1、第八章 机械能守恒定律ABhh一、能量2.种类:1.定义:动能：由于运动而具有的能量。物体在运动过程中具有能保持不变的量3.特点:重力势能：由于被举高而具有的能量。不同的能量可以相互转化同一种能量可以转移说明物体在运动过程中内在的拥有一种想保持不变的量第1节 功与功率 木头在起重机的拉力作用下 能增加列车在机车牵引力的作用下 能增加当物体的某种能量变化时动重力势我们就说有力对物体做了功二、功人推箱子没推动，力F是否做功？F FF F力作用在物体上物体在力的方向上移动了距离人举着球水平匀速运动了一段距离，力F是否做功？l不做功不做功不做功不做功F F第1节 功与功率 一、能量1.条件:FFFFF
2、l如何对功进行计算呢？WFl力与位移同向力与位移垂直 W0FlF=F l cos拉力F做的功W=？力与位移成任意角l1l2lFl 1F=Flcos拉力F做的功W=？力与位移成任意角Fl 1F Ff f粗糙水平面力与位移反向F Ff fV V0 0摩擦力Ff做的功WFf=？WFf=Ff llcos1800=-Ff lFFl如何对功进行计算呢？WFl力与位移同向力与位移垂直 W0Fl2.公式：W=Flcos3.单位：焦耳（焦）符号：J1=1Nm二、功FFFl4.标矢性:功是标量，只有大小，没有方向。但有正负，式中的l是对地位移式中的F必须是恒力注意:正负不表示大小，也不表示方向，正功表明是动力做功
3、，动能要增加。负功表明是阻力做功，动能要减小。由决定。mgFNf粗糙水平面WF=FlcosWf=flcos1800正功正功WFN=Flcos900=0负功负功WG=Glcos900=0一个力对物体做负功，也可说成物体克服这个力做正功 1.条件 a例1:质量为m的物体在倾角为a的粗糙斜面上由静止下滑了L，下列说法正确的是（）A.重力对物体做正功 B.合力对物体做功为零 C.摩擦力对物体做负功 D.支持力对物体不做功f f mgFNLACD a例2：一小物体静止在倾角为a的斜面上，斜面沿水平方向向右匀速移动了S，物体相对于斜面静止，则下列说法正确的是()A.重力对物体做正功 B.合力对物体做功为零
4、 C.摩擦力对物体做负功 D.支持力对物体不做功 af f mgFNSBC 力对物体的做功公式：解决了力对物体做功多少的问题W=Flcos力对物体做功还有快慢之分第1节 功与功率 谁做的功多？谁做的功快？一样多挖土机快在功相等情况下用的时间少就叫做的功快谁做的功多？谁做功快？吊车多吊车快在时间相等情况下做的功多就叫做的功快。思考:若挖土机10s做了100J的功，而吊车5s做了80J的功，那么谁做的功多？谁做的功快？吊车谁做功多？谁做功快？这个比值可以反映力做功的快慢3.单位:1.定义：4.物理意义:PW/t5.标矢性：功跟完成功所用时间的比值。三、功率2.定义式：瓦特,简称瓦。1W1J/s 反
5、映力对物体做功的快慢。功率是标量。还有kW、mW等符号W,二、功第1节 功与功率 一、能量例3.某人用同一水平力F 先后两次拉同一物体，第一次使此物体沿光滑水平面前进距离l，第二次使此物体沿粗糙水平也前进距离l，若先后两次拉力做的功为W1和W2，拉力做功的功率是P1和P2,则（）A、W1=W2，P1=P2 B、W1=W2，P1P2 C、W1W2，P1P2 D、W1W2，P1=P2BF FF F光滑光滑粗糙粗糙 l lf f观观 看看 图图 片片机器铭牌上的功率是什么功率呢？6.种类:3.单位:1.定义：4.物理意义:PW/t5.标矢性：功跟完成功所用时间的比值。三、功率2.定义式：瓦特,简称瓦
