1、会理一中,第四章 机械能和能源 复 习,第四章 机械能和能源,功 功率,功,功的概念,功的计算,变力做功,功率,功率的概念,机车启动,能,重力势能,弹性势能,动能,动能定理,功能关系,能量守恒,机械能守恒,能源,定律及表达式,守恒条件,实验,能量守恒定律,能源的开发与利用,会理一中,求变力做功的方法,1、平均法:,适用于力是均匀变化,2、微元法:,力与速度的夹角保持不变,3、用功率求功:,机车启动问题,4、图象法:,已知FX图象,5、动能定理:,已知始末态的动能,6、功能关系:,已知始末态的动能,7、等效法:,已知始末态的动能,返回,会理一中,机动车启动的两种方式,功率:,瞬时功率:,平均功率
2、:,Vm,F=f,P=Pm,a=0,Vm,F=f,a=0,P=Pm,Ff,P=Pm,V1,会理一中,动能定理的应用,变力做功,动能定理,功,力,位移,动能,速度,多过程,短暂过程,受力分析 状态分析 过程分析,谁做功,过程分析,表示动能,抓始末态,表示总功,合力做功,恒力做功,会理一中,合力的功等于动能的变化,重力功等于重力势能的变化量,弹力功等于弹性势能的变化量,功、能关系,功是能量变化的量度,除重力、弹力外,其它力做功等于机械能的变化,一对滑动摩擦力所做的总功等于摩擦产生的热量,会理一中,用功能关系解决问题的流程:,受力分析,运动过程分析,是否只有重力(弹力)做功,始末状态的动能和势能,应
3、用机械能守恒定律,应用动 能定理,重力系统,弹簧系统,混合系统,哪些力做功,大小、正负,总功和始末状态的动能,会理一中,在只有动能和势能发生相互转化时,机械能的总量保持不变,E1=E2,位置:,能的转化,增加的动能等于减小的势能,末位置机械能等于初位置机械能,机械能守恒定律:,机械能守恒定律的表达式:,物体,A减小的机械能等于B增加的机械能,会理一中,1、如图,放在斜面上的物体,一端与劲度系数k=400N/m的弹簧相连,施以沿斜面向上的力拉弹簧的上端,作用点移动10cm时物体开始滑动,继续缓慢拉弹簧,当物体位移为0.4m时,求拉力所做的总功。,18J,例题:,会理一中,一辆汽车以速度v1沿倾斜
4、坡路向上匀速行驶,若保持发动机功率不变,沿此坡路向下匀速行驶的速度为v2 ,若汽车以同样的功率在水平路面匀速行驶时,假设所受阻力不变,在水平路面行驶的车速是多少?,会理一中,如图所示,质量分别为m1和m2的可当作质点的小球(m1m2),用细绳相连后跨在半径为R的光滑圆柱体上,先用手托住m1使之静止而绳刚好拉直,放手后,两球开始运动,求:当m2运动到圆柱体的最高点A点的过程中, m1、m2总的重力势能变化量。,m2,m1,R,A,试问:此时两球的速度为多大?,会理一中,会理一中,会理一中,ABC,会理一中,C,会理一中,如图所示,把一根内壁光滑的细管弯成 圆弧形状,且竖直放置,一个小球从管口的正
5、上方h1高处自由下落,小球恰能到达最高管口处,若小球从管口的正上方h2处自由下落,则它能从管口运动到管口又落回管口试求:h1与h2的比值是多少?,会理一中,4、如图所示,ABC和ABD为一两个光滑固定轨道,ABE在同一水平面上,C、D、E同一竖直线上,D点距水平面的高度为h,C点的高度为2h一滑块从A点以初速度v0分别沿两轨道滑行到C或D处后水平抛出。求滑块落到水平面时,落点与E点是的距离XC和XD;为实现XCXD,v0应满足什么条件?,会理一中,如图所示,半径分别为R和r的甲、乙两个光滑的圆形轨道安置在同一竖直平面上,轨道之间有一条水平轨道CD相通,一小球以一定的速度先滑上甲轨道,通过动摩擦因数为的CD段,又滑上乙轨道,最后离开两圆轨道,若小球在两圆轨道的最高点对轨道的压力都恰好为零,试求CD段的长度。,