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机械能守恒定律复习第七章第七章机械能守恒定律【专题一】功和功率【专题二】机车启动问题【专题三】动能定理【专题四】机械能守恒定律【专题五】其他功能关系专题一、功和功率1、概念：力和力的方向上的位移的乘积。2、公式：W＝Flcosαα＜90°时，W为正α＝90°时，W＝0α＞90°时，W为负3、特点：功是过程量：做功的过程是能量转化的过程。功是标量：有正、负，注意正、负功的意义。专题一、功和功率1、概念：功跟做功所用时间的比值。2、公式：3、应用：机车启动问题。P＝Fv：P为机车输出功率，F为机车牵引力。P＝tW平均功率：瞬时功率：P＝FvP＝＝FvtW专题一、功和功率例1、以恒力F推一物体,使它在粗糙水平面上沿力的方向滑行一段距离，力F所做的功是W1,平均功率是P1。若以相同的力F推动该物体，使它在光滑水平面上滑行相同的距离，此时力F所做的功是W2，平均功率是P2。则()A、W1W2，P1P2B、W1W2，P1P2C、W1=W2，P1=P2D、W1=W2，P1P2做相同的功，用的时间越少，功率越大。D专题一、功和功率专题二、机车启动问题专题二、机车启动问题•1、恒定功率启动,PFv由于牵引力随v增大，F减小.根据牛顿第二定律fFFam当速度v增大时，加速度a减小，其运动情况是做加速度减小的加速运动，直至F=Ff时，a减小至0，此后速度不再增大，速度达到最大值而做匀速运动，做匀速直线运动的速度是：mfPvF•2、恒定加速度启动根据牛顿第二定律fFFam当加速度a不变时，牵引力F恒定.再由P=Fv知，F一定，实际输出功率P随v的增大而增大，但当P增大到额定功率以后不再增大，此后，发动机保持额定功率不变。专题二、机车启动问题例2、汽车发动机的额定牵引功率为60kw，汽车质量为5×103kg，汽车在水平地面上行驶时，阻力是车重的0.1倍，试求：(1)汽车保持以额定功率从静止起动后能达到的最大速度是多少？(2)若汽车从静止开始，保持0.5m/s2的加速度做匀加速直线运动，这一过程能维持多长时间？专题二、机车启动问题专题三、动能定理动能定理：力在一个过程中对物体所做的功,等于物体在这个过程中动能的变化。功能关系：解题步骤：（1）确定研究对象和研究过程。（2）对研究对象进行受力分析。（3）写出该过程中合外力做的功，或分别写出各个力做的功（注意功的正负）。（4）写出物体的初、末动能。（5）按照动能定理列式求解。专题三、动能定理例3、如图，一质量为2kg的铁球从离地面2m高处自由下落，陷入沙坑2cm深处，求沙子对铁球的平均阻力？H=2mh=2cm专题三、动能定理专题四、机械能守恒定律1、条件：只有重力或弹力做功。2、表达式：EK1＋EP1＝EK2＋EP2或E1＝E2△EK＝-△EP△EA＝-△EB解题时必须选择零势能面解题时无须选择零势能面专题四、机械能守恒定律例4、游乐场里的过山车沿轨道运行可抽象为如图模型：弧形轨道的下端与竖直圆轨道最低点相切，把小球从弧形轨道高为h处由静止释放，小球下滑后进入圆轨道。已知圆轨道的半径为R，不计摩擦和空气阻力，求：当h为多少时，小球恰好能通过圆轨道最高点？hR专题四、机械能守恒定律专题五、其他功能关系1、重力做的功与重力势能的变化的关系：2、弹力做的功与弹性势能的变化的关系：3、重力、弹力以外的力做的功与机械能的变化的关系：WG＝EP1－EP2WF＝EP1－EP2W其＝E2－E14、系统内一对滑动摩擦力做的总功W总＝－Ffl相对在数值上等于接触面之间产生的内能。专题五、其他功能关系例5、如图所示，质量为m的小木块以水平初速V0冲上质量为M，长为L，置于光滑水平面上的木板B，并正好不从B木板上落下，共同的速度是V,A、B间动摩擦因数为μ，试求在此过程中系统产生的热量Q．(提示Q=Wf＝－Ffl相对)专题五、其他功能关系分析A木块在B木板上滑行的过程中，A和B所受的滑动摩擦力分别为f、f′，f=f′=μmg，A在f的作用下减速，B在f′的作用下加速，当A滑到B的右端时，A、B达到一样的速度v，就正好不掉下，设此过程中木板B向前移动的距离为x，滑动摩擦力f对木块A做12W=-mgx+LfBW=mgx负功μ（），而摩擦力′对做正功μ，摩擦力对、组成的系统做的总功μ．ABW=W+W=mgL12解：对A、B分别列出动能定理式：220211mgx+L=mv-mv221mgx=Mv2μ（）①μ②式①-式②得μ（）③mgL=12mv-12M+mv022本章总结【专题一】功和功率【专题二】机车启动问题【专题三】动能定理【专题四】机械能守恒定律【专题五】其他功能关系再见