1、一，功,1，功的定义式:,W=Fscos,F:物体所受的力 S:对于物体来讲:物体的位移 :表示力和位移的夹角,3，矢标性:,标量,但有正负 (做负功可以说成克服某力做功),2，单位:,4，正负功的确定: 所确定,（1）0 90力做正功 (对物体输入能量) （2）90 180力做负功 (从物体中输出能量) （3）=90 力不做功,5，适用条件:,恒力做功,6，功是能量转化的量度,焦耳 “J”,另：重力做功特点,（1）重点做功与路径无关，只与物体的始末位置高度差有关,（2）重力做功的大小：W=mgh,1、某人以 10 牛頓的力，拖一置于无摩擦力的水平面上的行李箱，使行李箱沿著平面直线移动4m，若
2、此力与水平方向 (1) 同方向 (2) 成 60角 (3) 互为垂直时，此力做多少功？,解：由功的公式 W =FScos(1) W1=10 4cos0= 40（焦耳） (2) W2=10 4cos60= 20（焦耳）(3) W3=10 4cos90= 0（焦耳）,练习,2、在光滑的水平面和粗糙的水平面上各放一质量不同的木块，在相同的拉力作用下，通过相同的位移，拉力对木块做的功( ) A.在光滑的水平面上较多 B.在粗糙的水平面上较多 C.一样多 D.由小车运动所需的时间决定,C,3、判正误： A、有力有位移，该力一定做功 B、作竖直上抛运动的物体，重力先做负功后物体克服 重力做功 C、功是一个
3、状态量 D、摩擦力一定做负功 E、作用力做正功，反作用力一定做负功,4、质量为1kg的物体在竖直向上的拉力作用下由静止向上运动1m，加速度是2m/s2,若g=10m/s2，则下列叙述正确的是（ ） A、合外力对物体做功2J B、拉力对物体做功2J C、重力对物体10J D、物体的机械能守恒,5、用力将重60N的物体竖直向上匀速高举1.5m，再向水平方向匀速移动0.5m，则该力对物体做功为 （ ） A、120J B、30J C、90J D、100J,A,C,二，功率,注意：功的符号W，功率单位瓦的符号W,1千瓦1000瓦 1兆瓦106瓦,1瓦特1焦耳/秒,3.单位,国际单位：瓦特 ，符号 W,常
4、用单位：千瓦 （k W）、兆瓦（MW）,单位时间内所做的功平均功率与瞬时功率,（2）瞬时功率：,（1）平均功率:,P=W/t,v取瞬时速度，P为瞬时功率 v取平均速度，P为平均功率,2.表达式,P=Fv,6、下面说法错误的是： （ ） A 功率是说明做功快慢的物理量 B 功是能量转化的量度 C 功率小的机器一定比功率大的机器做功少； D 只有物体在力的方向上发生了位移，力才对物体做功,C,7、关于功率公式p=w/t和p=Fv的说法正确的是（ ）A 由p=w/t 知，只要知道w和t就可以求出任意时刻的功率B 由p=Fv 只能求某一时刻的瞬时功率C p=Fv 知，汽车的功率与它的速度成正比D 从p
5、=Fv知，当汽车发动机功率一定时，牵引力与速度成反比,D,8、质量m=2kg的物体从20m高处自由落下，初速为零， （1）整个过程重力的平均功率 （2）物体落地时的功率,解（1）,由 得,h=1/2gt2,=2s,P=mgh/t,=200w,(2)v=gt,=20m/s,P=mgv=400w,9、一台功率是10kw 的吊机竖直匀速向上提升重25000N的物体，则物体上升的最大速度将可达到（忽略摩擦力）（ ） A、0.1m/s B、2.5m/s C、0.4m/s D、1m/s,C,10、建筑工地上，水泥板质量为0.7t，起重机在15s内把它提升到4m的高度，起重机提升重物的功率是多少？,解：起重
