功 功率 動能定理經(jīng)典講解

1、功功率動能定理功功率動能定理陳老功率動能定理功功率動能定理楚天教育紅鋼城校區(qū)楚天教育紅鋼城校區(qū)陳老師陳老師 提分熱線：提分熱線：1327799443313277994433四分學(xué)識智，三心細(xì)耐恒，二成應(yīng)試法，一片平常心四分學(xué)識智，三心細(xì)耐恒，二成應(yīng)試法，一片平常心1.1.常用基本公式常用基本公式: :(1)(1)恒力做功的公式恒力做功的公式:W=_,:W=_,其中其中為為_。(2)(2)平均功率的公式平均功率的公式:P= =_:P= =_。(3)(3)瞬時功率的公式瞬時功率的公式:P=_,:P=_,當(dāng)當(dāng)=0=0時時,P=_,P=_。(4)(4)動能定理的表達(dá)式動能定理

2、的表達(dá)式:W:W總總=_,=_,其中其中W W總總為為_。FxcosFxcos力力F F和位移和位移x x的夾的夾角角FvcosWtFvcosFvcosFvFvE Ek2k2-E-Ek1k1所有外力做功所有外力做功的代數(shù)和的代數(shù)和2.2.動能定理的適用條件動能定理的適用條件: :(1)(1)動能定理既適用于直線運(yùn)動動能定理既適用于直線運(yùn)動, ,也適用于也適用于_。(2)(2)動能定理既適用于恒力做功動能定理既適用于恒力做功, ,也適用于也適用于_。曲線運(yùn)動曲線運(yùn)動變力做功變力做功1.(1.(多選多選)(2012)(2012上海高考上海高考) )位于水平面上的物體在水平恒力位于水平面上的物體在水

3、平恒力F F1 1作用下作用下, ,做速度為做速度為v v1 1的勻速運(yùn)動的勻速運(yùn)動; ;若作用力變?yōu)樾毕蛏系暮闳糇饔昧ψ優(yōu)樾毕蛏系暮懔α F2 2, ,物體做速度為物體做速度為v v2 2的勻速運(yùn)動的勻速運(yùn)動, ,且且F F1 1與與F F2 2功率相同。則可功率相同。則可能有能有( () )A.FA.F2 2=F=F1 1,v,v1 1vv2 2B.FB.F2 2=F=F1 1,v,v1 1vFF1 1,v,v1 1vv2 2 D.F D.F2 2FF1 1,v,v1 1vv2 2【解析】【解析】選選B B、D D。水平恒力。水平恒力F F1 1作用時有作用時有P P1 1=F=F1 1

4、v v1 1, ,水平恒力水平恒力F F2 2作用時有作用時有P P2 2=F=F2 2v v2 2cos,cos,其中其中為為F F2 2與水平方向的夾角與水平方向的夾角, ,又又F F2 2cos=(mg-Fcos=(mg-F2 2sin),Fsin),F1 1=mg,=mg,故故F F2 2cosFcosF1 1, ,又由于又由于P P1 1=P=P2 2, ,所以所以v v1 1v_時時, ,滑塊能自行下滑?；瑝K能自行下滑。勻速直線勻速直線s s1 1f f勻減速直線勻減速直線aTaT2 2mgcos37mgcos37(2)(2)如何求滑塊在斜面上上滑和下滑全過程中摩擦力做的功如何求滑

5、塊在斜面上上滑和下滑全過程中摩擦力做的功? ?提示提示: :先用動能定理求出上沖的最大距離先用動能定理求出上沖的最大距離, ,再根據(jù)功的定義求功再根據(jù)功的定義求功, ,注意均為負(fù)功。注意均為負(fù)功。(3)(3)如何求滑塊在斜面上的總時間如何求滑塊在斜面上的總時間? ?提示提示: :分上滑和下滑兩階段分上滑和下滑兩階段, ,用運(yùn)動學(xué)公式求出。用運(yùn)動學(xué)公式求出。【解題】【解題】規(guī)范步驟規(guī)范步驟, ,水到渠成水到渠成(1)(1)由題意可知由題意可知, ,滑塊在水平面上做勻速直線運(yùn)動滑塊在水平面上做勻速直線運(yùn)動, ,且設(shè)速度且設(shè)速度為為v v0 0, ,則則v v0 0= =s= =s1 1f=4.0m

