高中物理：《功和能》課件（魯科必修2）

1、2021/8/11 星期三1功與能2021/8/11 星期三2求功三思路由功能關(guān)系推算用功的公式由功率定義式2021/8/11 星期三3一定的能量變化由相應的功來量度 重力功量度重力勢能的變化：外力（可以是重力、彈力、摩擦力、電場力、磁場力或其它力）做 的總功量度動能的變化： 彈力功量度彈性勢能的變化： 非重力彈力功量度機械能的變化： 動能定理勢能定理功能原理非重力彈力功=0時機械能守恒： 2021/8/11 星期三4SFN2021/8/11 星期三5FM2021/8/11 星期三6 問題 某人用F=100N的恒力，通過定滑輪將物體M拉上斜面，如圖所示.恒力F的方向與斜面成60若物體沿斜面運動

2、了1m,則人所做的功為_J.MF1502021/8/11 星期三7F1F2v1v2P=FvmgF地F1mgF地F1因F2cos v1F2可能小于F1 如圖所示，一物體在水平力F1作用下在水平面上作速度為v1的勻速運動，F(xiàn)1的功率為P0 ， 若該物體在斜向上的力F2作用下，在同一水平面上作速度為v2的勻速運動，F(xiàn)2的功率也為P0，則下列說法中正確的是（A） F2可能小于F1 ， v1不可能小于v2（B） F2可能小于F1 ， v1一定小于v2（C） F2不可能小于F1 ， v1不可能小于v2 （D） F2不可能小于F1 ， v1一定小于v22021/8/11 星期三8vtOvnvnvtOvm額定

3、功率P0 定功率與定牽引力的運動定功率加速,所受阻力f定功率減速,所受阻力f / 定牽引力F加速,加速度avtOvm2021/8/11 星期三9 題目 一輛汽車質(zhì)量為3 t，發(fā)動機額定功率90 kW，在一條水平公路上行駛時能達到的最大速度為25 m/s，求：它在運動中受到的阻力（恒定）是多大？若汽車從靜止開始以a=0.8 m/s2的加速度做勻加速運動，它能保持加速的時間有多長？若車所受阻力與重力成正比，此車在裝上2103 kg貨物后額定功率保持不變，它在這條公路上行駛1 h，最多能走多遠？ 2021/8/11 星期三10一個常用比例由動能定理 ss2由功能原理 則有 2021/8/11 星期三

4、11 問題 具有150J初動能的一物體從傾角為的斜面底端沿斜面向上作勻減速運動，當它的動能減少100J時，機械能損失了30J，物體繼續(xù)上升至最高位置時，它的重力勢能增加了_；然后物體又沿斜面下滑回至出發(fā)點并與一垂直斜面的擋板碰撞，無能量損失，物體又沿斜面向上運動，物體第二次上升過程中重力勢能增加的最大值是_J.設(shè)物體從底端上行至最高點，阻力功為W非，有解：最高點物體機械能表現(xiàn)為勢能Ep,對這一過程，根據(jù)功能原理：返回底端時再次上行至最高處，阻力功由則由動能定理：2021/8/11 星期三12 問題 如圖所示,在斜面上B點以40J的初動能下滑,經(jīng)過A點時動能減少10J，機械能損失了30J，到達斜

5、面底端時剛好停止運動,現(xiàn)讓該物體從斜面底端沿斜面上滑,要能到達B點,則物體的初動能至少為_J.AB2021/8/11 星期三13 問題 質(zhì)量為m的物體沿高h的斜面下滑，停止在與斜面頂點的水平距離為S處，若接觸面動摩擦因數(shù)處處相同，證明：摩擦力的功大小 Wf=mgh；動摩擦因數(shù)=h/S Shmgff1證明由動能定理Wf=mgh證明由動能定理2021/8/11 星期三14一個有用的推論 物體沿斜面下滑時克服摩擦力做的功大小相當于同一物體沿同樣摩擦因數(shù)的水平投影面運動時摩擦力的功. 2021/8/11 星期三15 題目 如圖所示，物體從左邊斜面上A處無初速滑下，沿軌道一直滑到右邊斜面上的B點停止，設(shè)

6、摩擦系數(shù)處處相同，轉(zhuǎn)角處撞擊不計，AB連線與水平成角，則物體與接觸面間的動摩擦因數(shù)為_AB由動能定理：解：2021/8/11 星期三16 題目 如圖所示，AB和CD是兩個斜面，其上部足夠長，下部分別與一個光滑的圓弧面相切，圓弧的圓心角為 ，半徑R=2.0 m，一物體在離圓弧最低點h=3.0 m處以速度v0=4.0 m/s沿斜面向下運動，若物體與斜面間動摩擦因數(shù)為=0.02，求物體在AB和CD斜面上（除圓?。┛偣材芙?jīng)歷多長路程？ OBADC解：物體最終不能離開圓弧而在BC間往復，機械能守恒為mgR/2,由幾何關(guān)系知D與C(B)的高度差對物體，從以初速度下滑到在BC間往復，機械能變?yōu)閙gR/2,由

7、動能定理2021/8/11 星期三17 題目 一封閉的彎曲的玻璃管處于豎直平面內(nèi)，其中充滿某種液體，內(nèi)有一塊密度為液體密度一半的木塊，從管的A端由靜止開始運動。木塊和管壁間的動摩擦因數(shù)=0.5，管兩臂長AB=BC=L=2 m，頂端B處為一小段光滑圓弧，兩臂與水平面成=37角，如圖所示，求：木塊從A到達B點的速率；木塊從開始運動到最終靜止經(jīng)過的路程。ACB2021/8/11 星期三18木塊所受浮力F浮=2mg,管壁支持力解：由動能定理木塊最終應停止在B處，由動能定理2021/8/11 星期三19 題目 一傳送裝置示意如圖，其中傳送帶經(jīng)過AB區(qū)域時是水平的，經(jīng)過BC區(qū)域時變?yōu)閳A弧形（圓弧由光滑模板

8、形成，未畫出），經(jīng)過CD區(qū)域時是傾斜的，AB和CD都與BC相切現(xiàn)將大量的質(zhì)量均為m的小貨箱一個一個在A處放到傳送帶上，放置時初速度為零，經(jīng)傳送帶運送到D處，D和A的高度差為h穩(wěn)定工作時傳送帶速度不變，CD段上各箱等距排列，相鄰兩箱的距離為L每個箱子在A處投放后，在到達B之前已經(jīng)相對于傳送帶靜止，且以后也不再滑動（忽略經(jīng)BC段時的微小滑動）已知在一段相當長時間T內(nèi)共運送小貨箱的數(shù)目為N這裝置由電動機帶動，傳送帶與輪子間無相對滑動，不計輪軸處的摩擦求電動機的平均輸出功率 解：到達D處的貨箱速度為應用動能定理：其中W摩可對每個放上水平帶后的木箱運用動能定理：由上解得：2021/8/11 星期三20 題目 如圖所示，固定的斜面傾角45，在其頂端裝有小定滑輪O，細繩的一端與水