6、机的拉力与物体所受的重力相等：F=G=mg=0.71000kg10N/kg=7000N物体在拉力的方向上移动的距离S4m所以起重机所做的功是WFS7000N4m=28000J起重机提升水泥板的功率是P=w/t=2.8104J/15s=1900W,解：(1) 设平均阻力为f，因行李箱等速度拖动，合力为0， 所以所施力的大小 F=f 由P =F = f f =F= P/=200/5 得 f = 40（N） (2) 由W = Pt W = 200 5 = 1000（J）,11、將一行李箱放在水平路上，以5m/s的速度拖动，所需功率若为200w，則路面平均阻力为多少牛頓？ 拖动5秒所做的功为多少焦耳？
7、,机械能,物体动能、重力势能和弹性势能的总和叫做物体的机械能. 1、动能和重力势能可以相互转化 2、动能和弹性势能可以相互转化通过重力或弹力做功，机械能可以从一种形式转化成另一种形式,（2）动能定理：,1，动能和动能定理,W合= EK,W合=EK末EK初,例 ：一个质量为m的木块，放在倾角的斜面体上，当斜面体与木块保持相对静止沿水平方向匀速向右移动距离s的过程中，作用在木块上的合外力做多少功？,恒力和变力做功,（1）动能定义：物体由于运动而具有的能。,合外力对物体所做的功等于物体动能的变化。,（3）适用范围：,13、一质量为2kg的滑块，以4m/s的速度在光滑水平面上向左滑行从某一时刻起，在滑
8、块上作用一向右的水平力，经过一段时间，滑块的速度方向变为向右，大小为4m/s在这段时间里水平力做的功为（ ） A0 B8J C16J D32J,14、假设汽车紧急刹车后所受阻力的大小与汽车所受重力的大小差不多，当汽车以20m/s的速度行驶时，突然制动，它还能继续滑行的距离约为（ ） A 40m B 20m C 10m D 5m,A,B,12、一人用力踢质量为1kg的足球，使球由静止以10m/s的速度沿水平方向飞出，假设人踢球时对球的平均作用力为200N,球在水平方向运动了20m，那么人对球所做的功为（ ） A、50J B、200J C、4000J D、2000J,A,解：(1)设加速度为a，5
9、秒末速度大小为，因初速度为零(2)施力作功=物體獲得之動能=100(焦耳),15、一力作用在质量为2kg的静止物体，使其在光滑水平面上运动，5秒內共移动了25米的距离，求(1) 5秒末 物体的动能 (2) 该力共做多少功？,物体势能隨起算点而不同,(3)重力所做的功和物体重力势能之间的变化关系为：,（1）定义：物体由于被举高而具有的能量，叫重力势能.,2，重力势能：,（1）要确定重力势能，必须先选择参考平面，选择不同参考平面，物体重力势能不同，默认选择地面为参考平面。,（2）公式：,注意：,（2）势能的变化仅与重力做功有关。,WG=EP1EP2,=mgh1mgh2,（h是相对参考平面的高度）,
10、16、选择不同的水平面作参考平面，物体在某一位置的重力势能和某一过程中重力势能的改变量（ ） A 都有不同的数值 B 都有相同的数值 C 前者具有相同的数值，后者具有不同的数值 D 前者具有不同的数值，后者具有相同的数值,17、物体克服重力做功时，物体的（ ） A 重力势能一定减少，动能可能不变 B 重力势能一定增加，动能一定减少 C 重力势能一定增加，动能可能不变 D 重力势能可能减少，动能可能不变,D,C,18、质量为m的小球，从离桌面H高处由静止下落，桌面离地面的高度为h,如图所示，若以桌面为参考面，那么小球落地时的重力势能及整个过程中重力势能的变化是（ ） A mgh,减少mgh(H-
11、h) B mgh,增加mgh(H+h ） C mgh,增加mgh(H-h ） D mgh,减少mgh(H+h ）,D,3，机械能守恒定律,（1）内容：,（3）适用条件：,只有重力做功,（2）表达式：,推广1：物体只受重力，即只有重力做功 推广2：物体除受重力外还受其他的力，但其他力不做功，或其他力做功的代数和为零,在只有重力做功的情况下，物体的动能和重力势能发生相互转化，而总的机械能保持不变。,物体在初状态的机械能E1等于其末状态的机械能E2，（见后面图）Ek2+Ep2=Ek1+Ep1,减少(或增加)的势能Ep等于增加(或减少)的总动能Ek,即EP= Ek,1= E2,质量m的物体，受地球引力
