fscosa平均功率瞬时功率P=FvcosacosWPFvta势能重力势能Ep=mgh弹性势能动能212kEmv动能定理22211122Wmvmv机械能守恒定律Ek1+Ep1=Ek2+Ep2功是能量转化的量度WG=−DEp、W弹=−DEp弹、W合=DEk、W其它=DE机