机械能复习课件讲课稿.ppt

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1、一、功1．做功的两个要素(1)力；(2)物体在力的方向上发生位移．2．公式：W＝Fxcosα，α是力和位移方向间的夹角，此公式只适用于恒力做功．3．功的正负的意义(1)功是标量，但有正负之分，正功表示动力功，负功表示阻力功．(2)一个力对物体做负功，往往说成是物体克服这个力做功(取绝对值)4．功的正负的确定在公式W＝Fxcosα中，α为F与x的夹角．(1)若α<90°，则W>0，表示力对物体做正功．(2)若α＝90°，则W＝0，表示力对物体不做功．(3)若90°<α≤180°，则W<0，表示力对做负功．二、功率1．定义：功W跟完成这些功所用时间t的比值．2．物理意义：功率表示做功的快慢。3．计

2、算式(1)P＝(2)P＝Fvcosα4．额定功率：机械在正常条件下可以长时间工作的功率5．实际功率：机械实际工作时输出的功率．要求小于等于额定功率．1．根据力和位移之间的夹角判断，此法常用于恒力做功的判断．2．根据力和瞬时速度之间的夹角判断，此法常用于判断质点做曲线运动时变力做的功．夹角为锐角时力做正功，夹角为钝角时力做负功，夹角为直角时力不做功．1．恒力做功对恒力作用下物体的运动，力对物体做的功用W＝Fxcosα求解．该公式可写成W＝F·(xcosα)＝(Fcosα)·x，即功等于力与力的方向上位移的乘积或功等于位移与位移的方向上力的乘积．2．变力做功(1)用动能定理W＝ΔEk或功能关系W＝

3、ΔE，即用能量的增量等效代换变力所做的功．(2)当变力的功率P一定时，可用W＝Pt求功，如机车以恒定功率启动时．(3)将变力做功转化为恒力做功①当力的大小不变而方向始终与运动方向相同或相反时，这类力做的功的大小等于力和路程(不是位移)的乘积．如滑动摩擦力做功、空气阻力做功等．②当力的方向不变而大小随位移做线性变化时，可先求出力对位移的平均值F＝，再由W＝Fxcosα计算，如弹簧弹力做功．(4)作出变力F随位移x变化的图象，图象与位移轴所围的“面积”即为变力做的功．如图5－1－2所示，图(a)中阴影部分面积表示恒力F做的功W，图(b)中阴影部分面积表示变力F做的功W.3．总功的求法(1)总功等于

4、合力的功先求出物体所受各力的合力F合，再根据W总＝F合xcosα计算总功，但应注意α应是合力与位移x的夹角．(2)总功等于各力做功的代数和分别求出每一个力做的功：W1＝F1x1cosα1，W2＝F2x2cosα2，W3＝F3x3cosα3，…再把各个力做的功求代数和，即：W总＝W1＋W2＋W3＋…类型1：机车以恒定功率P启动P＝Fv发动机的实际功率发动机的牵引力机车的瞬时速度当F=F阻时，a＝0，v达到最大保持vm匀速vF＝vPa＝mF－F阻↑→↓↑→→↓↓vm＝F阻P加速度逐渐减小的变加速直线运动匀速直线运动三、机车启动问题先做加速度逐渐减小的变加速直线运动，最终以速度做匀速直线运动。vm＝

5、F阻Pvt0vm机车以恒定功率启动的v－t图象两个常用公式：（1）瞬时加速度公式:（2）最大速度公式：vm＝F阻P发动机做的功只能用W=Pt计算，不能用W=Fs计算（因为F为变力）类型2：机车以恒定加速度a启动当F=F阻时，a＝0，v达到最大保持vm匀速F＝vP额a＝mF－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＝mF－F阻→→→→F→v↑P＝Fv↑↑→当P=P额时，保持P额继续加速匀加速直线运动机车以恒定加速度启动的v－t图先做匀加速直线运动，再做加速度逐渐减小的变加速直线运动，最终以速度做匀速直线运动。vt0vm＝F阻P额vm做匀加速运动只能维持一段

6、时间,在这段时间内牵引力的功率随时间的增大而增大,当增大到额定功率时,匀加速运动结束。t1第2讲动能定理和功能关系一、动能1．定义：物体由于运动而具有的能．4．矢标性：动能是标量，只有正值．3．单位：焦耳,1J＝1N·m＝1kg·m2/s2.2．公式：Ek＝.mv2J动能是状态量，其表达式中的v是瞬时速度，但动能的变化量是过程量．二、动能定理1．内容：合力所做的功等于物体动能的变化．3．物理意义：动能定理指出了外力对物体所做的总功与物体动能变化量之间的关系，即合外力的功是物体动能变化的量度．2．表达式：W＝Ek2－Ek1＝mv22－mv124．动能定理的适用条件(1)动能定理既适用于直线运动，

7、也适用于曲线运动；(2)既适用于恒力做功，也适用于变力做功；(3)力可以是各种性质的力，既可以同时作用，也可以不同时作用1．计算外力对物体做的总功时，应明确各个力所做功的正负，然后求所有外力做功的代数和；求动能变化时，应明确动能没有负值，动能的变化为末动能减去初动能．2．位移和速度必须是相对于同一个参考系而言的，一般以地面为参考系．3．动能定理应用广泛，直线运动、曲线运动、恒力做功、变力做功、同时