功2

功2内容摘要：

V T [例 ]汽车发动机的额定牵引功率为 60kW,汽车质量为 5t,汽车在水平路面上行驶时 ,阻力是车重的 ,试问 : ① 汽车保持以额定功率从静止起动后能达到的最大速度是多少 ? ② 若汽车从静止开始 ,保持以 ,这一过程能维持多长时间 ? 汽车启动问题 [分析和解答 ]① 汽车受力如图 48,汽车一开始就保持额定功率 ,那么它运动中的各个量 (牵引力、加速度、速度 )是怎样变化呢 ? 汽车先 |——— 变加速直线运动 —— →| ——— 匀速直线运动 —— →…… ∴ 汽车达到最大速度时 ,a=0，此时 F=f=μmg vm=P/μmg= 105/ 5 103 10=12(m/s). P=Fvm ② 汽车以恒定加速度起动后，在达到最大值之前已经历了两个过程 :匀加速变加速 . 匀加速运动的加速度 a=(Fμmg)/m,. ∴ F=m(a+ug)=5 103 (+ 10)= 103(N). 设保持匀加速的时间为 t,匀加速能达到的最大速度为 v1,则 v1=at. 汽车速度达到 v1时 :P=Fv1. ∴ t=P/Fa= 104/ 103 =16(s) 三、功和能 动能 学习目标： ，即功是能转化的量度 . :Ek=mv2/2. 知道动能与动量的联系和区别 能的概念：粗浅地说 ,如果一个物体能够对外界做功 ,我们就说物体具有能量 , 如流动的河水能够推动水轮机而做功，举到高处的铁锤下落时能够把木状打进土里而做功，流动的河水、举高的铁锤都具有能量。 能量有各种不同的形式 .各种不同形式的能量可以相互转化，而且在转化过程中守恒。 在这种转化过程中，功扮演着重要的角色。 例如：举重运动员把重物举起来； 被压缩的弹簧放开时把一个小球弹出去； 列车在机车的牵引下加速运动； 起重机提升重物。 分析以上例子中能的转化和做功的过程之间的关系。 由上可知：做功的过程就是能量转化的过程，做了多少功就有多少能量发生了转化。 即功是能转化的量度 . 由功和能的这种关系，就可以通过做功的多少，定量的研究能量及其转化的问题了。 动能的概念：物体由于运动具有的能量叫做动能。 动能是描述物体运动状态的物理量。 研究课本 8— 10实验。 想一想：动能与哪些因素有关。 实验表明：物体的运动速度越快大，质量越大，动能越大。 动能公式的推导： v2 m m F F v1 a s 如图所示：水平面光滑，则： F=ma v22 v12=2as s= （ v22 v12） /2a w=Fs=ma（ v22 v12） /2a =1/2m v22 1/2m v12,此式看出力 F所做的功等于 1/2m v2这个物理量的变化 .在物理学中用 1/2mv2表示物体的动能 .用 Ek表示 ： 即：物体动能的大小等于它的质量与它的速度平方乘积的一半。 因速度具有相对性，从而动能也具有相对性。 动能是标量，只有大小，没有方向。 单位是“焦耳”。 （ 1） Ek=mv2/2和 P=mv,∴ P2=2mEk (2）动量是矢量 ,动能是标量 课堂练习题 ： ⑴下列说法正确的是 （ ） ,功就是能。 ,物体的能就越大。 ,这个物体就没有能量。 . （ 2）两物体质量比为 1:4,速度比为 4:1,则两个物体的动能比 （ ） ： 1 :4 :1 :1 D C ⑶ 以下关于动能和动量的关系正确的是 （ ） ,其动量也一定改变。 ,则其动能一定改变。 ,动量是标量。 ,则动量不变 ,动能也不变 . （ 4）两个具有相等动量的物体 ,质量分别为 m1和 m2,且 m1 m2 ,比较它们的动能 ,则 （ ） A. m2 的动能较大。 B。 （ 5）两个小球的质量分别为 m1 和 m2 ,且 m1 =4m2 ,当它们的动能相等时 ,它们的动量之比 P1:P2= ——— . AD A 2:1 课堂小结： ，即功是能转化的量度 . :Ek=mv2/2. 动能与动量的联系和区别 本节课目标 ： 理解动能定理，知道动能定理的适用条件，会用动能定理进行计算。 理解动能定理的推导过程。 会用动能定理解决力学题，知道用动能定理解题的步骤。 第 五 课 时 复习： 关于动和能的关系，正确的是： 过程 量 ,能是物 体的状态量 . ,它们的意义完全相同 . 对于一定质量的物体 ,正确的说法是 : A、物体质量发生变化，动能也一定变化。 B、物体速度不变，动能也一定不变。 C、物体动能发生变化，速度也一定变化。 D、物体动能不变，速度也一定不变。 问题： 知识要点： （一）：动能定理： 内容：合力所做的功等于物体动能的变化。 推导 ： 数学表达式： W合 =△ Ek=Ek末 Ek初 或： W合 = mv22－ mv12 1 2 1 2 注意 :W合 为外力做功的代数和 ,△ Ek是物体动能的增量。 △ Ek为正值时 ,说明物。