专题二 动量与能量201204.ppt

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1、专题二　动量和能量知识网络构建第2讲　动量和能量观点的综合应用第1讲　功能关系及其应用第一讲功能关系及其应用一、功与功率的计算二、机车启动类问题三、功能关系的应用主干知识整合主干知识整合一、功的理解1．功是能量转化的量度，不同的力对应不同的功，反映着相应能量的转化，详见下表.FscosαΔEk2．对变力的功可通过下列方式分析，一是平均力法：如果参与做功的变力的方向不变，大小随位移做线性变化，则可取平均力等效代入公式W＝scosθ进行计算；二是图象法：如果变力与位移方向始终一致而大小随时间变化，我们可先求出力与位移的图象．如图2－5－1所示，那么图线下方的对应面

2、积即为变力做的功；三是动能定理法：我们可先由W合＝__________求出合外力的功后，再求某一变力的功；四是功能关系法：因功是能量转化的量度，我们可找出对应变力的能的转化量，利用能量转化的多少来求解．ΔEk运动电荷Pt要点热点探究►　探究一　功与功率的计算例1【点拨】(1)注意从运动学角度求加速度；(2)连接杆的拉力需要涉及动力学分析；(3)把握好功的定义式．变式题►　探究点二　机车启动类问题1．功率是反映做功快慢的物理量，机械功率由机械本身属性决定．机车功率是指机车牵引力的功率．2．机车启动模型机车启动问题是典型的具有收尾速度的运动形式，解答此类问题要注意

3、：(1)首先要看清楚机车具体启动形式；(2)牢记机车两种启动方式流程图，但要注意如果汽车所受阻力随速度发生变化，则不能盲目套用这两种模型．例２某型号小汽车发动机的额定功率为60kW，汽车质量为1×103kg，在水平路面上正常行驶中所受到的阻力为车重的0.15倍．g取10m/s2.求解如下问题：(1)此型号汽车在水平路面行驶能达到的最大速度是多少？(2)若此型号汽车以额定功率加速行驶，当速度达到20m/s时的加速度大小是多少？(3)质量为60kg的驾驶员驾驶此型号汽车在水平高速公路上以30m/s的速度匀速行驶，设轮胎与路面的动摩擦因数为0.60，驾驶员的反应时间

4、为0.30s，则驾驶员驾驶的汽车与前车保持的安全距离最少为多少？【点拨】本题考查机车启动问题．【点评】本题为典型机车启动问题，需要准确理解题意：例如第(2)问“若此型号汽车以额定功率加速”不是匀加速，这基于对机车以额定功率启动过程的全面理解和掌握；再如第(3)问给出动摩擦因数，实质是给出了机车遇紧急情况制动时的制动力等于滑动摩擦力，要把此制动力和前面提到的正常行驶时的阻力区分开．一辆轿车在平直公路上运行，启动阶段轿车牵引力保持不变，而后以额定功率继续行驶，经过时间t0，其速度由零增大到最大值vm，若所受阻力f为恒力．关于轿车的速度v、牵引力F、功率P随时间t变

5、化的情况不正确的是()变式题A【解析】启动阶段轿车牵引力保持不变，阻力f为恒力，故加速度a恒定，机车先做匀加速运动，选项A错误；由P＝Fv，v↑时，P↑，当P增大至额定功率时，匀加速结束，但这时牵引力仍大于阻力，v仍↑，而此后机车保持额定功率不变，F变小，当F＝f时，达到最大速度开始匀速运动，选项BCD正确．变力探究三　功能关系的应用代数和为零物体间碰撞受力做功图1答案ADD图2图3图4图5图6答案(1)12N(2)5J(3)1s第2讲　动量和能量观点的综合应用速度矢量速度变化合外力矢量和大小相等、方向相反合力为零所受外力的合力为零动量守恒弹性相互作用时间极短

6、大于相向能量牛顿运动动量时间动能牛顿第二定律动量图1图2答案(1)5m/s(2)2m/s图3答案(1)2.83m/s(2)0.75m图4图5