机械能小结详细.pptx

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1、一、功说明：说明：1、功是能转化的量度、功是能转化的量度2、功是标量，功的正负表示能量的得失、功是标量，功的正负表示能量的得失3、功的求解时要弄清是求解那个力做的功，对那个物体做的功，、功的求解时要弄清是求解那个力做的功，对那个物体做的功，大小等于大小等于 ：这个力这个力这个物体在该力的方向上发生的这个物体在该力的方向上发生的位移位移4、对公式中的、对公式中的 中的中的是是力的方向与物体位移的方向的夹角在解题时不能硬套要注意将力分解力的方向与物体位移的方向的夹角在解题时不能硬套要注意将力分解到位移的方向或者是将位移分解到力的方向（向对方作垂线）到位移的方向或者是将位移分解到力的方向（向对方作垂

2、线）5、该定义式可以形容任何力做功，但是在求解时只能求解恒力做功、该定义式可以形容任何力做功，但是在求解时只能求解恒力做功第1页/共56页第2页/共56页第3页/共56页专题专题1、功的求解：、功的求解：1、定义式、定义式 （恒力做功）（恒力做功）2、功率的表达式的变式、功率的表达式的变式 （通用）（通用）3、图像法、图像法F-X图像图像P-t图像面积表示功图像面积表示功 （通用）（微元法）（通用）（微元法）4、功能关系（能量守恒）（通用）、功能关系（能量守恒）（通用）5、化变力为恒力、化变力为恒力 （1）如果如果F始终与始终与v共线则可以适用于大小不变的力作用下的共线则可以适用于大小不变的力

3、作用下的曲线运动曲线运动的功的求解的功的求解此时公式此时公式 的的L可以用路程来代替。可以用路程来代替。（2）力与位移为一次函数关系，则可用：）力与位移为一次函数关系，则可用：W=S W=S 求解求解 （3）某段时间内（或某段位移内）为恒力，全程为变力则：）某段时间内（或某段位移内）为恒力，全程为变力则：W WFS+FS+FS+FS+（4）绳子问题、换端点分析，可以将变力转换为恒力）绳子问题、换端点分析，可以将变力转换为恒力例如：例如：第4页/共56页ABH例、如图所示，一物体（可视为质点）例、如图所示，一物体（可视为质点）在通过滑轮的绳子作用下沿水平面从在通过滑轮的绳子作用下沿水平面从A A

4、处运动到处运动到B B处过程中绳对物体做的功为处过程中绳对物体做的功为多少？已知：绳的自由端施加的力恒多少？已知：绳的自由端施加的力恒为为F F，在，在A A处绳与水平面夹角为，在处绳与水平面夹角为，在B B处处绳与水平面的夹角为，滑轮与地面间绳与水平面的夹角为，滑轮与地面间距离为距离为H H。绳对物体做的功为：绳对物体做的功为：W=FS=FW=FS=F（-）5、化变力为恒力、化变力为恒力第5页/共56页例、如图，在水平面上用一根轻质弹簧栓住一物体，弹簧处于原长，例、如图，在水平面上用一根轻质弹簧栓住一物体，弹簧处于原长，物体在外力作用下缓缓向左移动物体在外力作用下缓缓向左移动SmSm后释放，

5、则弹簧从此时到恢复原后释放，则弹簧从此时到恢复原长的过程中弹簧弹力所做的功为多少？长的过程中弹簧弹力所做的功为多少？已知：弹簧的劲度为已知：弹簧的劲度为K K。解：W=S=S=KS2F5、化变力为恒力、化变力为恒力第6页/共56页例例2 2一边长为一边长为a a的正方体木块浮在液体中，静止时有一的正方体木块浮在液体中，静止时有一半体积浸没在水中，现用一向下的力将木块缓慢地将其压入水中，则半体积浸没在水中，现用一向下的力将木块缓慢地将其压入水中，则从如图所示的位置到木块刚好没入水中的过程中，木块克服水的浮力从如图所示的位置到木块刚好没入水中的过程中，木块克服水的浮力所做的功为多少？已知：水的密度

6、为。所做的功为多少？已知：水的密度为。5、化变力为恒力、化变力为恒力第7页/共56页FXPt以上两图中的以上两图中的“面积面积”为变力的功为变力的功3、图像法、图像法F-X图像图像P-t图像面积表示功图像面积表示功 （通用）（微元法）（通用）（微元法）第8页/共56页用用W=PtW=Pt公式求机车以恒定功率运动时牵引力的变力所公式求机车以恒定功率运动时牵引力的变力所做的功：做的功：例：某汽车以恒定功率例：某汽车以恒定功率P P启动，经过启动，经过t t时间机车的牵引时间机车的牵引力所做的功为多少？力所做的功为多少？解：解：W=PtW=Pt第9页/共56页例、有一小球以例、有一小球以V V经过竖

7、直放置的圆形轨道的最低点，它恰经过竖直放置的圆形轨道的最低点，它恰能通过最高点，则它从最低点运动到最高点的过程中克服空气阻力能通过最高点，则它从最低点运动到最高点的过程中克服空气阻力所做的功。已知：小球质量为所做的功。已知：小球质量为m m，圆轨道半径为，圆轨道半径为R RR4、功能关系（能量守恒）（通用）、功能关系（能量守恒）（通用）第10页/共56页二、重力势能二、重力势能（一）重力做功（一）重力做功 *1重力做功与路径无关只与初末位置的高度差有关重力做功与路径无关只与初末位置的高度差有关*2重力做功反应重力势能的变化在大小的计算上与重力做功反应重力势能的变化在大小的计算上与0势能面的选择