6、。1W1J/s 反映力对物体做功的快慢。功率是标量。还有kW、mW等符号W,机器正常工作时最大输出功率额定功率：机器工作中实际输出的功率实际功率：平均功率：一段时间内力做功的平均快慢瞬时功率：PWt某一时刻力做功的快慢(t(t00)功率由什么因数决定呢功率由什么因数决定呢?PtW6.种类:机器正常工作时最大输出功率额定功率：机器工作中实际输出的功率实际功率：6.种类:3.单位:1.定义：4.物理意义:5.标矢性：三、功率2.定义式：7.决定式:PtW tFlcosF vcosFvcos(t趋近与零趋近与零)注意:功率由力和力方向上的速度决定vFv1v2PFv1例4.质量m=3kg的物体，在水平
7、力F=6N的作用下,在光滑平面上从静止开始运动，运动时间t=3s.求：(a)力F在t=3s内对物体所做的功?(b)力F在t=3s内对物体所做的功的平均功率?(c)在3s末,力F对物体所做的功的瞬时功率?F/m=2m/s2(a)W=Fl=FFNmgV=at=6(m/s)解：a=l=at2=9(m)1254(J)(b)P=w/t=18(W)(c)P=Fv=36(w)解：解：匀速行使时匀速行使时例5.某型号汽车发动机的额定功率为60kW,在水平路面上行使时受到的阻力是1800N,求发动机在额定功率下汽车匀速行驶的速度.P P额额F F阻阻 v v=180060000=P P额额 =F F牵牵v v
8、F牵牵=F阻阻=1800N=33.3m/s=120km/hP P=Fv Fv 这个力是这个力是什么力呢？什么力呢？四、汽车启动问题1.恒定功率P 启动（水平路面上）F牵牵F阻阻地面的阻力和地面的阻力和风阻等总阻力风阻等总阻力P=F牵牵 v当当F牵牵=F阻阻时：时：a0vamF牵牵F阻阻a a减小的加速运动减小的加速运动匀速直线运动匀速直线运动vmF阻阻Pv到最大到最大PF v发动机发动机的实际的实际功率功率汽车的牵引力汽车的牵引力汽车汽车的瞬的瞬时速时速度度vmvt0四、汽车启动问题1.恒定功率P 启动（水平路面上）P=F牵牵 v当当F牵牵=F阻阻时：时：a0vamF牵牵F阻阻a a减小的加速
9、运动减小的加速运动匀速直线运动匀速直线运动vmF阻阻Pv到最大到最大PF v发动机发动机的实际的实际功率功率汽车的牵引力汽车的牵引力汽车汽车的瞬的瞬时速时速度度2.恒定加速度a 启动（水平路面上）vP F牵 v当P牵=P额时，保持P额继续加速amF牵牵F阻阻匀加速直线运动四、汽车启动问题1.恒定功率P 启动（水平路面上）F牵牵F阻阻地面的阻力和风阻等总阻力地面的阻力和风阻等总阻力P额=F牵 v当F牵=F阻时：a0 amF牵F阻vvmF阻P额a减小的加速直线运动匀速直线运动vt0vmV1t1t2amF牵F阻v到最大P额=F牵 v1v1=at1得:t1=P额(ma+F阻)a=？2.恒定加速度a 启
10、动（水平路面上）vP F牵 v当P牵=P额时，匀加速直线运动四、汽车启动问题1.恒定功率P 启动（水平路面上）保持P额继续加速汽车以恒定加速度汽车以恒定加速度a a启动的启动的v t 图图vt 0 vmV1t1vmvt0机车以恒定功率机车以恒定功率p p启动的启动的v t 图图t2加速度减加速度减小的加速小的加速匀速匀速匀加速匀加速加速度减加速度减小的加速小的加速匀速匀速例5：(2014莆田一中高一检测)质量为m5103 kg的汽车在水平公路上行驶，阻力是车重的0.1倍让车保持额定功率为60 kW，从静止开始行驶，求(g取10 m/s2)：(1)汽车达到的最大速度vm；(2)汽车车速v12 m/s时的加速度大小解解:（1 1）PF牵牵v Ffvm Ff=0.1mg（2 2）由）由PFv得得vm12 m/s.当当v12 m/s时时F1P/v v1 1得得a5 m/s2.3104 N 由由F1Ffma，
