1、功和功率的计算(习题课)教学目标:1、知道功的公式W=FScos,会用这个公式进行计算。2、理解正功和负功的概念,知道在什么情况下力做正功或负功。3、知道什么是几个力对物体所做的总功,知道几个力对物体所做的总功等于这几个力的合力对物体所做的功。4、理解功率的概念,能运用功率的公式P=W/t进行有关计算。5、理解公式P=Fv的意义,能用来解释现象和进行计算。教学内容:一、功的计算:MmmABsL例1、质量为M的长木板放在光滑的水平面上,一个质量为m的滑块以某一速度沿木板表面从A滑至B点在木板上前进了L,而木板前进s,如图所示,若滑块与木板间的动摩擦因数为,求摩擦力对滑块、对木板做功各为多少?例2
2、、1)一辆汽车质量为105kg,从静止开始运动,其阻力为车重的0.05倍。其牵引力的大小与车前进的距离变化关系为F=103x+f0,f0是车所受的阻力。当车前进100m时,牵引力做的功是多少?s1s2s32)用水平拉力,拉着滑块沿半径为R的水平圆轨道运动一周,如图所示,已知物块与轨道间动摩擦因数为,物块质量为m,求此过程中摩擦力做的功。例3、质量为m的物块放在光滑水平面上,绳经滑轮由与水平方向成角、大小为F的力拉物块,如图所示,将物块由A点拉至B点,前进s(m),求外力对物块所做的功多大?FFABS二、功率的计算及机车起动问题:BA例4、一杂技运动员骑摩托车沿着一竖直圆轨道(如图所示)做特技表
3、演,若车的速率恒为20m/s,人与车质量之和为200,轮胎与轨道间的动摩擦因数为=0.1,车通过最低点A时,发动机的功率为12KW,则车通过最高点B时发动机的功率_。(g取10m/s2)例5、 汽车发动机额定功率为60 kW,汽车质量为5.0103 kg,汽车在水平路面行驶时,受到的阻力大小是车重的0.1倍,试求:若汽车从静止开始,以0.5 m/s2的加速度匀加速运动,则这一加速度能维持多长时间?所以达到的最大速度?例6、质量为4吨的汽车,发动机的额定功率为100Kw, 现在这辆车在公路上由静止开始以额定功率起动,当行驶的速度为20m/s时,加速度为0.75 m/s2,如果所受阻力不变,求:(
4、1) 汽车所受的阻力; (2)汽车的最大速度vm. (3)若汽车改以0.5m/s2的加速度由静止开始做匀加速运动,这一过程能维持多长时间?*例7、“绿色奥运”是2008年北京奥运会的三大理念之一,奥组委决定在各比赛场馆使用新型节能环保电动车,届时江汉大学的500名学生将担任司机,负责接送比赛选手和运输器材。在检测某款电动车性能的某次实验中,一辆汽车质量为1103kg ,最大功率为2104W,在水平路面由静止开始作直线运动,最大速度为v2,运动中汽车所受阻力恒定发动机的最大牵引力为3103N ,其行驶过程中牵引力F与车速的倒数的关系如图所示试求(1)根据图线ABC判断汽车作什么运动? (2)v2的大小;(3)整个运动中的最大加速度;(4)当汽车的速度为10m/s时发动机的功率为多大?