功 功率 動(dòng)能定理經(jīng)典講解

1、功功率動(dòng)能定理功功率動(dòng)能定理陳老功率動(dòng)能定理功功率動(dòng)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(shí)智，三心細(xì)耐恒，二成應(yīng)試法，一片平常心四分學(xué)識(shí)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_(kāi)。(2)(2)平均功率的公式平均功率的公式:P= =_:P= =_。(3)(3)瞬時(shí)功率的公式瞬時(shí)功率的公式:P=_,:P=_,當(dāng)當(dāng)=0=0時(shí)時(shí),P=_,P=_。(4)(4)動(dòng)能定理的表達(dá)式動(dòng)能定理

2、的表達(dá)式:W:W總總=_,=_,其中其中W W總總為為_(kāi)。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(dòng)能定理的適用條件動(dòng)能定理的適用條件: :(1)(1)動(dòng)能定理既適用于直線運(yùn)動(dòng)動(dòng)能定理既適用于直線運(yùn)動(dòng), ,也適用于也適用于_。(2)(2)動(dòng)能定理既適用于恒力做功動(dòng)能定理既適用于恒力做功, ,也適用于也適用于_。曲線運(yùn)動(dòng)曲線運(yùn)動(dòng)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(dòng)的勻速運(yùn)動(dòng); ;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(dòng)的勻速運(yùn)動(dòng), ,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(shí)有作用時(shí)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(shí)有作用時(shí)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(shí)時(shí), ,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(guò)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(guò)程中摩擦力做的功? ?提示提示: :先用動(dòng)能定理求出上沖的最大距離先用動(dòng)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(shí)間如何求滑塊在斜面上的總時(shí)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(dòng)學(xué)公式求出。用運(yùn)動(dòng)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(dòng)滑塊在水平面上做勻速直線運(yùn)動(dòng), ,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(dòng)在斜面上滑塊做勻減速直線運(yùn)動(dòng), ,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(dòng)到最高點(diǎn)后能自行沿所以滑塊在斜面上運(yùn)動(dòng)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(duì)滑塊在斜面則對(duì)滑塊在斜面上上滑過(guò)程應(yīng)用動(dòng)能定理有上上滑過(guò)程應(yīng)用動(dòng)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(dòng)的全過(guò)程摩擦力所做的功為故滑塊在斜面上上滑和下滑運(yùn)動(dòng)的全過(guò)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(shí)間為上滑時(shí)間為t t1 1= =0.4s,= =0.4s, (1(1分分) )下滑時(shí)間為下滑時(shí)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(jiàn)的思維障礙常見(jiàn)的思維障礙: :沒(méi)有發(fā)現(xiàn)沒(méi)有發(fā)現(xiàn)“頻閃照相頻閃照相”的特點(diǎn)的特點(diǎn), ,即沒(méi)有想到用公式即沒(méi)有想到用公式

9、s=aTs=aT2 2求求物體上沖時(shí)的加速度。物體上沖時(shí)的加速度。在求滑塊運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間時(shí)在求滑塊運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間時(shí), ,誤認(rèn)為上沖的時(shí)間和下滑的時(shí)間誤認(rèn)為上沖的時(shí)間和下滑的時(shí)間相等相等, ,從而求錯(cuò)平均功率。從而求錯(cuò)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(shí)滑塊上沖時(shí), ,利用運(yùn)動(dòng)學(xué)求出的加速度為負(fù)值利用運(yùn)動(dòng)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(shí)第二定律列式時(shí), ,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(cuò)導(dǎo)致計(jì)算失誤而失分。負(fù)出錯(cuò)導(dǎo)致計(jì)算失誤而失分。誤將滑塊上沖斜面時(shí)的動(dòng)能定理寫(xiě)為誤將滑塊上沖斜面時(shí)的動(dòng)能定理寫(xiě)