功、功率和动能定理

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1、功、功率与动能定理主干知识整合一、功的计算功的类型求解方法恒力的功W＝Flcosα，α是恒力F与位移l之间的夹角变力的功大小不变、方向变化的力做的功图象法求功机车类功率恒定情况：W＝Pt利用动能定理合力的功1.W合＝Flcosα，α是合力F与位移l之间的夹角2．W合＝W1＋W2＋…(代数和)3．W合＝Ek2－Ek1二　功率的计算问题三　机车启动问题1．要明确机车的功率是牵引力的功率，不是机车受到的合力的功率启动方式以恒定功率启动匀加速启动v－t图象2．机车两种启动方式的运动对比四　动能定理在曲线运动中的应用1．既适用于做直线

2、运动，也适用曲线运动2．既适用于恒力做功，也适用于变力做功；3．既适用于单一过程，也适用于全过程4．动能定理也与参考系的选取有关．在中学物理中一般取地面为参考系．5．总功和动能变化双向关系动能定理的优越性：不涉及加速度和时间，而只与物体的初末状态有关，应优先考虑应用动能定理。例1.如图，质量为m的物块始终固定在倾角为θ的斜面上问题：若斜面向右匀速移动距离s，则摩擦力、弹力、重力分别对物块做了多少功变式1：若斜面向上匀速移动距离h，则摩擦力、弹力、重力分别对物块做了多少功例2、如图所示，一小球质量m=5kg自平台上以3m/s初

3、速度水平抛出，恰好落在临近平台的一倾角为α=53°的光滑斜面顶端，并刚好沿光滑斜面下滑，在斜面上运行的时间t=5s,已知斜面顶端与平台的高度差h=0.8m，g=10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6，则（1）小球恰好落在斜面顶端时重力的瞬时功率（2）小球从落到斜面到滑到底端时重力的平均功率例3．质量是2000kg、额定功率为80kW的汽车，在平直公路上行驶中的最大速度为20m/s.若汽车从静止开始做匀加速直线运动，加速度大小为2m/s2，运动中的阻力不变.求：（1）汽车所受阻力的大小.（2）汽车做匀加速运动

4、的时间.（3）3s末汽车的瞬时功率。（4）当汽车速度是16m/s时，加速度是多少。（5）汽车在匀加速运动中牵引力所做的功.当前我国“高铁”事业发展迅猛，假设一辆高速列车在机车牵引力和恒定阻力作用下，在水平轨道上由静止开始启动，其v－t图象如图所示，已知在0～t1时段为过原点的倾斜直线，t1时刻达到额定功率P，此后保持功率P不变，在t3时刻达到最大速度v3，以后匀速运动，则下列判断正确的是()变式例4．从离地面H高处落下一只小球，小球在运动过程中所受的空气阻力是它重力的k（k<1）倍，而小球与地面相碰后，能以相同大小的速率反弹

5、，求：（1）小球第一次与地面碰撞后，能够反弹起的最大高度是多少？（2）小球从释放开始，直至停止弹跳为止，所通过的总路程是多少？斜面问题某物体放在倾角为θ的斜面上,向下轻轻一推,它刚好能匀速下滑;若给此物体一个沿斜面向上的初速度v0,那么,它能沿斜面向上冲滑的最大距离为多少?θv0例、弹簧弹力做功问题返回例：如图所示，在一块水平放置的光滑板中心开一个小孔，穿过一根细绳，细绳的一端用力F向下拉，另一端系一小球，使小球在板面上以半径r做匀速圆周运动，现开始缓慢地增大拉力，使小球的运动半径变为r/2时，拉力变为4F，计算此过程中拉力

6、对小球做的功．返回例.如图所示，某力F＝10N作用于半径R＝1m的转盘的边缘上，力F的大小保持不变，但方向始终保持于作用点的切线方向一致，则转动一周这个力F做到总功应为（）A、0B、20πJC、10JD、20J返回变式如图，竖直固定放置的粗糙斜面AB的下端与光滑的圆弧BCD的B点相切，圆弧轨道的半径为R，圆心O与A、D在同一水平面上，∠COB＝θ.现有质量为m的小物体从距D点上方R/2处无初速释放，已知物体恰能从D点进入圆轨道，第一次恰好到达A点，最终能在O点下方运动，若小物块与斜面间的动摩擦因数μ,求：(1)第一次到达C点

7、时，对轨道的压力(2)则小物体在斜面上通过的总路程为多少？