《高一物理必修二-机械功 .docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《高一物理必修二-机械功 .docx(14页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、精品名师归纳总结领航训练 2021 年寒假 3-8 人班VIP 精品教案 春一、机械功定义 : 辨析 :1、 起重机提着货物静止不动,拉力对货物是否做功了?2、 起重机着货物使货物沿水平方向做匀速运动,拉力是否做功了? 问:起重机怎样拉着货物,拉力才做工?做功的两个必要因素 :12机械功的运算公式 :两者作用成效相同吗? 功的正负.1. 当=90 时, cos=0, W=0,这表示力 F 的方向跟位移 s 的方向垂直时,力F 不做功 .2. 当3. 当 90 时, cos 0, W 0,这表示力 F 对物体做正功, F 为动力90 时, cos 0, W 0. 这表示力对物体做负功,F 为阻力
2、.留意:一个力对物体做负功,往往说成物体克服这个力做功功是标量,正负只表示作用成效不同。例如:放在水平的面上的物体, 在 F=10N 的水平拉力作用下匀速向右前进了4m,求的面摩擦力对物体所做的功在日常生活中,一个物体往往是在几个力的共同作用下发生一段位移,那么如何运算这几个力对物体所做的总功?(1). 求出各个力所做的功,总功等于各个力所做功的代数和。(2). 先求出各个力的合力,总功等于合力所做的功。例题 2. 一个质量 m 150kg 的雪撬,受到与水平方向成37 角斜向上方的拉力F 500N,在水平的面上移动的距离s 5m。雪橇与的面间的滑动摩擦力F 阻 100N。求力对雪橇做的总功.
3、1. 以下关于做功的说法正确的选项是A. 但凡受力作用的物体 ,肯定有力对物体做功B. 但凡发生了位移的物体,肯定有力对物体做功C. 只要物体受力的同时又有位移发生,就肯定有力对物体做功D. 只要物体受力 ,又在力的方向上发生了位移,就肯定有力对物体做功2. 图 1-1-7 中是小孩滑滑梯的情形,在小孩下滑过程中,关于各力做功的说法 ,正确的选项是 可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结3. 以下说法中正确的选项是A. 功是矢量,正、负表示方向B. 功是标量,正号表示外力对物体做功,负号表示物体克服外力做功C. 力对物体做正功仍是做负功,取决于力和位移的方向关系D. 力做功总是在某过
4、程中完成的,所以功是一个过程量4. 如图 1-1-8 所示 ,物体在水平桌面上,当对它施加图 A 的拉力 F,使它由静止发生位移s,与对它施加图 B的推力 F,使它由静止发生位移s, F 与水平方向夹角均为,就关于做功的下述说法中正确的选项是B.A 、B 中 F 做功相同D.A 、B 中克服摩擦力做功相同的斜面上 ,水平力 F 作用在木箱上 ,使它沿斜面匀速向上移动了 s,如图 1-1-9 所示 ,试分析作用在木箱上有几个力,各力对木箱做功为多少.合力所做的功为 多少 .3. 物体在合外力作用下做直线运动的v-t 图象如图 2 所示,以下表述正确的选项是A. 在 0 1 s 内,合外力做正功B
5、. 在 0 2 s 内,合外力总是做负功 来源: 学科网 ZXXKC. 在 1 s 2 s 内,合外力不做功D. 在 0 3 s 内,合外力总是做正功二、功和能机械功的原理 :使用任何机械时,动力对机械所做的功总是等于机械克服阻力所做的功。W动=W阻=W有用+W额外或 W输入 =W输出+W缺失1 一物体从的面匀速搬上桌面, 两次的速度不同 , 就人对物体所做的功(A) 相同B速度大的做功多C速度小的做功多D条件不足无法确定沿光滑的斜面 , 用力推一个重量为G的物体匀速上坡 , 坡面长为 s, 斜面倾角为 , 将物体推至斜面上端时,推力所做的功是 (A) GsBGssin CGscosDGstg
6、 功和能的转化可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结假如一个物体能够对别的物体做功,我们就说这个物体具有能量。人能够搬动重物,说明人具有能量。风能够推动帆船做功,说明风具有能量。被压缩的弹簧放开时能够对物体做功,说明被压缩的弹簧具有能量 簧把小球弹开弹性势能动能 拉拉力器化学能弹性势能 重运发动举起重物化学能重力势能 球从高处下落重力势能 动能 重机提升重物 电能机械能3. 做功的过程就是能量转化的过程,功是能量转化的量度。做了多少功,就说明有多少能从一种形式转化为另一种形式。4 功和能的区分与联系联系:它们的单位相同。在能的转变过程中,会有力做功,在力做功的过程中能量从一物体转移到
