2013届二轮复习︰第1部分专题2第1讲功与动能定理.ppt

;;重点知识归纳;功;2.正、负功的判断 (1)利用公式W＝Flcosα判断 ①当α＜90°时，W＞0，F对物体做正功；②α＝90°时，W＝0，F对物体不做功；③当α＞90°时，W＜0，F对物体做负功． (2)利用F与速度v之间的夹角α来判断 ①当α＜90°时，力F对物体做正功；②当α＝90°时，力F对物体不做功；③当α＞90°时，力对物体做负功．;(3)看物体之间是否有能量的转化或转移 若有能量的转化，则必定有力做功，此法常用于两个相联系的物体．物体能量增加，则力对物体做了正功，物体能量减少，则力对物体做了负功．;(2)当v为某段位移(时间)内的平均速度时，则要求这段位移(时间)内F必须为恒力，对应的P为F在该段时间内的平均功率．;三、动能定理的理解及应用 1．对动能定理的理解 (1)动能定理是功能关系中的一种重要表达方式，它包含的是合力做功对物体动能改变的情形，即W1＋W2＋…＝W合＝Ek2－Ek1. (2)不论物体做什么形式的运动，受力如何，动能定理总是适用的．;(3)动能定理是计算物体位移或速度的简捷公式．当题目中涉及位移时可优先考虑动能定理． (4)若Ek2＞Ek1，即W总＞0，合外力对物体做正功，物体的动能增加；若Ek2＜Ek1，即W总＜0，合外力对物体做负功，物体的动能减少．;2．适用对象 (1)涉及位移和速度变化的问题可优先考虑应用动能定理． (2)动能定理既适用于恒力，也适用于变力；既适用于直线运动，也适用于曲线运动． (3)动能定理既可以针对整个物理过程，也可以分段应用．;热点题型示例;5．图象法：利用力和位移、压强和体积、功率和时间的关系图线与横轴所围“面积”求功． 6．微元法：适用于力的大小、方向时刻变化的情况，如滑动摩擦力、空气阻力做功． 7．功与功率的关系：适用于机械功率一定，牵引力大小变化的情况． 8．功能关系：根据做功与能量变化的对应关系求功．; 如图2－1－1所示，质量为m的小球用长L的细线悬挂而静止在竖直位置．在下列三种情况下，分别用水平拉力F将小球拉到细线与竖直方向成θ角的位置．在此过程中，拉力F做的功各是多少？(1)用F缓慢地拉；(2)F为恒力；(3)若F为恒力，而且拉到该位置时小球的速度刚好为零．可供选择的答案有;A．FLcosθ　　　　　　 B．FLsinθ C．FL(1－cosθ) D．mgL(1－cosθ) 【自主解答】　(1)若用F缓慢地拉，则显然F为变力，只能用动能定理求解．F做的功等于该过程中克服重力做的功．故选项D正确．;(2)若F为恒力，则可以直接按定义求功．故选项B正确． (3)若F为恒力，而且拉到该位置时小球的速度刚好为零，那么按定义直接求功和按动能定理求功都是正确的．故选项B、D正确． 【答案】　(1)D　(2)B　(3)BD;强化训练1　(2011年押题卷)一物体在合外力的作用下从静止开始做直线运动，合外力方向不变，大小随时间的变化如图2－1－2所示．设该物体在t0和2t0时刻相对于出发点的位移分别是x1和x2，速度分别是v1和v2，合外力从开始至t0时刻做的功是W1，从t0至2t0时刻做的功是W2，则(　　) 图2－1－2;机车启动问题分析; (2011年上海高三综合测试)车在水平专用测试道上进行测试，该车总质量为m＝1×103 kg，由静止开始沿水平测试道运动．传感设备记录其运动的速度—时间图象(v－t图象)如图2－1－5所示．该车运动中受到的摩擦阻力(含空气阻力)恒定，且摩擦力与车对路面压力的比值为μ＝0.2.赛车在0～5 s的v－t图线为直线，5 s末达到该车发动机的额定牵引功率并保持该功率行驶，在5 s～50 s之间，赛车的v－t图线是一段曲线，50 s以后为直线．g取10 m/s2，求：;(1)该车发动机牵引力的额定功率． (2)该车行驶中的最大速度vmax. (3)该车出发后，前50 s内的位移． 【自主解答】　(1)由题图可知，赛车在0～5 s内(t1＝5 s)做匀加速直线运动，5 s末的速度是v＝20 m/s 由v＝at1得a＝4 m/s2 根据牛顿第二定律得：F牵－F阻＝ma 又P额＝F牵v 可求得P额＝1.2×105 W.;(2)当赛车匀速运动时，速度最大，此时F牵＝F阻＝2×103 N 而且P额＝F牵v＝F阻vmax可得： vmax＝60 m/s. (3)赛车在0～5 s内发生的位移为x1＝vt1/2＝50 m. 设赛车在5 s～50 s内(t2＝45 s)发生的位移为x2 由动能定理得;【答案】　(1)1.2×105 W　(2)60 m/s　(3)1950 m;强化训练2　(2011年浙江模拟)汽车在平直公路上以速度v0匀速行驶，发动机功率为P.快进入闹市区时