機(jī)械能動量精品課件

1、機(jī)械能動量第1頁，共30頁，2022年，5月20日，3點(diǎn)13分，星期四功定義：一個物體受力的作用，并且在力的方向上發(fā)生位 移，就叫做力對物體做了功必要因素：作用在物體上的力 在力的方向上發(fā)生的位移判斷：用力推講臺，講臺未動，推力是否做功用力踢出足球，球飛出20米，離開腳后腳最足球是否做功水平桌面上用手推一物體向前運(yùn)動，物體的重力是否做功手上提一鐵桶登樓梯，手對鐵桶是否做功第2頁，共30頁，2022年，5月20日，3點(diǎn)13分，星期四用的力拉一物體在水平面上做勻速直線運(yùn)動，的方向與水平面夾角為，則拉力做功多少？計算公式：W=FS cos為F與S間的夾角yFx第3頁，共30頁，2022年，5月20日

2、，3點(diǎn)13分，星期四用的力拉一物體在水平面上做勻速直線運(yùn)動，的方向與水平面夾角為,物體的質(zhì)量為10kg求：（1）物體的重力做功（2）支持力做功（3）摩擦力做功（4）物體合外力做功 37第4頁，共30頁，2022年，5月20日，3點(diǎn)13分，星期四功是標(biāo)量，合外力做的總功等于各分力做功的代數(shù)和，正負(fù)不表示大小和方向當(dāng)0 90，力F對物體做正功，物體獲得能量， 當(dāng) 90，力對物體不做功，當(dāng)90180力F對物體做負(fù)功，也可以說物體克服力做功，物體損失能量第5頁，共30頁，2022年，5月20日，3點(diǎn)13分，星期四復(fù)習(xí)：判斷摩擦力一定對物體做負(fù)功？靜摩擦力一定不做功？作用力若做正功，則反作用力做負(fù)功？物

3、體在兩個垂直的力作用下運(yùn)動，若對物體做功，物體克服做功J，則兩個力的合力做功多少？第6頁，共30頁，2022年，5月20日，3點(diǎn)13分，星期四起重機(jī)用豎直向上的恒力F使質(zhì)量為1000kg的貨物在1s內(nèi)由靜止上升了2m，則在這1s內(nèi)，求：（1）重力對貨物做的功（2）F對貨物做的功（3）合外力對物體做的功第7頁，共30頁，2022年，5月20日，3點(diǎn)13分，星期四物體質(zhì)量為m50 kg，與水平地面間動摩擦因數(shù)為0.2，在水平力F作用下沿水平面運(yùn)動，其速度圖線如圖，求此過程中F力做的功、摩擦力做的功和合外力做的功第8頁，共30頁，2022年，5月20日，3點(diǎn)13分，星期四功率定義：功與完成這些功所用

4、時間的比值P=W/t=Fv 單位：瓦特若公式中若v為平均速度，則表示平均功率若v為瞬時速度，則P表示瞬時功率，且速度v與力F要在同一直線上若不在同一直線，應(yīng)用P=Fvcos , 為F與v之間的夾角第9頁，共30頁，2022年，5月20日，3點(diǎn)13分，星期四質(zhì)量為1kg的物體從靜止開始自由下落，求：（1）在開始下落3秒內(nèi)物體下落了多少高度（2）在這段時間內(nèi)重力的平均功率（3）第3秒末物體下落的速度（4）這時重力的瞬時功率第10頁，共30頁，2022年，5月20日，3點(diǎn)13分，星期四如圖所示，物體的質(zhì)量為m10kg，在傾角為37的斜面上受到一個平行于斜面的拉力F150N作用，由靜止開始沿斜面向上運(yùn)

