2015.3.16-功与能量-功功率与动能定理

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1、案例：如图所示，一块橡皮用细线悬挂于O点，用钉子靠着线的左侧，沿与水平方向成30°的斜面向右以速度v匀速运动，运动中始终保持悬线竖直，则橡皮运动的速度（）A．大小为v，方向不变和水平方向成60°B．大小为，方向不变和水平方向成60°C．大小为2v，方向不变和水平方向成60°D．大小和方向都会改变题型4:运动的合成与分解问题【答案】B思考：1.橡皮水平方向和沿绳的方向（竖直方向）分别做什么运动？2.橡皮的合运动做什么运动？是实际的运动吗？变式：某研究性学习小组进行如下实验：如图所示，在一端封闭的光滑细玻璃管中注满清水，水中放一个红蜡做

2、成的小圆柱体R.将玻璃管的开口端用胶塞塞紧后竖直倒置且与y轴重合，在R从坐标原点以速度v0＝3cm/s匀速上浮的同时，玻璃管沿x轴正方向做初速为零的匀加速直线运动．同学们测出某时刻R的坐标为(4,6)，此时R的速度大小为________cm/s.R在上升过程中运动轨迹的示意图是________．(R视为质点)思考：蜡块的运动可以分解为哪两个方向的运动？合运动是直线运动还是曲线运动？5【答案】D第1讲　功功率与动能定理专题二　功与能量知识回顾恒力做功的表达式是什么？瞬时功率与平均功率的区别是什么？怎样计算这两个功率？重力、电场力、磁场

3、力、摩擦力做功有怎样的特点？怎样计算这些力做功？怎样计算合力做功？题型1：功、功率案例：一质量为1kg的质点静止与光滑水平面上，从t=0时起，第1s内受到2N的水平外力作用，第2秒内受到同方向的1N的外力作用．下列判断正确的是（　）A．0～2s内外力的平均功率是9/4WB．第2秒内外力所做的功是5/4JC．第2秒末外力的瞬时功率最大D．第1秒内与第2秒内质点动能增加量的比值是4:5选AD变式1:如图所示，在外力作用下某质点运动的v-t图像为正弦曲线，从图中可判断()A.在0～t1时间内，外力做负功B.在0～t1时间内，外力的功率逐渐

4、增大C.在t2时刻，外力的功率最大D.在t1～t3时间内，外力做的总功为零选AD变式2:一滑块在水平地面上沿直线滑行，t=0时速率为1m/s，.从此刻开始在与速度平行的方向上对其施加一水平作用力F，力F和滑块的速度v随时间的变化规律分别如图a和图b所示，则(两图取同一正方向，取重力加速度g＝10m/s2)(　　)A．滑块的加速度为1m/s2B．滑块与水平地面间的动摩擦因数为2NC．第1s内摩擦力对滑块做功为-0.5JD．第2s内力F的平均功率为3W选AC变式3：汽车以额定功率在足够长的平直公路上启动并行驶，阻力保持不变，则（）A．汽

5、车的加速度和速度都逐渐增加B．汽车速度增加时，汽车所受的牵引力逐渐减少C．汽车匀速行驶时，所受的牵引力为零D．汽车匀速行驶时，速度达到最大值选BD思考：（汽车以恒定功率运动）1.汽车在水平公路上行驶达到最大速度的条件？2.汽车在水平公路上匀速行驶的条件？3.汽车上倾角为θ的斜面最大速度的条件？由此你可以得到一个什么结论？题型2：动能定理的应用特别注意：一个过程，两个状态解题步骤：1.确定对象；2.选运动过程，写出初末状态的动能EK1、EK2；3.分析对应过程系统受力情况、各力做功情况（正功、负功、不做功）。4.根据动能定理列方向W=

6、EK2-EK15.将以上数据代入方程，求解。案例2：如图所示，一粗糙水平轨道与一光滑的1/4圆弧形轨道在A处相连接．圆弧轨道半径为R，以圆弧轨道的圆心O点和两轨道相接处A点所在竖直平面为界，在其右侧空间存在平行于水平轨道向左的匀强电场，在左侧空间无电场．现有一质量为m、带电荷量为+q的小物块（可视为质点），从水平轨道的B位置由静止释放，结果物块第一次冲出圆形轨道末端C后还能上升的最高位置为D,且

7、CD

8、=R.已知物块与水平轨道间的动摩擦因数为μ,B离A处的距离为x=2.5R（不计空气阻力且边界处无电场）,求：（1）物块第一次经过A点

9、时的速度；（2）匀强电场的电场强度大小；（3）物块在水平轨道上运动的总路程．题型2：动能定理的应用变式1:一物体静止在粗糙水平地面上。现用一大小为F1的水平拉力拉动物体，经过一段时间后其速度为v，若将水平拉力的大小改为F2，物体从静止开始经过同样的时间后速度变为2v，对于上述两个过程，用WF1、WF2分别表示拉力F1、F2所做的功，Wf1、Wf2分别表示前两次克服摩擦力所做的功，则（　　）A．WF2＞4WF1，Wf2＞2Wf1B．WF2＞4WF1，Wf2=2Wf1C．WF2＜4WF1，Wf2=2Wf1D．WF2＜4WF1，Wf2＜2

10、Wf1选C