机械能守恒律的知识架构.doc

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1、机械能守恒定律的知识架构一、功1、意义：是力对空间（位移）的积累效应。2、数值：功=“力”ד力的方向上的位移”=“位移方向上的分力”ד位移”即3、正、负功：由的大小决定。表示“动力功”、“阻力功”；表示“能量增加”、“能量减少”。力对物体做负功，也叫做物体克服这个力做功（取绝对值）。4、总功：“总功”=“合力功”=“各分力功的代数和”=“动能的增量”即二、功率：1、意义：表示力做功的快慢。2、数值：功率=单位时间内做的功=“力”ד力的方向上的速度”=“速度方向上的分力”ד速度”即3、平均功率与瞬时功率：上式计算的一般是平均功率，当为瞬时速度时计算的是瞬时功率。4、机车启动

2、的两种方式：（1）以恒定功率启动：由于m、P、f为定值，所以机车做加速度减小的加速运动，最大速度为：。（2）以恒定加速度启动：由知，当m、f一定时，要a恒定，则F为恒力。匀加速运动过程中，由知，。当后，，即机车做加速度减小的加速运动，最大速度为：。匀加速运动的时间为：三、能1、意义：反映物体做功的本领。2、基本形式：机械能、内能、电能、光能、核能和化学能等。3、机械能：动能、重力势能和弹性势能统称为机械能。四、功和能的关系1、基本关系：功的过程量，能是状态量。功是能的转化的量度——2、具体关系：（1）动能定理：合外力对物体做的功，等于物体动能的增加量。即（2）重力做功与重力势能变

3、化的关系：重力做功等于重力势能减少的量。即（3）机械能守恒定律：在只有重力和弹簧弹力做功的情形下，物体的动能和势能发生相互转化，但机械能的总量保持不变。即，当时，，即或，即或（4）功能原理：除重力（和弹簧弹力）之外的其他的力做的功等于物体机械能的增加。即（5）功能关系：一对相互作用的滑动摩擦力做功的代数和必为负数，其绝对值等于滑动摩擦力的大小与相对位移的大小的乘积，也等于摩擦产生的热量（即系统增加的内能）。即摩擦生热《机械能》复习（例题部分）机械能学案（一）例1、某汽车的额定功率为P，在很长的水平直路上从静止开始行驶，则下列说法正确的是：A．汽车在很长时间内都可以维持足够大的加速

4、度而做匀加速直线运动B．汽车可以保持在一段时间内做匀加速直线运动C．任何一段时间内做匀加速运动，则汽车刚达到额定功率时，速度也达到最大值D．任何时间内汽车都不可能做匀加速运动例2、如图所示，在匀加速向左运动的车厢中，一人用力向前推车厢，若人与车厢始终保持相对静止，则下列结论正确的是（）A．人对车厢做正功B．人对车厢做负功C．人对车厢不做功D．无法判断例3、一个人站在船头，按图中（a）（b）两种情况用同样大小的拉力拉绳，设船的质量相同，水的阻力不计，从静止开始在相同的时间t内。（t时间内，a图中的小船为碰岸，b图中的两小船未相遇），两种情况下人所做的功分别为Wa和Wb，在t时间内人

5、拉绳做功的平均功率分别为Pa和Pb，则有：（）A．Wa>Wb，Pa>PbB．Wa=Wb，Pa=PbC．WaPb例4、以20m/s的水平速度从离地45m高处抛出一质量为1kg的物体，不计空气阻力，则第2s内重力做功为J，第2s末重力的瞬时功率为W。例5、如图所示，升降机内斜面的倾角θ=300，质量M=2kg的物体始终与斜面相对静止，当升降机以加速度a=2m/s2从静止开始竖直向上运动4s，求这段时间内物体所受各力及合力对物体做的功。例6、汽车的质量为50t，额定功率为75KW，在水平长直路面上从静止开始沿直线行驶，设行驶过程中受到恒定

6、的阻力f为重力的0.01倍。（1）求汽车所能达到的最大速度v1；（2）若汽车从一开始即以加速度0.05m/s2做匀加速直线运动，求汽车能保持匀加速直线运动的最长时间t；汽车经时间t以后，加速度和速度分别怎样变化？（3）当机车速度达45km/h时，加速度是多大？例7、如图所示，一物块从图中斜面上的A点由静止滑下，又在水平面上滑行一段距离，接着滑上右边斜面并停于B点。若各处的动摩擦因数都相等，又测得AB连线与水平面的夹角为，证明动摩擦因数。例8、总质量为M的列车，沿水平直线轨道匀速前进，其末节车厢质量为m，中途脱节，司机发觉时，机车已行驶了L的距离，于是立即关闭油门。设运动的阻力与重

7、量成正比，机车牵引力恒定，当列车两部分都停止时，它们的距离是多少？例9、在工厂的流水线上安装有水平传送带，用水平传送带传送工件，可大大提高工作效率。水平传送带以恒定速率v=2m/s运送质量为m=0.5kg的工件，工件都是以v0=1m/s的初速从A位置滑上传送带。工件与传送带之间的动摩擦因数为μ=0.2，每当前一个工件在传送带上停止相对滑动时，后一个工件立即滑上传送带．取g=10m/s2．求：（1）工件经多长时间停止相对滑动；（2）在正常运行状态下传送带上相邻工件间的距离；（3）摩