8、无关势能面的选择无关*3h表示重力方向上的位移表示重力方向上的位移 第11页/共56页（二）、重力势能（二）、重力势能 1、是相对与是相对与0势能面的高度势能面的高度2、对同一参考平面能量的正负表示大小、对同一参考平面能量的正负表示大小3、同高度的不同物体重力势能的大小的判断要选定、同高度的不同物体重力势能的大小的判断要选定0势能面后在定势能面后在定4、系统性、系统性重力势能是物体与地球构成的系统所共有的重力势能是物体与地球构成的系统所共有的5、相对性、相对性相对于相对于0势能面势能面第12页/共56页（三）、重力做功与重力势能变化的关系（三）、重力做功与重力势能变化的关系“”表示重力做功与重

9、力势能的变化表示重力做功与重力势能的变化 是相反的：是相反的：重力做重力做正功正功重力势能重力势能变小变小 重力做重力做负功负功重力势能重力势能变大变大高度差高度差=末高度末高度-初高度初高度第13页/共56页重力势能的典型应用重力势能的典型应用1、利用重力势能求变力做功、利用重力势能求变力做功（物体缓慢移动表示物体的速度大小无变化，无动能的改（物体缓慢移动表示物体的速度大小无变化，无动能的改变，其他力做的功与重力做的功等大、利用重力做功与重变，其他力做的功与重力做的功等大、利用重力做功与重力势能的关系来求解变力做功）力势能的关系来求解变力做功）2、绳、链条、流动的液体重力势能的求解方法、绳、

10、链条、流动的液体重力势能的求解方法 （注意重心的变化）（割补法）（注意重心的变化）（割补法）第14页/共56页第15页/共56页第16页/共56页三、弹性势能三、弹性势能1、表达式的探究（利用、表达式的探究（利用F-X图像）图像）第17页/共56页2、弹力做功与弹性势能的变化弹力做功与弹性势能的变化第18页/共56页第19页/共56页如何比较弹性势能和重力势能？如何比较弹性势能和重力势能？第20页/共56页第21页/共56页（四）、动能、动能定理（四）、动能、动能定理动能动能:动能定理动能定理:标准解法：动能标准解法：动能末量末量-初量初量 所有力的功相加、但是注意每个功要带上所有力的功相加、

11、但是注意每个功要带上正负号相加正负号相加第22页/共56页第23页/共56页第24页/共56页尝试应用尝试应用 1关于物体的动能关于物体的动能，下列说法正确的是下列说法正确的是()A一个物体的动能总是大于或等一个物体的动能总是大于或等于零于零 B一个物体的动能的大小对不同的参考系是相同的一个物体的动能的大小对不同的参考系是相同的 C一个物体的动能不变一个物体的动能不变，速度一定不变速度一定不变 D质量相同的两个物体质量相同的两个物体，若动能相同则它们的速度相同若动能相同则它们的速度相同 第25页/共56页第26页/共56页第27页/共56页第28页/共56页第29页/共56页第30页/共56页

12、尝试应用尝试应用 2对于动能定理表达式对于动能定理表达式WEk2Ek1的理解的理解，正确的是正确的是()A物体具有动能是由于力对物体做了功物体具有动能是由于力对物体做了功 B力对物体做功是由于该物体具有动能力对物体做功是由于该物体具有动能 C力做功是由于物体的动能发生变化力做功是由于物体的动能发生变化 D物体的动能发生变化是由于力对物体做了功物体的动能发生变化是由于力对物体做了功 第31页/共56页第32页/共56页第33页/共56页选择依据选择依据恒力、直线、时间信息较明显恒力、直线、时间信息较明显初末状态、空间信息比较明显初末状态、空间信息比较明显第34页/共56页第35页/共56页尝尝试

13、应用试应用 3关于运动物体所受的合外力、合外力做的功、物体动能的变关于运动物体所受的合外力、合外力做的功、物体动能的变化化，下列说法正确的是下列说法正确的是(B )A运动物体所受的合外力不为零运动物体所受的合外力不为零，合外力必做合外力必做功功，物体的动能物体的动能肯定要变化肯定要变化 B运动物体所受的合外力为零运动物体所受的合外力为零，则物体的动能肯定不变则物体的动能肯定不变 C运动物体的动能保持不变运动物体的动能保持不变，则该物体所受合外力一定为零则该物体所受合外力一定为零 D运动物体所受合外力不为零运动物体所受合外力不为零，则该物体一定做变速运动则该物体一定做变速运动，其其动能要变化动能要变化 第36页/共56页（五）机械能守恒、能量守恒第37页/共56页第38页/共56页第39页/共56页第40页/共56页第41页/共56页第42页/共56页第43页/共56页第44页/共56页第45页/共56页第46页/共56页第47页/共56页第48页/共56页第49页/共56页第50页/共56页第51页/共56页第52页/共56页第53页/共56页第54页/共56页专题：斜坡问题1233个斜面光滑时A物体从123个斜坡上滑下时间t1 t2 t3 A3个斜面粗糙（相同 ）时A物体从123个斜坡上 滑下速度第55页/共56页感谢您的观看。感谢您的观看。第56页/共56页