功和功率..ppt

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1、机械能27.功 功率 内容 要求 说明28.动能.动能定理（做功与动能改变的关系）29.重力势能 重力做功与重力势能的关系30.弹性势能31.机械能守恒定律 F1与s垂直不做功W=Fcoss=Fscos1J=1Nm 是力的正方向和位移正方向所夹的最小角度.力对物体所做的功，等于力的大小、物体位移的大小、力和位移夹角的余弦这三者的乘积.FsF1F2专题一.功和功率功的概念和公式练习1.质量为m=5.0kg的木块,在平行于斜面向上的大小为F=100N的拉力作用下,沿倾角为=37 的固定斜面向上滑行s=1.0m的距离,已知木块与斜面间的动摩擦因数为=0.5,g=10m/s2.F(1)画出物体的受力示

2、意图,求各力在这一过程中对物体所做的功.(2)求各力对物体所做的功的代数和.(3)求物体受到的合外力.(4)求物体受到的合力对物体所做的功.练习2.质量为m的物体,放在倾角为 的光滑的斜面上,用水平力F推斜面体使物体和斜面体保持相对静止,以共同加速度a运动,前进的位移为s.这一过程中斜面对物体支持力做的功为 A.0 B.mas C.mgs sin cos D.mgstan FGFNF合练习3.如图，三角劈A放在光滑的水平面上，斜面光滑，使物体B从斜面A 的顶端由静止滑下，设在下滑过程中，A对B的弹力对B做的功为W1,B对A的弹力对A做的功为W2,则 A.W1=0,W2=0 B.W1=0,W20

3、 C.W10,W20 D.W10ABFNsFNs练习4.如图,将一质量为m的木块放在一有竖直转轴的水平圆盘上,物块到圆盘轴心的距离为r,当圆盘转动的角速度从零逐渐增大到0时,物块始终相对于圆盘静止,此过程中静摩擦力对物块做正功还是负功?做了多少功?OOCr练习5.光滑水平面上，质量为1kg的物体具有4m/s的向右初速度，某时刻物体受到一水平向左的F=4N恒力作用.则:(1)当其回到出发点时速度为多大？(2)此过程中F做的功是多少?Ov/ms-1t/s4-4练习6.有一20N的重物，竖直向上抛出，上升4m后下落，受到空气阻力的大小为4N，则物体从抛出到落回抛出点的整个过程中重力和空气阻力各做多少

4、功？巩固.用细绳系一质量为m的小球在竖直平面内做半径为R的圆周运动,在小球运动一周的过程中,(1)小球的位移是;(2)小球的路程是;(3)重力做的功是;(4)拉力做的功是.变式.汽车在牵引力F作用下,沿半径为R的圆形跑道做匀速圆周运动.在汽车运动一周的过程中,汽车的位移是;汽车的路程是.牵引力做的功是;阻力做的功是.练习7.质量为m的物体,从半径为R的1/4固定圆轨道由静止下滑,到达轨道最低点时对轨道的压力为2mg,已知物体与轨道之间摩擦因数为.求重力和摩擦力的功.OABR练习8.A、B两个底边相同、倾角不同的斜面,物体a从斜面A顶端由静止开始下滑,滑到底端克服摩擦力做的功为W1,到达底端的速

5、率为v1;物体b从斜面B顶端由静止开始下滑,滑到底端克服摩擦力做的功为W2,到达底端的速率为v2.若a、b两个物体质量相同,它们与斜面之间的动摩擦因数也相同,则:W1 W2 v1 v2.abAB巩固.滑雪者从A点由静止沿斜面滑下，沿一平台运动后水平飞离B点，地面上紧靠平台有一个水平台阶，空间几何尺寸如图所示，斜面、平台与滑雪板之间的动摩擦因数为.假设滑雪者由斜面底端进入平台后立即沿水平方向运动，且速度大小不变.求：Hhh/2LCBA（1）滑雪者离开B点时的速度大小（2）滑雪者从B点开始做平抛运动的水平距离s A.mgd B.2m2g2/k C.mgd-2m2g2/k D.mgd+2m2g2/(

6、2k)练习9.如图所示，安装着劲度系数为k的轻质弹簧的质量为m 的小物块静止在动摩擦因数为 的水平面上.现用手捏住弹簧的另一端用水平力将物块缓缓拉离原来位置d距离，在此过程中，拉力所做的功为F练习10.两个完全相同的物体,在同一水平面上,分别在斜向上和斜向下的恒力F1和F2的作用下，从静止开始向前移动距离s.已知F1=F2,与水平方向的夹角均为.设F1、F2做的功分别为W1、W2，则:A.W1W2 B.W1=W2 C.W1W2 D.无法判定.F1F2练习11.质量为M的长木板静放在光滑的水平面上，质量为m的滑块以某一速度沿滑上木板表面.滑块在木板上前进了L，而木板前进了s.如图，滑块和木板之间

