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1、一、功一、功知识结构知识结构1 1、功的物理意义、功的物理意义（2 2）功是描述力的空间累）功是描述力的空间累 积效果的物理量积效果的物理量（1 1）功是能量转化的量度功是能量转化的量度2 2、计算功的几种方法、计算功的几种方法公式法。即用公式法。即用W=Fscosq q计算功。计算功。W=F（scosq q）W=（Fcosq q ）S S动能定理或功能关系动能定理或功能关系功率法功率法 W=Pt用示功图用示功图W=FS S （S S为路程）为路程）积累法积累法3、各种力做功的特点一对弹力做功之和一定为零一对弹力做功之和一定为零一对静摩察力做功之和一定为零一对静摩察力做功之和一定为零一对滑动摩
2、察力做功之和一定为负一对滑动摩察力做功之和一定为负4、正功和负功判定看力和位移的关系看力和位移的关系看力和速度的关系看力和速度的关系用能量转化判断用能量转化判断 例例题题：如如图图，劈劈a a放放在在光光滑滑的的水水平平桌桌面面上上，斜斜面面光光滑滑，把把b b物物体体放放在在a a面面顶顶端端由由静静止止滑滑下下，则则在在下下滑滑过过程程中中，a a对对b b的的弹弹力力对对b b做做功功为为W W1 1，b b对对a a的的弹弹力力对对a a做做功功为为W W2 2，对对下下列列关关系正确的是：系正确的是：A.W A.W1 1=0=0，W W2 2=0=0 B.W B.W1 100，W W
3、2 2=0=0 C.W C.W1 1=0=0，W W2 200 D.W D.W1 100，W W2 200例例2.2.如图如图3 3，把，把A A，B B小球由图中位置同小球由图中位置同时由静止释放（绳开始时拉直），则在时由静止释放（绳开始时拉直），则在两小球向下摆动时，以下正确的是：两小球向下摆动时，以下正确的是：A.A.绳绳OAOA对对A A球做正功球做正功 B.B.绳绳ABAB对对B B球不做功球不做功C.C.绳绳ABAB对对A A球做负功球做负功 D.D.绳绳ABAB对对B B球做正功球做正功 5、功率、平均功率、即时功率功率、平均功率、即时功率Pt=Fvcosa a物理意义：表示做功
4、快慢（能量转物理意义：表示做功快慢（能量转化快慢，单位时间能量转化多少）化快慢，单位时间能量转化多少）P P机机=F F动力动力V V（1 1）汽车以额定功率起动）汽车以额定功率起动（2 2）汽车以一定加速度起动）汽车以一定加速度起动6、动能定理、动能定理W合外合外=Ek推导过程推导过程总功指的是各外力做功的代数和；又因为总功指的是各外力做功的代数和；又因为W W总总=W W1 1W W2 2=F=F1 1ssF F2 2ss=F=F合合s s，可可理解为合外力的功理解为合外力的功等式右边为末态与初态的动能差，或称为等式右边为末态与初态的动能差，或称为“改变动能改变量改变动能改变量”。数值可正
5、，可负。数值可正，可负。对状态与过程关系的理解功是伴随一个物理对状态与过程关系的理解功是伴随一个物理过程而产生的，是过程量；而动能是状态量。过程而产生的，是过程量；而动能是状态量。动能定理表示了过程量等于状态量的改变量动能定理表示了过程量等于状态量的改变量的关系。的关系。应用步骤：应用步骤：（1 1）明确研究对象及所研究的物）明确研究对象及所研究的物理过程。理过程。（2 2）对研究对象进行受力分析，）对研究对象进行受力分析，并确定各力所做的功，求出这些并确定各力所做的功，求出这些力的功的代数和。力的功的代数和。（3 3）确定始、末态的动能。（未）确定始、末态的动能。（未知量用符号表示），根据动
6、能定知量用符号表示），根据动能定理列出方程理列出方程W W总总E Ek2k2EEk1k1（4 4）求解方程、分析结果求解方程、分析结果例例4 4如图如图4 4所示，用细绳连接的所示，用细绳连接的A A、B B两物体两物体质量相等，质量相等，A A位于倾角为位于倾角为3030的斜面上，细的斜面上，细绳跨过定滑轮后使绳跨过定滑轮后使A A、B B均保持静止，然后释均保持静止，然后释放，设放，设A A与斜面间的滑动摩擦力为与斜面间的滑动摩擦力为A A受重力的受重力的0.30.3倍，不计滑轮质量和摩擦，求倍，不计滑轮质量和摩擦，求B B下降下降1 1m m时时的速度多大。的速度多大。解法二：解法二：将