7、另一物体,或由一种形式转化为另一种形式。区分:功是反映物体间在相互作用过程中能量变化多少的物理量。功是过程量,它与一段位移相联系。能是用来反映物体做功的本事的物理量,它反映了物体的一种状态,故能是状态量,它与某个时刻或某一位置相对应。例 2.在不计空气阻力的情形下,重10N 的物体下落 5m的过程中,重力对物体做了多少功?在此过程中, 有哪些能量发生了转化?转化了多少?3一颗水平飞来的子弹,射入木板内,射入的深度为20cm,在此过程中,子弹受到的摩擦阻力大小为810N,就子弹克服摩擦阻力做了多少功?此过程有哪些能量发生了转化?转化了多少?1、关于功和能以下说法正确的选项是可编辑资料 - - -
8、 欢迎下载精品名师归纳总结A、功就是能,功可以转化为能B、做功越大,物体的能越大C、能量转化中,做的功越多,能量转化就越多D、功是能量转化的量度2. 行驶中的汽车制动后滑行一段距离,最终停下来。流星在夜空中坠落并发出光明的光焰。降落伞在空中匀速下降。上述不同的现象所包含的相同的物理过程是A. 物体克服阻力做功B.物体的动能转化为其他形式的能C. 物体的势能转化为其他形式的能D.物体的机械能转化为其他形式的能3. 运发动把原先静止的足球踢出去,使足球获得 100J 的动能,就运发动踢球过程中, 运发动消耗的体能 A. 等于 100JB.大于 100JC.小于 100JD.无法确定4. 关于功和能
9、 , 以下说法中不正确的选项是A. 功和能的单位相同 , 它们的物理意义也相同C.做了多少功 , 就有多少能量发生了变化D.各种不同形式的能量可以相互转化, 而且在转化过程中能量总量保持不变5. 一个物体在光滑的水平面上匀速滑行, 就6. 如下图 , AB=3AE, AC=2AE, ADAE, 假设把物体从斜面底部沿AB、 AC、AD三个斜面匀速拉到顶端A 时 不计摩擦 , 就AB用的拉力最小 , 做功最多AAC用的拉力最小 , 做功最多AD用的拉力最小 , 做功也最少D. 沿着三个斜面用的拉力不相等,做功一样多7. 为把货物装上车厢 , 用长 3 m 的木板作斜面 . 已知车厢高1 m, 货
10、物重 500 N, 假设不计摩擦 , 须用推力 FBCDE为多大?当人把货物推上汽车时人对货物做的功为多少?一、功率功率的定义:功跟完成这些功所用时间的比值叫做功率功率运算公式:单位:功率是标量仍是矢量? 功率的物理意义:功率与力和速度的关系: 额定功率:实际功率:额定功率和实际功率的大小关系?练习:可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结一、挑选题1. 关于功率的概念, 以下说法中正确的选项是C.机器做功越多 , 其功率就越大D.机器做功越快 , 其功率就越大2. 关于功率 , 以下说法中正确的选项是P=W/ t 可知 , 机器做功越多 , 其功率就越大 P=Fv 可知 , 汽车牵引
11、力肯定与速度成反比P=W/ t 可知 , 只要知道时间 t 内机器所做的功 , 就可以求得这段时间内任一时刻机器做功的功率P=Fv 可知 , 发动机功率肯定时 , 交通工具的牵引力与运动速度成反比m的木块静止在光滑的水平面上, 从 t =0 开头 , 将一个大小为F 的水平恒力作用在该木块上, 在 t =t 1 时刻 F的功率是可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结F 2 tA. 1B. Ft 1可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结222m2m2F 2F 2C. t 1D.t 1mm14. 质量为 0.5 kg的物体从高处自由落下 , 在下落的头2 s内重力对物体做的功是
12、 , 这 2 s内重力做功的平均功率是.2 s末重力对物体做功的即时功率是 .机车启动的两种情形: 以恒定的功率启动。 以恒定的加速度 a 启动也就是以恒定牵引力启动其解题关键在于逐步分析v、a、F 、p 间关系,并把握由起动到匀速的临界条件F=f,即汽车到达最大速度的条件。 1、以恒定功率额定功率启动由公式 P=Fv 和 F-f=ma 阻力 f 为定值知,由于P 恒定,随着 v 的增大, F 必将减小, a 也必将减小,机车做加速度不断减小的加速运动,直到F=f , a=0,这时 v 到达最大值PPvmaxFf可见恒定功率的加速运动肯定不是匀加速运动。这种加速过程发动机做的功只能用W=Pt
13、运算,不能用W=Fs运算由于 F 为变力。在此过程中,F牵、v、a的变化情况:PFf可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结vFavm当 a0 时即Ff 时v 达到最大v max保持v max匀速运动可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结|机车做变加速直线运动|所以综上所述汽车以恒定的功率启动,到达最大速度时a=0,F=f , P=Fvmax=fv max.v vmax0t以恒定的功率启动也适用于以额定功率启动的 v t 图像2、以恒定的加速度 a 启动也就是以恒定牵引力 F 恒启动由公式 P=Fv和 F-f=ma 阻力 f 为定值知,由于 F 恒恒定,所以 a 恒定,机车做
