专题《高一物理机械能及守恒复习》.ppt
第五章 机械能及其守恒定律,动能：物体由于运动而具有的能量,势能：相互作用的物体凭借其位置而具有的能量,基本概念,动能和势能如何定量的量度？,功,1、做功的不可缺因素,力F力F方向上发生位移x,2、功的计算式,W=Flcos,3、适用条件,一般适用恒力,4、正功和负功,正负由决定,注意！功是标量，正负不是表示它的方向。,一个力对物体做负功，往往说成物体克服这个力做功（取绝对值）,例1、如图所示，质量为m、初速为v0的小木块，在桌面上滑动。动摩擦因数为，求木块停止滑动前摩擦力对木块和桌面所做的功。,例2、如图所示,图线表示作用在做直线运动的物体上的合外力与物体运动距离的对应关系，物体开始时处于静止状态，则当物体在外力的作用下，运动30m的过程中，外力对物体做的功之和多少？,W=2LF,例3、磨杆长为L，在杆端施以与杆垂直且大小不变的力F，如图所示，求绕轴转动一周过程中力F所做的功。,F,O,功率,1、不同物体对同一个物体做功时，快慢不一定相同。在物理学中，描述做功快慢的物理量叫功率。,2、功率定义式及单位,（2）瓦特（W）、千瓦（kW）,（1）定义式：,（3）功率有正负,3、额定功率和实际功率,（1）额定功率意义：机器在正常条件下可以长时间工作的最大功率,（2）一般情况下实际功率小于额定功率,交通工具的（如汽车）发动机实际输出的功率由油门大小控制，因此有：,P实 P额,P实 P额,P实 P额,4、功率与速度,W=Flcos,P=Fvcos,（1）功率与速度关系式,（2）对交通工具的牵引力,牵引力与速度方向夹角为0，cos=1,故：P=Fv,5、平均功率、瞬时功率,（1）平均功率,（2）瞬时功率,P=Fv,6、交通工具、起重机械,（1）功率P一定时，牵引力F与速度v成反比,汽车上坡时如何增大牵引力？,（2）汽车的两种起动方式,汽车的以额定功率起动,汽车的匀加速起动,重力势能,Ep=mgh,重力做正功，重力势能减小；重力做负功重力势能增加。,Ep=WG,重力势能的相对性,(1)重力势能的正负表示大小,(2)选择不同的零势能点（面），不同点的势能不同，但物体在某两点间的重力势能的变化与零势能的选择无关。,例4、一个质量为m的物体从离地面h高的地方做斜上抛运动，求在这过程中，重力对物体所做的功。,动能、动能定理,1、动能,（1）定义：,（2）相对性：Ek的数值与参照物的选择有关。,（3）动能只有大小没有方向，总大于零，是标量；是状态量,2、动能定理,所有力在一个过程中对物体所做的总功（代数和）等于物体在这个过程中动能的变化。,注意点：,位移、速度应相对同一参照系,不涉及加速度、时间时优选动能定理,变力问题、曲线运动问题,优选动能定理,例5、质量为4kg的铅球，从离沙坑1.8m的高处自由落下.铅球落进沙坑后陷入0.2m深而停止运动，求沙坑对铅球的平均阻力(g=10ms2).,机械能守恒定律,1、机械能,（1）定义：动能和势能的总和叫机械能,（2）E=Ek+EP+E弹,（3）机械能的变化：E=E2 E1,E=Ek+EP+E弹,2、机械能守恒定律,E2=E1,（2）守恒的条件,（1）,只有重力、弹力做功的物体系统，动能、重力势能和弹性势能可以相互转化，而总的机械能保持不变。,除重力、弹力外，其他力做功的代数和为0。,例6、a、b、c三球质量相同，自同一高度以相同的速率抛出，a球竖直上抛，b球水平抛出，c球竖直下抛，设三球落地的速率分别为va、vb、vc，则（）A.va vb vc B.va=vb vc C.va vb vc D.va=vb=vc，,D,例7、如图，质量为m的物体以速度v0在光滑的水平面上运动，并与水平放置的轻弹簧相碰并将弹簧压缩，最后又被弹回，在这一过程中弹簧的弹性势能的最大值为_。（不计碰撞时的能量损失）,1.图示为一质量m的物体静止在倾角为的斜面上，物体与斜面的动摩擦因数为，现在使斜面体向右水平匀速移动距离L，物体与斜面体保持相对静止，试分析物体所受的重力、支持力及摩擦力对物体作功情况。,L,N,mg,f,练习,2.用一水平恒力F将木块沿水平方向从A点拉到B点。第一次在光滑水平面上，F所作的功为W1；第二次在粗糙水平面上，F所作的功为W2，比较两次作功，应该（）AW1W2 D无法比较,B,A,B,3、输出功率保持10kw的起重机起吊500kg的重物，当货物升高到2m时速度达到最大值，此最大速度是多少?此过程用了多长时间?(g取10ms2),4、如图所示，小滑块从斜面顶点A由静止滑至水平部分C点而停止已知斜面高为h，滑块运动的整个水平距离为s求小滑块与接触面间的动摩擦因数(设滑块与各部分的动摩擦因数相同),5、一物体在电动机牵引下沿斜面向下运动，在一段过程中，牵引力做功8kJ，重力做功10kJ，物体克服摩擦力做功12kJ。则：,A、重力势能减少10kJ B、故动能增加6kJC、机械能减少4kJ D、内能增加12kJ,功能关系、动能定理：合力做功等于物体动能变化。、重力的功与重力势能变化的关系、重力以外的力做的功与机械能变化的关系,6.一颗子弹以700m/s的速度打穿第一块木板后速度降为500m/s，若让它继续打穿第二块同样的木板，则子弹的速度变为_m/s。,100,7.物体以60J的初动能，从A点出发作竖直上抛运动，在它上升到某高度的过程中，物体的动能损失50J，而机械能损失10J(假定空气阻力恒定)，则该物体落回到A点时的动能为()(A)50J(B)48J(C)40J(D)36J,D,