7、A、B看成一整体。【例【例2 2】一个物体从斜面上高一个物体从斜面上高h h处由静止滑下处由静止滑下并紧接着在水平面上滑行一段距离后停止，并紧接着在水平面上滑行一段距离后停止，量得停止处对开始运动处的水平距离为量得停止处对开始运动处的水平距离为s(s(见见图图)，不考虑物体滑至斜面底端的碰撞作用，不考虑物体滑至斜面底端的碰撞作用，并认为斜面与水平面对物体的动摩擦因数相并认为斜面与水平面对物体的动摩擦因数相同，求摩擦因数同，求摩擦因数7 7、机械能守恒定理、机械能守恒定理守恒条件守恒条件对某一物体：对某一物体：除重力做功，其它力不做功或除重力做功，其它力不做功或做功的代数和为零做功的代数和为零对
8、某一系统对某一系统物体间只有动能和势能发生相互转化。物体间只有动能和势能发生相互转化。系统和外界没有发生任何形式能力转系统和外界没有发生任何形式能力转化和转移化和转移（系统外力做功代数和为（系统外力做功代数和为0）；系统内没有发生机械能和它形式的能系统内没有发生机械能和它形式的能的转化的转化（系统内无介质阻力和摩擦力（系统内无介质阻力和摩擦力做功）做功）。解题时应注意：解题时应注意：（1）明确对象，判定是否守恒）明确对象，判定是否守恒（2）依解题方便，选定零势能面）依解题方便，选定零势能面（3）分析始末的机械能，）分析始末的机械能，（4）选择合适的表达式列方程）选择合适的表达式列方程【例例1
9、1】如图所示，桌面距地面如图所示，桌面距地面0.8m，一物体质一物体质量为量为2kg，放在距桌面放在距桌面0.4m的支架上的支架上（1）以地面为零势能位置，计算物体具有的势能，）以地面为零势能位置，计算物体具有的势能，并计算物体由支架下落到桌面过程中，势能减少多并计算物体由支架下落到桌面过程中，势能减少多少？少？（2）以桌面为零势能位置时，计算物体具有的势能，）以桌面为零势能位置时，计算物体具有的势能，并计算物体由支架下落到桌面过程中势能减少多少并计算物体由支架下落到桌面过程中势能减少多少？【例例2 2】如图所示，光滑圆管形轨道如图所示，光滑圆管形轨道AB部分部分平直，平直，BC部分是处于竖直
10、平面内半径为部分是处于竖直平面内半径为R的半的半圆，圆管截面半径圆，圆管截面半径rR，有一质量有一质量m，半径比半径比r略小的光滑小球以水平初速略小的光滑小球以水平初速v0射入圆管，（射入圆管，（1）若要小球能从若要小球能从C端出来，初速端出来，初速v0多大？（多大？（2）在）在小球从小球从C端出来的瞬间，对管壁压力有哪几种端出来的瞬间，对管壁压力有哪几种典型情况，初速典型情况，初速v0各应满足什么条件？各应满足什么条件？二、动量、动量定律二、动量、动量定律1、冲量的物理意义、冲量的物理意义（1）冲量是动量变化的量度）冲量是动量变化的量度（2）冲量是描述力在时间）冲量是描述力在时间上积累效果的
11、物理量上积累效果的物理量 2、冲量的计算、冲量的计算公式法公式法 I=F t动量定理动量定理 I=p-p3、动量守恒定律、动量守恒定律讨论动量守恒的基本条件讨论动量守恒的基本条件例例1在光滑水平面上有一个弹簧振子系统，在光滑水平面上有一个弹簧振子系统，如图所示，两振子的质量分别为如图所示，两振子的质量分别为m1和和m2。讨讨论此系统在振动时动量是否守恒？论此系统在振动时动量是否守恒？例例2承上题，但水平地面不光滑，与两振子的承上题，但水平地面不光滑，与两振子的动摩擦因数动摩擦因数相同，讨论相同，讨论m1=m2和和m1m2两种情两种情况下振动系统的动量是否守恒。况下振动系统的动量是否守恒。例例3
12、 3、承上题承上题动量守恒定律解题动量守恒定律解题(1)确定研究对象对象应是相互作用的物体系确定研究对象对象应是相互作用的物体系(2)分析系统所力，确认系统动量是否守恒分析系统所力，确认系统动量是否守恒 (3确定始、末状态。确定始、末状态。(4)选取正方向，分别列出系统内各物体运动选取正方向，分别列出系统内各物体运动变化前变化前(始状态始状态)和运动变化后和运动变化后(末状态末状态)的动量的动量之和之和(5)根据动量守恒定律建立方程，解方程求得未根据动量守恒定律建立方程，解方程求得未知量知量4、三、三 种种 碰碰 撞撞（1）特点）特点弹性碰撞弹性碰撞碰撞结束后，形变全部消失碰撞结束后，形变全部
13、消失（2）规律：）规律：动量守恒动量守恒动能守恒动能守恒完全非弹性碰撞完全非弹性碰撞碰撞结束后，两个物体合二为一，碰撞结束后，两个物体合二为一，以同一速度运动，形变完全保留以同一速度运动，形变完全保留（）特点：（）特点：（）规律：（）规律：动量守恒：动量守恒：动能损失：动能损失：非弹性碰撞非弹性碰撞（）特点：（）特点：碰撞结束后，形变部分消失碰撞结束后，形变部分消失动能有损失动能有损失（）规律：（）规律：动量守恒动量守恒动能动能“一动一静”的弹性正碰碰撞的规律碰撞的规律n1、动量一定守恒、动量一定守恒n2、能量不会增加、能量不会增加n3、物体的位置不能突变、物体的位置不能突变n4、只能发生一次、只能发生一次