12、，于高度h1时，速度 1；高度h2时，速度2，則+ mgh2 = + mgh1,1.确定研究对象。 2.对研究对象进行受力分析。（周围物体施予研究对象的所有的力）。 3.分析各力做功情况，看是否满足机械能守恒条件，即是否只有重力（弹力）做功（如果研究过程中物体受力情况有变化，要分别分析该力在各个阶段做功情况。） 4.写出物体的初、末态机械能。 5.列式求解。,（4）应用机械能守恒定律解题步骤：,19、下列说法中正确的是： 1、做平抛运动的物体机械能守恒 2、被匀速吊起的集装箱机械能守恒 3、光滑曲面上自由运动的物体机械能守恒 4、圆锥摆球在水平面内做匀速圆周运动 5、雨滴在空中匀速下落 6、做
13、匀速直线运动的物体机械能可能守恒 7、做变速运动的物体机械能可能守恒 8、外力对物体做功为零时，机械能一定守恒,（对）,（错）,（对）,（对）,（错）,（对）,（对）,（对）,解：相对地面的势能为EP= mgh = 2 10 20 = 400（J） 落至地面时，重力势能完全变为动能，所以 1/2 m 2 = mgh得落到地面的速度大小= 20（m/s）,20、有一塔高 20 m，一石子质量为2kg，由塔頂自由落下，设空氣阻力可忽略，求石子在塔頂时相对于地面的重力势能？又掉落到地面时的速度多大？（重力加速度是g10m/s2 ）,21、将一个质量为2.0kg的小球从离地面15m高的地方斜向上抛出，
14、抛出时小球的速度为10m/s，忽略空气阻力。取g10m/s2。求：小球落地时速度的大小。,V010m/s,h=15m,解：设地面为重力势能零面，,对于物体从起点 到终点的过程中。,只受重力作用，根据机械能守恒定律：,Ep2+EK2=Ep1+Ek1,22、在离地面.8m高处以8m/s的初速度水平抛出一个石块，石块质量为0.5kg，（以地面为参考平面）（g=10m/s2) 求 （1）抛出点的机械能是多少？ （2）石块落回地面时的速度是多大？ （3）石块在离地面高0.6m的地方时的机械能是多少？,练习,m=2kg,v0=10m/s,vt=?,23、一质量为2kg金属球在离地面10m处以10m/s的速
15、度水平抛出（忽略空气阻力，g=10N/kg）。求离地面5m处的速度大小？,24、如图，在光滑的曲面上，一物体自离地面15m高的曲面A點下滑至离地面10m高的B點，求到达B点的速率？（设重力加速度為10m/s2）,解：设物体的质量为m，則由机械能守 恆定律，在A点的机械能应等于在B点的机械能，即0 + m 10 15 = m2 + m 10 10得= 10（m/s）,能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只能从一种形式转化为另一种形式，或从一个物体转移到另一个物体，在转化或转移过程中总能量守恒其中功是能量转化的量度,说明：（1）某种形式的能减少，一定存在其他形式的能增加，且减少量一定和增加量相等
16、（2）某个物体的能量减少，一定存在其他物体的能量增加，且减少量和增加量一定相等 （3）滑动摩擦力与相对路程的乘积在数值上等于产生的内能，即QFs,4，能量守恒定律,（2）定律表达式：,E初E终；E增E减,（1）内容：,1，功 :,W=F s cos,(2）瞬时功率：,(1）平均功率:,P = W / t,2，功 率,v取瞬时速度，P为瞬时功率 v取平均速度，P为平均功率,P = F v,（适用：恒力做功）,4，动能定理：,W合=EK末EK初,恒力和变力做功,3，动能：,适用：,5，势能:,重力所做的功和物体重力势能之间关系为：,WG=EP1EP2,=mgh1mgh2,物体在初状态的机械能E1等于其末状态的机械能E2，,减少(或增加)的势能Ep等于增加(或减少)的总动能Ek,Ek2+Ep2=Ek1+Ep1,EP= Ek,（3）适用条件：,只有重力做功,6，机械能,
