2010高三物理综合复习学案:机械能及其守恒定律
2010高三物理综合复习学案:机械能及其守恒定律第2页

 用),而没有机械能转化为其他形式的能.

(3)相互摩擦的系统内,一对静摩擦力所做功的代数和总为零。

B.滑动摩擦力做功的特点

  (1)滑动摩擦力可以对物体做正功,也可以对物体做负功,当然也可以不做功。

  (2)一对滑动摩擦力做功的过程中,能量的转化有两个方面:一是相互摩擦的物体之间机械能的转移;二是机械能转化为内能。转化为内能的量值等于滑动摩擦力与相对位移的乘积。

  (3)滑动摩擦力、空气摩擦阻力等,在曲线运动或往返运动时等于力和路程(不是位移)的乘积

  二、功率

  1.概念:功跟完成这些功所用时间的比值叫做功率.功率是表示物体做功快慢的物理量.

  2.功率的定义式:,导出公式,其中α是F与v的夹角.

  说明:①定义式求出的为平均功率,若功率一直不变,则为瞬时功率.

  ②导出式中若v为平均速度,则P为平均功率;若v为瞬时速度,则P为瞬时功率,式中α为力F与物体速度v之间的夹角.

  3.功率是标量.

  4.功率的单位有W、kW、马力.其换算关系为:1kW=1000W,1马力=735W.

  5.发动机名牌上的额定功率,指的是该机正常工作时的最大输出功率.实际功率是机器工作时实际的输出功率。并不是任何时刻发动机的实际功率都等于额定功率,实际功率可在零和额定功率之间取值.

  发动机的额定功率是牵引力的功率,而不是合外力的功率.P=Fv中,F指的是牵引力.在P一定时,F与v成反比;在F一定时,P与v成正比.

   6.机车的启动问题

  (1)在额定功率下启动:

  由公式P=Fv和F-f=ma知,由于P恒定,随着v的增大,F必将减小,a也必将减小,汽车做加速度不断减小的加速运动,直到F=f,a=0,这时v达到最大值.可见恒定功率的加速一定不是匀加速.这种加速过程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).其速度图象如图所示.

  (2)以恒定加速度a启动:

由公式P=Fv和F-f=ma知,由于F恒定,所以a恒定,汽车做匀加速运动,而随着v的增大,P也将不断增大,直到P达到额定功率Pm,功率不能再增大了.这时匀加速运动结束,此时速度为,此后汽车要想继续加速就只能做恒定功率的变加速运动了,由于机车的功率不变,速度增大,牵引力减小,从而加速度也减小,直到F=f时,a=0,这时速度达到最大值.可见恒定牵引力的加速时功率一定不恒定.这种加速过程发动

机做的功只能用W=Fs计算,不能用W=Pt计算(因为P为变功率).

其速度图象如图所示.

三、机械能

(一)势能

1.重力做功的特点