内容正文:
第6讲 功 功率 动能定理
专题二 动量与能量
1
1.功的计算方法#1
恒力的功 用 计算
合力的功 方法1:先求合力,再用 求合力做的功;
方法2:先求各个力做的功、、、 ,再应用
求合力做的功
考点一 功与功率 机车启动问题
变力的功 (1)应用动能定理;(2)等效转化法;(3)微元法;(4)平均力法;(5)图像法;(6)由 计算
2
2.功率的计算方法
平均功率 (1)利用 ;
(2)利用 ,其中 为物体运动的平均速
度(适用于匀变速直线运动)
瞬时功率 (1)利用公式 ,其中为 时刻的瞬时速
度;
(2)利用公式,其中为物体的速度在力
方向上的分速度;
(3)利用公式,其中为物体受到的外力 在
速度 方向上的分力
3
3.机车两种启动方式的图像分析#3
项目 以恒定功率启动 以恒定加速度启动
图像
图像
4
项目 以恒定功率启动 以恒定加速度启动
图像
图像
5
项目 以恒定功率启动 以恒定加速度启动
应用的规律 , 恒定阶段: ,
,; 恒定
阶段:, ,
6
A
A. B. C. D.
例1 (2025·山东卷)一辆电动小车上的光伏电池,将太阳能转换成的电能全部给电动机供电,刚好维持小车以速度 匀速运动,此时电动机的效率为。已知小车的质量为 ,运动过程中受到的阻力为常量,该光伏电池的光电转换效率为η ,则光伏电池单位时间内获得的太阳能为( )
7
例2 (2025·陕西咸阳模拟)一质量 的儿童电动汽车在水平地面上由静止开始做直线运动,一段时间内的速度与牵引力的功率随时间变化的关系图像分别如图甲、乙,内均为直线。 末电动汽车牵引力的功率达到额定功率, 末电动汽车的速度达到最大值, 末关闭发动机,经过一段时间电动汽车停止运动。整个过程中电动汽车受到的阻力恒定,下列说法正确的是( )
A. 电动汽车的最大速度为
B. 内,牵引力的大小为
C. 当电动汽车的速度大小为 时,电动汽车的加速度大小为
D. 整个过程中,电动汽车所受阻力做的功为
甲
乙
C
8
考点二 动能定理
应
用
动
能
定
理
解
题
思
路
9
例3 多选 (2025·辽宁沈阳二中模拟)哈尔滨冰雪大世界中“冰雪大滑梯”的简化模型如图。冰滑梯轨道 固定在地面上,表面摩擦忽略不计,游客乘坐雪圈从高 处由静止开始下滑,并通过长度为的水平地面,最终进入长度为 的铺有地垫的缓冲区。已知雪圈与地面和缓冲区 间的动摩擦因数分别为,游客与雪圈可视为质点,不计空气阻力和通过 点时的机械能损失。为了确保游客下滑后能够停在缓冲区内, 的取值可能为( )
A. B.
C. D.
AB
10
甲
乙
例4 (2025·河北石家庄模拟)如图甲所示,质量为 的物块,以的初速度在水平地面上向右运动,水平向左的推力 随路程 变化的图像如图乙所示,已知物块与地面之间的动摩擦因数为,重力加速度取 ,忽略空气阻力,则( )
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A. 物块回到出发点时的速度大小为
B. 整个运动过程中物块克服摩擦力做功为
C. 时,物块的动能为
D. 物块运动的位移大小为
[解析] 物块向右运动时受到水平向左的推力和摩擦力,物块从开始运
动到减速到0的过程中,根据动能定理有 ,
由图像可知, ,代入得
√
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A
例5 (2025·江苏泰州二模)将一只皮球竖直向上抛出,皮球运动时受到空气阻力的大小与速度的大小成正比,皮球从抛出到落回抛出点过程中,其动能与上升高度 之间关系的图像可能正确的是( )
A
B
C
D
A
B
C
D
13
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