内容正文:
8.1 功与功率
(第二课时)
1.化变力为恒力:力在全程是变力,但若通过转换研究的对象,有时可化为恒力做功,计算整个过程中变力做的功。
一、变力做功的分析和计算
一、变力做功的分析和计算
2.平均值法:当力的方向不变,大小随位移按线性规律变化时,即F是位移l的线性函数,则平均力 ,由 求功。
一、变力做功的分析和计算
3.微元法:当力的大小不变,力的方向时刻与速度同向(或反向)时,把物体的运动过程分为很多小段,这样每一小段可以看成直线,先求力在每一小段上的功,再求和即可。
f
4.用F-x图像求功
若已知F-x图像,则图像与x轴所围的面积表示功,如图所示,在位移x0内力F做的功 。
二、机车启动两类问题
1、恒定功率启动
保持
vm
匀速
v
加速度逐渐减小的变加速直线运动
匀速直线运动
当F=F阻时,a=0,v达到最大,
(1)运动过程分析
(2)机车以恒定功率启动的图象
vm
v
t
0
2、以恒定加速度启动
当F= F阻时,
a=0 ,v达到最大
保持
vm
匀速
F=
v
P额
a=
m
F-F阻
v
vm=
F阻
P额
加速度逐渐减小的变加速直线运动
匀速直线运动
a=
m
F-F阻
v
P=F v
当P= P额时,保持P额继续加速
匀加速直线运动
(1)运动过程分析
(2)机车以恒定加速度启动的图象
v
t
0
vm
3.几个物理量的求法
1.如图所示,固定的光滑竖直杆上套着一个滑块,轻绳绕过光滑的定滑轮O系在滑块上。现以大小不变的拉力F拉绳,使滑块从A点由静止开始上升,滑块运动到C点时速度最大。已知滑块质量为m,滑轮O到竖直杆的距离为d,∠OAO'=37°,∠OCO'=53°,重力加速度为g(已知sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)。则下列说法正确的是( )
A.拉力F大小为5mg/3
B.拉力F大小为5mg/4
C.滑块由A到C过程轻绳对滑块做功25mgd/36
D.滑块由A到C过程轻绳对滑块做功25mgd/48
AC
2.如图所示,n个完全相同,边长足够小且互不粘连的小方块依次排列,总长度为l,总质量为M,它们一起在光滑水平面上滑动,某时刻开始滑上粗糙水平面,小方块与粗糙水平面之间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g,若小方块恰能完全