6、/s (2f=4.0m/s (2分分) )在斜面上滑塊做勻減速直線運(yùn)動在斜面上滑塊做勻減速直線運(yùn)動, ,設(shè)加速度大小為設(shè)加速度大小為a,a,則則由公式有由公式有s s3 3-s-s4 4=aT=aT2 2, ,解得解得a=10m/sa=10m/s2 2 (2(2分分) )1sT由牛頓第二定律有由牛頓第二定律有mgsin+mgcos=mamgsin+mgcos=ma (2(2分分) )聯(lián)立以上方程解得聯(lián)立以上方程解得=0.5=0.5 (1(1分分) )因因tan37tan37, ,所以滑塊在斜面上運(yùn)動到最高點(diǎn)后能自行沿所以滑塊在斜面上運(yùn)動到最高點(diǎn)后能自行沿斜面下滑斜面下滑 (1(1分分) )(2

7、)(2)設(shè)滑塊在斜面上能上滑的最大距離為設(shè)滑塊在斜面上能上滑的最大距離為s sm m, ,則對滑塊在斜面則對滑塊在斜面上上滑過程應(yīng)用動能定理有上上滑過程應(yīng)用動能定理有(-mgsin-mgcos)s(-mgsin-mgcos)sm m=0-=0- (2(2分分) )解得解得s sm m=0.8m (1=0.8m (1分分) )故滑塊在斜面上上滑和下滑運(yùn)動的全過程摩擦力所做的功為故滑塊在斜面上上滑和下滑運(yùn)動的全過程摩擦力所做的功為W Wf f=-2(mgcos)s=-2(mgcos)sm m=-3.2J (2=-3.2J (2分分) )201mv2下滑加速度為下滑加速度為a a2 2=gsin-g

8、cos=2m/s=gsin-gcos=2m/s2 2(2(2分分) )上滑時間為上滑時間為t t1 1= =0.4s,= =0.4s, (1(1分分) )下滑時間為下滑時間為t t2 2= (1= (1分分) )平均功率為平均功率為 (3(3分分) )答案答案: :(1)0.5(1)0.5能自行下滑能自行下滑(2)-2( -1)W(2)-2( -1)W0vam22s2 5 sa5f12WP251 Wtt （）5【點(diǎn)題】【點(diǎn)題】突破瓶頸突破瓶頸, ,穩(wěn)拿滿分穩(wěn)拿滿分(1)(1)常見的思維障礙常見的思維障礙: :沒有發(fā)現(xiàn)沒有發(fā)現(xiàn)“頻閃照相頻閃照相”的特點(diǎn)的特點(diǎn), ,即沒有想到用公式即沒有想到用公式

9、s=aTs=aT2 2求求物體上沖時的加速度。物體上沖時的加速度。在求滑塊運(yùn)動的總時間時在求滑塊運(yùn)動的總時間時, ,誤認(rèn)為上沖的時間和下滑的時間誤認(rèn)為上沖的時間和下滑的時間相等相等, ,從而求錯平均功率。從而求錯平均功率。(2)(2)因解答不規(guī)范導(dǎo)致的失分因解答不規(guī)范導(dǎo)致的失分: :滑塊上沖時滑塊上沖時, ,利用運(yùn)動學(xué)求出的加速度為負(fù)值利用運(yùn)動學(xué)求出的加速度為負(fù)值, ,而利用牛頓而利用牛頓第二定律列式時第二定律列式時, ,又常以合力的方向?yàn)檎殖Ｒ院狭Φ姆较驗(yàn)檎? ,所以因加速度的正、所以因加速度的正、負(fù)出錯導(dǎo)致計(jì)算失誤而失分。負(fù)出錯導(dǎo)致計(jì)算失誤而失分。誤將滑塊上沖斜面時的動能定理寫為誤將滑塊上沖斜面時的動能定理寫