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教科版初中物理八下12.1《机械能》PPT课件3

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1、机械能一功和功率1 功的概念W FScos 2 平均功率和即时功率P Fvcos 1 功的公式应用时只有当力是恒力位移是相对于对地面的时候才可以直接代入公式计算 2 功本身是标量但是有正功和负功的区分正负号不是代表方向功的正负是由力与位移夹角余弦值的正负决定 3 即时功率要注意力与速度的夹角只有当力与速度夹角为零时才可以写成P Fv 注意例1 质量为m 1kg的物体从足够高处以水平速度v0 5m s被抛出求它下落前3秒内重力的平均功率第3秒内重力的即时功率 g取10m s2 v0 解析例2 质量为m的物体随倾角为的斜面沿水平向右匀速运动了s距离这一过程中物体m始终相对于斜面静止则以下正确的是A 摩擦力对物体做功为零B 合力对物体做功为零C 支持力对物体做功为零D 物体克服摩擦力做功为mgssin cos 解析物体受到重力支持力和摩擦力由于物体随斜面向右匀速运动物体对地面的位移水平向右重力与位移垂直不做功支持力方向与位移夹角为锐角支持力做正功合力为零所以合力功为零摩擦力方向与位移夹角为钝角因此摩擦力做负功也就是物体克服摩擦力做功

2、摩擦力大小为mgcos 与位移s夹角为 180 根据功的定义式 Wf fscos 180 mgsin cos 取正值就是物体克服摩擦力做的功选项A D正确例3 质量为m的汽车以恒定的功率P在平直公路上行驶当它匀速行驶时速度为v1 当它的速度为v2 v2 v1 时它的加速度多大设阻力大小不变解析二动能定理定理表述合外力对物体做的功等于物体动能的变化量公式表示以匀变速直线运动为例三做功和能量变化的关系做功的过程联系着物体的两个能量状态只有通过做功才可以使物体的机械能发生变化做功的过程是使物体之间的机械能发生转移或机械能和非机械能发生转化只有重力对物体做功的情况下物体的动能和重力势能相互转化但是机械能的总量保持不变动能增量为零W合 Ek 0重力势能增加了mghWG EP机械能增加了mghWF Fh mgh 例如质量为m的物体被匀速提升了h高度例4 汽车在凸形桥上匀速行驶由A点到B点 A B两点在同一水平面上在这一过程中以下说法正确的是A 汽车的机械能守恒B 汽车的机械能不变C 合外力对汽车做的功等于零D 牵引力和重力对汽车做的总功等于汽车克服阻

3、力做的功解析车匀速过桥且A B位于同一水平面则它从A到B动能势能变化量均为零说明合力做车做功为零汽车的机械能不变但是在此过程中牵引力和阻力都做功不符合机械能守恒条件牵引力做功等于车克服重力和阻力做功之和所以选项B C D正确例5 光滑水平地面上有一辆平板小车车上放着一个物块物块在水平恒力F的作用下从车的一端拉至另一端第一次车已被制动固定于地面第二次车未被制动当物体移动时由于摩擦力的作用小车也沿地面移动在这两个过程中下列说法正确的是A 物块所受摩擦力一样大B 力F对物块所做的功一样多C 第一次拉力F对物块所做的功多D 第二次拉力F对物块所做的功多解析把物体成质点第一次由于车被固定物体的位移和车长度L相等选项A D正确例6 如图所示质量m 0 5kg的小球从距离地面高h 5m高处自由落下到达地面恰能沿凹陷于地面的半圆形槽壁运动半圆槽半径R 0 4m 小球第一次到达槽的最低点时的速度为10m s 并继续沿槽壁运动直至从槽左端边缘竖直向上飞出然后又落回飞出处如此反复几次设摩擦力的大小恒定不变求 1 小球第一次离槽上升的最大高度h 2 小球最多能飞出槽外几次 g取10m s2 h 0 8mh1 4 2m 解析根据功能关系小球每次下落到槽底克服摩擦力做功等于机械能的减少量上升到槽口需要克服摩擦力做同样的功故每次上升的高度都比下落位置降低 h 由此分析可得第一次升高高度为4 2m 一共可以飞出槽口6次

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