5、動，物體與斜面間的動摩擦因數(shù)為0.5，求：（1）加速度的大小（2）前4秒拉力F的平均功率（3）4秒末拉力F的瞬時功率第11頁，共30頁，2022年，5月20日，3點(diǎn)13分，星期四動能和重力勢能動能：物體由于運(yùn)動而具有的能量,它是標(biāo)量符號：Ek 單位：焦（J） 計算公式： Ek= mv2重力定義：物體由于被舉高而具有的能量，它是標(biāo)量符號： Ep 單位：焦（J） 計算公式： Ep=mgh特點(diǎn):（1）重力勢能與零勢能面選取有關(guān)，一般選取地面為零勢能面（2）重力勢能的正負(fù)只表示和零勢能面的大小關(guān)系（3）重力做正功，重力勢能一定減小 重力做正功，重力勢能一定增大 （4）重力勢能和路徑的選取無關(guān)彈性勢能：

6、發(fā)生彈性形變的物體，因它內(nèi)部各部分相對位置發(fā)生 變化而具有的能量第12頁，共30頁，2022年，5月20日，3點(diǎn)13分，星期四質(zhì)量為m的小球分別從傾角為30度和45度的斜面頂端下滑，已知斜面的高為h，長度為L，求：（1）兩次下滑過程中重力的功分別為多少？（2）物體的重力勢能怎樣變化？重力做功和路徑無關(guān)重力做正功，重力勢能減小h第13頁，共30頁，2022年，5月20日，3點(diǎn)13分，星期四對于一定質(zhì)量的物體來說正確的是（ ）A動能不變，速度一定不變B速度變化，動能一定變化C速度不變，動能可能改變D動能變化，速度一定改變第14頁，共30頁，2022年，5月20日，3點(diǎn)13分，星期四離地100米的質(zhì)

7、量為1千克的物體做自由落體運(yùn)動，以地面為零勢能面，當(dāng)它下落20米和下落30米時，重力勢能之比為_，動能之比為_第15頁，共30頁，2022年，5月20日，3點(diǎn)13分，星期四動能定理動能定理：合外力對物體做的總功等于物體動能的變化W=Ek= mvt2 mv02推導(dǎo)：如圖所示，一質(zhì)量為m的物體，在外力F作用下沿光滑平面通過位移s，且速度從v0增加到vtFvtFv0第16頁，共30頁，2022年，5月20日，3點(diǎn)13分，星期四在20m高處以10m/s的初速度將質(zhì)量為1kg的小球下拋，求著地時的速度為20m/s，則求：（1）將球拋出時，人對球做的功（2）下落過程中，重力做的功（3）下落過程中，空氣阻力

8、做的功（4）平均阻力大小為多少汽車關(guān)閉發(fā)動機(jī)后時速為7m/s，滑行100m后速度變?yōu)?m/s，若阻力恒定，則阻力為_N,再滑行100m后汽車的速度為_m/s，汽車一共能夠滑行_m第17頁，共30頁，2022年，5月20日，3點(diǎn)13分，星期四一架質(zhì)量為6103kg的飛機(jī)，在發(fā)動機(jī)以2104N的推力作用下由靜止開始加速，脫離跑道時的起飛速度為80 m/s。加速過程中飛機(jī)所受的平均阻力為機(jī)重的0.02倍，求（1）飛機(jī)剛起飛時的動能（2）飛機(jī)在跑道上滑行的距離第18頁，共30頁，2022年，5月20日，3點(diǎn)13分，星期四機(jī)械能守恒定律機(jī)械能：動能，重力勢能和彈性勢能的總稱（E=EK+EP）在做功過程中

9、，動能，重力勢能和彈性勢能可以互相轉(zhuǎn)化機(jī)械能守恒定律定義：在只有重力（或彈簧的彈力）做功的情況下，物體 發(fā)生重力勢能與動能的相互轉(zhuǎn)化，機(jī)械能的總量保 持不變表達(dá)式；E1=E2 EK1+EP1=EK2+EP2 mgh1+ mv12=mgh2+ mv22 第19頁，共30頁，2022年，5月20日，3點(diǎn)13分，星期四辨析：做勻速運(yùn)動的物體機(jī)械能一定守恒外力對物體做功0，則機(jī)械能一定守恒不論物體受力情況如何，只有重力對物體做功，則物體機(jī)械能一定守恒下列符合機(jī)械能守恒的是（ ）A跳傘運(yùn)動員在空中勻速下降 B汽車以不變的速率通過拱C物體沿某一光滑曲面下滑 D將一桶水由井底勻速上提第20頁，共30頁，20