14、匀加速运动,而随着 v 的增大,功率也将不断增大,直到功率到达额定功率 P 额,功率不能再增大了 . 这时匀加速运动终止,其 匀加速运动 能到达的最大速度为,可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结vmaxP额 P额F恒f可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结此后机车要想连续加速就只能做恒定功率的变加速运动了。可见当机车做恒定牵引力的加速运动时功率肯定不恒定 . 这种加速过程发动机做的功只能用W=Fs 运算,不能用 W=P t 运算由于P为变功率 .可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结各个量牵引功率、牵引力、加速度、速度的变化情形如下:a定Ff当PmpF恒vP额时
15、, a定F恒fm0即F肯定即 P随v增大而增大所以 v仍要增大,但是 P已经不能变大,保持P额FP额v Fm当a0时, v达到最大vmaf此后保持匀速运动以恒定的加速度 a 启动也就是以恒定牵引力F 恒启动的 v t 图像310 kg,汽车在水平路面行驶时,受到的阻力大小是车重的0.1 倍,试求:1汽车保持额定功率从静止动身后能到达的最大速度是多少?22假设汽车从静止开头,以0.5 m/s的加速度匀加速运动,就这一加速度能维护多长时间?练习P由静止动身,沿平直路面行驶,最大速度为v,就以下判定正确的选项是A. 汽车先做匀加速运动,最终做匀速运动B. 汽车先做加速度越来越大的加速运动,最终做匀速
16、运动C. 汽车先做加速度越来越小的加速运动,最终做匀速运动D. 汽车先做加速运动,再做减速运动,最终做匀速运动可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结22. 汽车在水平大路上行驶,车受的阻力为车重的0.01 倍,当速度为4 m/s 时,加速度为 0.4 m/s保持此时的功率不变连续行驶,汽车能到达的最大速度是 m/s。 g 取 10m/s 2. 假设可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结3. 飞机在飞行时受到的空气阻力与速率的平方成正比,假设飞机以速率v 匀速飞行时,发动机的功率为P,就当飞机以速率n v 匀速飞行时,发动机的功率为DA. npnpC.n2pD.n3p234.
17、 2002 年上海春考 铁路提速, 要解决很多技术问题 . 通常,列车阻力与速度平方成正比,即 f =kv 10 kg,2假设汽车从静止开头做匀加速直线运动,加速度的大小为2 m/s . 假定汽车在整个运动过程中阻力不变. 求:可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结1汽车受到的阻力Ff 。2汽车在 3 s 末的瞬时功率。035. 质量为 m=4 103 kg 的汽车发动机的额定功率P =40 103 W,汽车从静止开头,以a=0.5 m/s 2 的加速度做匀加速直线运动,所受阻力恒为Ff =2 10N,求:1汽车匀加速运动所用的时间t 。2汽车可达的最大速度vm。3汽车速度为 2vm
18、/3 时的加速度 a26. 做匀加速运动,最终匀速运动的速度为15 m/s. 求:1汽车做匀加速运动的时间.2汽车匀速运动后关闭发动机,仍能滑多远?37. 2021天津卷一新型赛车在水平专用测试道上进行测试,该车总质量为m=110 kg,由静止开头沿水平测试道运动,用传感设备记录其运动的v-t图像如下图 . 该车运动中受到的摩擦阻力含空气阻力恒定,且摩擦阻力跟车的重力的比值为0.2. 赛车在 0 5 s 的 v-t图像为直线, 5 s 末该车发动机到达额定2功率并保持该功率行驶,在5 20 s 之间,赛车的 v-t图像先是一段曲线,后为直线. 取 g=10 m/s ,试求:1该车的额定功率。2该车的最大速度v m.7可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结8、某爱好小组对一辆自制遥控小车的性能进行讨论,他们让这辆小车在水平的直轨道上由静止开头运动,并将小车运动的全过程记录下来,通过处理转化为v-t图像,如下图除210s 时间段内的图像为曲线外, 其余时间段图像均为直线已知小车运动的过程中,214s 时间段内小车的功率保持不变,在14s 末停止遥控而让小车自由滑行小车的质量为1kg,可认为在整个过程中小车所受到的阻力大小不变求:1小车所受到的阻力大小及02 s 时间内电动机供应的牵引力大小2小车匀速行驶阶段的功率8可编辑资料 - - - 欢迎下载