能量、能量守恒和动量守恒

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1、专题四能量、能量守恒和动量守恒阳春市第一中学曾勇一、功、功率的计算一、功1．做功的两个要素:(1)力；(2)物体在上发生位移．2．公式：W＝FScosα，α是力和位移方向间的夹角.力的方向特别注意：①公式只适用于恒力做功;②F和S是对应同一个物体的；③某力做的功仅由F、S和决定,与其它力是否存在以及物体的运动情况都无关。1．如图所示，小物块A位于光滑的斜面上，斜面位于光滑的水平面上，从地面上看，小物块沿斜面下滑的过程中，斜面对小物块的作用力()A．垂直于接触面，做功为零B．垂直于接触面，做功不为零C．不垂直于接触面，做功为零D．不垂直于接触面，做功不为零练一练解

2、析：法一：因斜面放在光滑的水平面上，当A下滑时，斜面在A的压力下将向右加速运动，A的对地位移如图所示，斜面对A的弹力方向垂直于接触面，弹力F与A的对地位移的夹角大于90°，所以斜面对小物块A的作用力做负功，正确选项为B.法二：从能量变化的情况分析，小物块A与斜面组成的系统机械能守恒，而斜面的机械能增加了，故A的机械能减小，小物块A只受弹力和重力，所以弹力对A一定做负功．B选项正确．答案：B2.如图，质量为m的小车在水平恒力F推动下，从山坡(粗糙)底部A处由静止开始运动至高为h的坡顶B，获得速度为v，A与B之间的水平距离为x，重力加速度为g.下列说法不正确的是：A．

3、小车克服重力所做的功是mghB．合力对小车做的功是mv2C．推力对小车做的功是mv2＋mghD．阻力对小车做的功是mv2＋mgh－Fx练一练[思路点拨]解答本题时应注意以下几点：(1)某力做功和克服该力做功在表述上有符号差别；(2)分清由A到B的过程中都有哪些力做功以及它们的符号；(3)恒力的功和变力的功的计算方法．[课堂分析]小车克服重力做功W＝Gh＝mgh，A选项正确；由动能定理，小车受到的合力做的功等于小车动能的增量，W合＝ΔEk＝mv2，B选项正确；由动能定理，W合＝W推＋W重＋W阻＝mv2，所以推力做的功W推＝mv2－W阻－W重＝mv2＋mgh－W阻，C

4、选项错误；阻力对小车做的功W阻＝mv2－W推－W重＝mv2＋mgh－Fx，D选项正确．[答案]C一、功率1．定义：功跟完成这些功所用的比值．2．物理意义：功率表示做功的，功率大则做功，功率小则做功．3．计算式(1)P＝，P为时间t内的．时间快慢快慢平均功率(2)P＝Fvcosα1、如图所示，质量相同的两物体处于同一高度，A沿固定在地面上的光滑斜面下滑，B自由下落，最后到达同一水平面，则（）A．重力对两物体做的功相同B．重力的平均功率相同C．到达底端时重力的瞬时功率PA=PBD．到达底端时两物体的动能相同BAAD练一练2．如图所示，一物体在水平力F1作用下，在水平面

5、上做速度为v1的匀速运动，F1的功率为P0，若该物体在斜向上的力F2作用下，在同一水平面上做速度为v2的匀速运动，F2的功率也为P0，则下列说法中不正确的是（）A.F2可能小于F1B.F2可能等于F1C.v1一定小于v2D.v1可能小于v2F1F2D练一练解：F1F2未知，A、B都对,由于由于,C对D错。滑板运动是一项非常刺激的水上运动，研究表明，在进行滑板运动时，水对滑板的作用力FN垂直于板面，大小为kv2，其中v为滑板速率（水可视为静止）．某次运动中，在水平牵引力作用下，当滑板和水面的夹角θ＝37°时（如图），滑板做匀速直线运动，相应的k＝54kg/m，人和滑

6、板的总质量为108kg，试求（重力加速度g取10m/s2，sin37°取0.6，忽略空气阻力）：⑴水平牵引力的大小；⑵滑板的速率；⑶水平牵引力的功率．水平牵引力水面滑板θ课后练习解：⑴以滑板和运动员为研究对象，其受力如图所示mgFFNθ由共点力平衡条件可得FNcosθ＝mgFNsinθ＝F解得：F＝810N⑵FN＝kv2解得：⑶水平牵引力的功率为：P＝Fv＝4050W二.动能定理的理解和应用动能定理（1）式中W合是各个外力对物体做功的总和，ΔEK是做功过程中始末两个状态动能的增量.合外力所做的总功等于物体动能的变化量.——这个结论叫做动能定理.在牛顿第二定律F=m

7、a两端同乘以合外力方向上的位移s，即可得动能定理实际上是在牛顿第二定律的基础上对空间累积而得：对动能定理的理解1、如果物体受到几个力的共同作用，则（1）式中的W表示各个力做功的代数和，即合外力所做的功.W合=W1+W2+W3+……2、应用动能定理解题的特点：跟过程的细节无关.即不追究全过程中的运动性质和状态变化细节．3、动能定理的研究对象是质点．4、动能定理对变力做功情况也适用．动能定理尽管是在恒力作用下利用牛顿第二定律和运动学公式推导的,但对变力做功情况亦适用.动能定理可用于求变力的功、曲线运动中的功以及复杂过程中的功能转换问题.应用动能定理解题的注意事项：①要

8、明确物体在