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《高中物理 第3章 動能的變化與機械功章末總結(jié)教學(xué)案 滬科版必修2》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、第3章動能的變化與機械功章末總結(jié)非常感謝上級領(lǐng)導(dǎo)對我的信任,這次安排我向股份公司述職,既是對我履行職責(zé)的監(jiān)督,也是對我個人的關(guān)心和愛護(hù),更是對**百聯(lián)東方商廈有限公司工作的高度重視和支持。一、功和功率的計算1.功的計算方法(1)利用W=Fscosα求功,此時F是恒力.(2)利用動能定理或功能關(guān)系求功.(3)利用W=Pt求功.2.功率的計算方法(1)P=:此式是功率的定義式,適用于任何情況下功率的計算,但常用于求解某段時間內(nèi)的平均功率.(2)P=Fvcosα:此式一般計算瞬時功率,但當(dāng)速度為平均速度時,功率為平均功率.例1 質(zhì)量為m=20kg的物體,在大小恒定的水平外力F的作用下,沿
2、水平面做直線運動.0~2s內(nèi)F與運動方向相反,2~4s內(nèi)F與運動方向相同,物體的v-t圖像如圖1所示,g取10m/s2,則( )圖1A.拉力F的大小為100NB.物體在4s時拉力的瞬時功率為120WC.4s內(nèi)拉力所做的功為480JD.4s內(nèi)物體克服摩擦力做的功為320J答案 B解析 由圖像可得:0~2s內(nèi)物體做勻減速直線運動,加速度大小為:a1==m/s2=5m/s2,勻減速過程有F+f=ma1.勻加速過程加速度大小為a2==m/s2=1m/s2,有F-f=ma2,解得f=40N,F(xiàn)=60N,故A錯誤.物體在4s時拉力的瞬時功率為P=Fv=60×2W=120W,故B正確.4s內(nèi)物
3、體通過的位移為s=(×2×10-×2×2)m=8m,拉力做功為W非常感謝上級領(lǐng)導(dǎo)對我的信任,這次安排我向股份公司述職,既是對我履行職責(zé)的監(jiān)督,也是對我個人的關(guān)心和愛護(hù),更是對**百聯(lián)東方商廈有限公司工作的高度重視和支持。=-Fs=-480J,故C錯誤.4s內(nèi)物體通過的路程為x=(×2×10+×2×2)m=12m,摩擦力做功為Wf=-fx=-40×12J=-480J,故D錯誤.針對訓(xùn)練1 如圖2所示,兩個完全相同的小球A、B,在同一高度處以相同大小的初速度v0分別水平拋出和豎直向上拋出,不計空氣阻力,則( )圖2A.兩小球落地時速度相同B.兩小球落地時重力的功率相等C.從開始運動至
4、落地,重力對兩小球做功相同D.從開始運動至落地,重力對兩小球做功的平均功率相等答案 C解析 由機械能守恒定律可得兩球落地時速度大小相等,但落地時的速度方向不相同,故速度不相同,A項錯誤.重力在落地時的瞬時功率P=mgvcosα,α為重力與速度方向的夾角,由于α不相等,故兩小球落地時重力的功率不相等,B項錯誤.重力做功取決于下降的高度h,從開始運動至落地h相等,故重力對兩小球做功相同,C項正確.重力做功的平均功率P=,兩球運動的時間不相等,故重力對兩小球做功的平均功率不相等,D項錯誤.針對訓(xùn)練2 (多選)如圖3所示,一質(zhì)量為1.2kg的物體從傾角為30°、長度為10m的光滑斜面頂端由
5、靜止開始下滑.g=10m/s2,則( )圖3A.物體滑到斜面底端時重力做功的瞬時功率是60WB.物體滑到斜面底端時重力做功的瞬時功率是120WC.整個過程中重力做功的平均功率是30WD.整個過程中重力做功的平均功率是60W答案 AC解析 由動能定理得mgssin30°=mv2,所以物體滑到斜面底端時的速度為10m/s,此時重力做功的瞬時功率為P=mgvcosα=mgvcos60°=1.2×10×10×W=60非常感謝上級領(lǐng)導(dǎo)對我的信任,這次安排我向股份公司述職,既是對我履行職責(zé)的監(jiān)督,也是對我個人的關(guān)心和愛護(hù),更是對**百聯(lián)東方商廈有限公司工作的高度重視和支持。W,故A對,B錯.
6、物體下滑時做勻加速直線運動,其受力情況如圖所示.由牛頓第二定律得物體的加速度a==10×m/s2=5m/s2;物體下滑的時間t==s=2s;物體下滑過程中重力做的功為W=mgs·sinθ=mgs·sin30°=1.2×10×10×J=60J;重力做功的平均功率==W=30W.故C對,D錯.二、對動能定理的理解及在多過程問題中的應(yīng)用動能定理一般應(yīng)用于單個物體,研究過程可以是直線運動,也可以是曲線運動;既適用于恒力做功,也適用于變力做功;既適用于各個力同時作用在物體上,也適用于不同的力分階段作用在物體上,凡涉及力對物體做功過程中動能的變化問題幾乎都可以使用,但使用時應(yīng)注意以下幾點:1.
7、明確研究對象和研究過程,確定初、末狀態(tài)的速度情況.2.對物體進(jìn)行正確的受力分析(包括重力、彈力等),弄清各力做功大小及功的正、負(fù)情況.3.有些力在運動過程中不是始終存在,物體運動狀態(tài)、受力等情況均發(fā)生變化,則在考慮外力做功時,必須根據(jù)不同情況分別對待,正確表示出總功.4.若物體運動過程中包含幾個不同的子過程,解題時,可以分段考慮,也可視為一個整體過程考慮,列出動能定理方程求解.例2 一列火車由機車牽引沿水平軌道行駛,經(jīng)過時間t,其速度由0增大到v.已知列車總質(zhì)量為M,