第1、2章 功和功率 能的转化和守恒 课件

课件27张PPT。第1、2章 功和功率 能的转化和守恒体系构建1.功正负的判断方法
(1)根据力和位移方向的夹角判断，此法常用于判断恒力做的功．
(2)根据力和瞬时速度方向和夹角判断．此法常用于判断质点做曲线运动时变力做的功．
(3)根据功能关系或能量转化与守恒定律进行判断．若有能量转化，则应有力做功．此法常用于判断两个相联系的物体内力做功的情况．方法总结2．功大小的计算方法
(1)恒力的功：直接用W＝Flcos α计算．
(2)合外力的功
①先求合外力F合，再应用公式W合＝F合·lcos α求功，其中α为合力F合与位移的夹角，一般适用于整个过程中合力恒定不变的情况．
②分别求出每个力做的功W1、W2、W3…再应用W合＝W1＋W2＋W3＋…求合外力做的功．这种方法一般适用于在整个过程中，某些力分阶段作用的情况．
③利用动能定理或功能关系求解．(3)变力做功的计算
①用动能定理W＝ΔEk或功能关系W＝ΔE，即用能量的增量等效代换变力所做的功．(也可计算恒力功)
②当变力的功率P一定时，可用W＝Pt求功，如机车恒功率启动时．④作出变力F随位移l变化的图象，图象与位移轴所围的“面积”即为变力做的功．图5－1中(a)表示恒力F做的功W，(b)表示变力F做的功W.
【答案】　B1.运用动能定理解题的思路可以概括为八个字：“一个过程，两个状态”．所谓一个过程是指做功过程，应明确问题涉及的过程中各外力所做的总功；两个状态是指初、末两个状态的动能．2．物体在运动过程中若包含几个不同的过程，应优先考虑对全过程运用动能定理，这样比分段运用动能定理求解题简单．因为运用动能定理解题时无需考虑中间过程的细节，只需考虑全过程中合外力做功的情况，以及初、末状态的动能，所以对于多过程、往复运动问题，对全过程运用动能定理比较简便．
如图5－2所示，竖直固定放置的粗糙斜面AB的下端与光滑的圆弧BCD的B点相切，圆弧轨道的半径为R，圆心O与A、D在同一水平面上，C点为圆弧轨道最低点，∠COB＝θ，现在质量为m的小物体从距D点为R的地方无初速度地释放，已知小物体恰能从D点进入圆轨道．求：(1)为使小物体不会从A点冲出斜面，小物体与斜面间的动摩擦因数至少为多少？
(2)若小物体与斜面间的动摩擦因数μ＝0.5，则小物体在斜面上通过的总路程为多少？
(3)小物体通过圆弧轨道最低点C时，对C点的最大压力和最小压力各是多少？
1.要注意研究对象的选取
研究对象的选取是解题的首要环节，有的问题选单个物体(实为一个物体与地球组成的系统)为研究对象机械能不守恒，但选此物体与其他几个物体组成的系统为研究对象，机械能却是守恒的，如图5－3所示单选A机械能减少，但由物体A、B二者组成的系统机械能守恒．2．要注意研究过程的选取
有些问题研究对象的运动过程分几个阶段，有的阶段机械能守恒，而有的阶段机械能不守恒，因此在应用机械能守恒定律解题时要注意过程的选取．
3．要注意机械能守恒表达式的选取
(1)如果系统(除地球外)只有一个物体，用守恒观点列方程较方便；对于由两个或两个以上物体组成的系统，用转化或转移的观点列方程较简便．
(2)用守恒的观点列方程时需选取零势能参考平面，而用转化或转移的观点列方程时不用选取零势能参考平面． 光滑的长轨道形状如图5－4甲所示，底部为半圆形，半径为R，固定在竖直平面内．A、B两质量相同的小环用长为R的轻杆连接在一起，套在轨道上．将A、B两环从图示位置由静止释放，A环与底部的距离为2R.不考虑轻杆和轨道的接触，即忽略系统机械能的损失，求：