7、的动摩擦因数为，求摩擦力对滑块、木板各做了多少功？Ls练习12.如图，重物的质量为l kg，动滑轮及绳子的质量不计竖直向上拉绳，重物从静止开始以5m/s2的加速度上升，则拉力F在1s末的瞬时功率为(g=l0ms2)A75W B375W C125W D25WF变式.如图，定滑轮至滑块高度为h，已知细绳的拉力为F不变，滑块沿水平地面由A点运动到B点，两位置细绳与水平方向的夹角分别为、,求此过程中，绳对物体做的功.A BhF练习13.物体静止在光滑的水平面上，先对物体施加一个水平向右的力F1，经时间t后撤去F1，立即再对它施加一个水平向左的恒力F2，又经t后物体回到出发点，在这一过程中，F1、F2分

8、别对物体做功W1、W2，冲量分别为I1和I2，则：A.W1=W2，I1=I2 B.W2=2W1,I1=2 I2 C.W2=3W1,I2=3I1 D.W2=5W1,I1=5I2 练习14.如图，站在车厢内的人用力推车厢，人和车厢一直保持相对静止，下列结论正确的是：A.若车匀速前进，则人的推力对车不做功B.若车匀加速前进，则人对车厢做正功C.若车匀加速前进，则人对车厢做负功D.不论车厢匀速前进还是加速前进、减速前进，人的推力总是对车厢做正功v功率力与位移的夹角力与瞬时速度的夹角例1.质量为1kg的物体从倾角为300的光滑斜面顶端由静止下滑，（斜面足够长,g=10m/s2）.求:(1)第2s内重力做

9、功的平均功率.(2)第2s末重力做功的瞬时功率.300GFNvF1F2思考：如何求平抛运动某一时刻重力的瞬时功率?例2.汽车的质量m=2103kg,额定功率为80103W,汽车保持该功率从静止开始行驶,设汽车所受阻力恒为Ff=4103N.求(1)汽车行驶能达到的最大速度.(2)汽车速度为10m/s时的加速度.(3)汽车加速度为1.0m/s2的速度.a,v同向vP一定F=P/vF=fa=0vvma=(F-f)/mv=vm匀速运动例3.汽车的质量m=2103kg,额定功率为80103W,在平直的路面上行驶能达到的最大速度为20m/s.若汽车从静止开始以a=2m/s2的加速度匀加速行驶,设阻力不变.

10、求(1)汽车受到的阻力.(2)汽车匀加速行驶的时间.(3)3s末汽车的功率.a,v同向v F一定P=FvP=P额vv1mP一定F=P/va=(F-f)/mF=fa=0vvmv=vm匀速运动练习1.质量为2t的汽车，功率为88.2kW，匀速行驶上一个与水平方向成300角的斜坡.设汽车在爬坡的过程中受到的阻力是1960N，问汽车需多长时间才能爬上长150m的坡顶.练习2.汽车质量为m=2103kg,沿平直的路面以恒定功率20kW由静止出发,经过40s,汽车行驶的距离为400m.求这一过程牵引力的功.变式.汽车质量为m=2103kg,沿平直的路面以恒定功率20kW由静止出发,经过40s,汽车达到最大

11、速度20m/s.设汽车受到的阻力恒定.求这一过程汽车行驶的距离.练习3.汽车以恒定功率爬上一个斜坡,则汽车在爬坡的过程中可能的运动情况,下列描述正确的是A.加速度越来越大的加速运动B.加速度越来越小的加速运动C.加速度越来越大的减速运动D.加速度越来越小的减速运动E.匀速运动思考：其v-t图可能是什么样的？练习4.跳绳是一种健身运动，设某运动员的质量是50kg，他1min跳绳180次，假定在每次跳跃中，脚与地面的接触时间占跳跃一次所需时间的，取g=10m/s2.求:(1)该运动员跳绳时每跳一次克服重力做功W是多少？(2)运动员克服重力做功的平均功率是多少?练习4.已知上述运动过程中运动员的心跳是140次/min,血压平均3104Pa,已知心跳一次约输送10-4m3的血液.取g=10m/s2.求:(1)该运动员跳绳过程中心脏工作的平均功率是多大?(2)如果该运动员平时心脏工作的功率约为1.5W,则跳绳过程中她心脏工作的平均功率是平时的多少倍?练习5.飞行员进行素质训练时，抓住秋千杆由水平状态开始下摆，到达竖直状态的过程中如图所示，飞行员受重力的瞬时功率变化情况是A.一直增大B.一直减小C.先增大后减小D.先减小后增大