1、机械能 功（B）；功率（B）； 动能（B）;动能定理（C） 重力势能，重力做功与重力势能改变的关系（B） 弹性势能（A） 动能和势能的相互转化机械能守恒定律（B）,一、功 做功必须具备的两个要素： 物体受到力作用； 在力的方向上发生一段位移。,1、公式各量意义F:物体受到的力；S:在力作用下物体发生的位移；W:力对物体所作的功。:力F与位移S的方向的夹角,二、功率：功和完成这些功所用时间的比值，叫做功率。,平均功率与瞬时功率 平均速度对应平均功率； 瞬时速度对应瞬时功率,P=W/t=FVcos,发动机的额定功率就是发动机长期正常工作时的输出功率的最大值。,P额=W/t=FV,发动机的额定功率与
2、实际功率,三动能 (1)定义：物体的动能等于物体的质量与物体速度的二次方的乘积的一半。 即：EK=mv2 / 2 (2)物体的动能具有相对性： 相对不同参考系物体的速度不同，动能就不同。因而在讨论同一问题时，应选择同一参考系。一般物体速度都是对地球的。,1.重力做功的特点：重力对物体所做的功只跟物体的起点和终点的高度有关,而跟物体运动的路径无关。 2.重力势能 (1)定义：物体由于被举高而具有的 能叫重力势能。(2)公式： EP= mg h,四、 重力势能,(3)单位：焦耳 (4)性质：标量(5)重力功和重力势能变化的关系：重力对物体做的功等于物体重力势能变化 的负值。WG0 EPWG0 EP
3、,3.弹性势能 (1)定义：发生弹性形变的物体，在恢复形变的过程中，弹力可对外做功。就说它具有了由于弹性形变而有的能量叫弹性势能。 即：发生弹性形变的物体具有弹性势能。 并且：形变XEP (2)单位：焦耳 (3)性质：标量,1.动能定理的内容：外力对物体所做的总功等于物体动能的增量 2.动能定理表达式： W：各个外力对物体做功的总和， ：做功过程中始末两个状态 动能的增量,五、动能定理,3.应用动能定理解题的特点： 不追究全过程中的运动性质和状态变化细节 4.动能定理的研究对象：质点 5.应用动能定理解题的注意事项：要明确物体在全过程初、末两个状态时的动能；,要正确分析全过程中各段受力情况和相
4、应位移，并正确求出各力的功；动能定理表达式是标量式，不能在某方向用速度分量来列动能定理方程式：动能定理中的位移及速度，一般都是相对地球而言的,6.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,1.定义：动能和势能统称为机械能 。 E机=EK+EP 2.机械能的变化 (1)不同形式的机械能是可以相互转化 动能势能 (2)机械能与非机械能之间可以相互转化。,六、机械能,3.机械能守恒定律 (1)条件：在只有重力和弹簧弹力对 物体做功时，物体的机械能守恒。(2)保守
5、力与非保守力 保守力：凡是力做功与路径无关，只由物体的初、末位置决定的力叫保守力。例如重力、弹簧弹力 非保守力：保守力以外的力。做功的多少与路径有关的力叫非保守力。例如拉力、摩擦力,(3)只有重力对物体做功时，物体的机械能：物体的动能和重力势能发生相互转化，且机械能的总量保持不变 。 (4)只有弹簧弹力做功系统中的机械能 ：物体的动能和弹簧的弹性势能发生相互转化，且机械能的总量保持不变 。,4.定律的三种理解及表达形式初态机械能等于末态机械能，即E1=E2，注意初、末态选同一参考面物体或系统动能的增加(或减少)等于物体或系统势能的减少(或增加)，,即：Ek增=Ep减 系统由A、D部分组成时，A
6、部分减少的机械能等于B部分增加的机械能， 即：EA增=EB减注意不用选参考面,5.定律既适用于一个物体(实为一个物体与地球组成的系统)，又适用于几个物体组成的物体系，但前提必须满足机械能守恒的条件,1、保守力做功与势能的变化W保 =-EP 保守力做功等于物体势能 变化的负值。,七、功和能量变化的关系,2、合力做功与动能的变化： W合= W保 +W非保 =1/2mVt2-1/2mV02=EK2-EK1=EK合外力做功等于物体动能的变化。,3、机械能守恒定律 （1）条件： W非保=0 或 只有重力和弹簧弹力对物体做功（2）结论：单个物体 EK2+EP2=EK1+EP1多个物体: 系统增加的动能等于
7、减少的势能或系统减少的动能等于增加的势能。,典型问题 1机车功率，启动问题 【例1】 汽车质量为5kg，额定功率为30kW，求（1）汽车在水平道路行驶时所受阻力为2000N，其最大速度不能超过多大?（2）如果阻力不变，汽车在水平面道路上用10ms的速度匀速行驶，此时实际功率多大?（3）如果阻力不变，汽车要匀速行驶上倾角为10的斜坡，其最大速度不能超过多大? （取sin100.17） (15ms 20000W2.9ms),2动能定理的应用 【例2】 一质量为M的木块静止在光滑的水平面上，一颗质量为m的子弹水平射击木块并留在木块内，从子弹接触木块到子弹相对于木块静止的这段时间内，子弹和木块相对于地面的位移分别为和，则为： A（M2m）m B（2Mm）M C（Mm）m DMm,A,3.机械能守恒 【例3】有一根轻杆AB，可绕O点，在竖直平面内自由转动，在AB两端各固定一个质量为m的小球，OA和OB的长度分别为2a和a，开始时，杆AB静止在水平位置，释放后杆AB转到竖直位置，AB两端小球的速度和分别是多少?,【例4】 小车B静止于水平轨道上，其左端固定一根倔强系数为k的弹簧，小车B及弹簧总质量为小车A的质量为从高出水平轨道h处由静止开始沿曲轨道滑下，在水平轨道上与小车B发生相互作用若轨道是光滑的求：（1）弹簧压缩量最大时两车的速度；（2）弹簧压缩量最大时，弹簧的弹性势能,