10、22年，5月20日，3點(diǎn)13分，星期四m=2kg的物體從距地面40m高自由下落，以地面為零勢面，（1）則初始狀態(tài)下的動能，重力勢能和機(jī)械能為多少？（2）下落1秒末時的動能，重力勢和機(jī)械能能為多少？（3）下落38m時的機(jī)械能為多少？第21頁，共30頁，2022年，5月20日，3點(diǎn)13分，星期四如圖所示，在豎直平面內(nèi)質(zhì)量為2kg的物體在高h(yuǎn)=1m的光滑弧形軌道A點(diǎn)，以v1=4m/s沿軌道下滑，并進(jìn)入水平軌道BC。BC=1.8m，BC段的動摩擦因素=0.4。求：（1）物體下滑到B點(diǎn)時的速度大?。?）計算物體通過C點(diǎn)時的速度第22頁，共30頁，2022年，5月20日，3點(diǎn)13分，星期四一質(zhì)量為m1kg

11、的小球系于長為L0.8m的輕繩一端，繩的另一端系于離地高為H2m處的O點(diǎn)，將小球拉到A點(diǎn)使繩恰水平拉直，并使小球以豎直向下的初速度v03m/s開始運(yùn)動，空氣阻力不計，以地面為零勢能面，重力加速度為g10m/s2。（1）求小球位于A點(diǎn)處所具有的機(jī)械能E0；（2）小球經(jīng)過B點(diǎn)后繩子斷裂（不考慮繩子斷裂時的能量損失），求小球落到地面時的速度大小vC。第23頁，共30頁，2022年，5月20日，3點(diǎn)13分，星期四沖量 動量沖量I：作用在物體上的力與作用時間的乘積大?。篒=Ft 方向：與作用力F的方向相同單位：Ns動量p：物體質(zhì)量m與速度v的乘積大?。簆=mv 方向：與速度v方向相同單位：kgm/s第2

12、4頁，共30頁，2022年，5月20日，3點(diǎn)13分，星期四動量與沖量的關(guān)系：F合t=p2-p1=mv2-mv1一個質(zhì)量為2kg的物體，以初速度10m/s水平拋出，則拋出時動量的大小為多少？1s末物體的動量大小為多少？這1s內(nèi)動量的變化為多少？方向如何？這1s內(nèi)重力的沖量大小為多少？方向如何？（g=10m/s2）第25頁，共30頁，2022年，5月20日，3點(diǎn)13分，星期四一個質(zhì)量為0.18kg的壘球，以25m/s的水平速度飛向球棒，被球棒打擊后，反向水平飛回，速度的大小為45m/s。設(shè)球棒與壘球的作用時間為0.01s，球棒對壘球的平均作用力有多大？第26頁，共30頁，2022年，5月20日，3點(diǎn)13分，星期四由牛頓定律導(dǎo)出動量守恒的表達(dá)式.根據(jù)牛頓第三定律：得得m1m2 v1 v2F2m1F1m2v1 v2第27頁，共30頁，2022年，5月20日，3點(diǎn)13分，星期四1、動量守恒定律的不同表達(dá)式及含義： m1 1 m22 m1 1 m2 2 P1+P2=02系統(tǒng)動量守恒的條件是：一個系統(tǒng)不受外力或者所受外力之和為零，這個系統(tǒng)的總動量保持不變。內(nèi)力：系統(tǒng)中各物體之間的相互作用力。 外力: 外部其它物體對系統(tǒng)的作用力。動量守恒定律第28頁，共30頁，2022年，5月20日，3點(diǎn)13分，星期四 一個中子以2.0 107m/s的速度撞到一個靜