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            拓展課變力做功和機車的啟動機械能守恒定律PPT優質課件

            素材編號:
            457362
            素材軟件:
            PowerPoint
            素材格式:
            ZIP/RAR
            素材上傳:
            weishenhe
            上傳時間:
            2022-08-13
            素材大。
            1.00 MB
            素材類別:
            物理課件PPT
            網友評分:

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            拓展課變力做功和機車的啟動機械能守恒定律PPT優質課件

            拓展課變力做功和機車的啟動機械能守恒定律PPT優質課件下載是由PPT寶藏(www.gulfcoasttruckandtrailer.com)會員weishenhe上傳推薦的物理課件PPT, 更新時間為2022-08-13,素材編號457362。

            這是拓展課變力做功和機車的啟動機械能守恒定律PPT優質課件下載,主要介紹了知識拓展,拓展點一 變力做功的計算,[試題案例],拓展點二 機車的兩種啟動方式,(1)分段法:力在全程是變力,但在每一個階段是恒力,這樣就可以先計算每個階段的功,再利用求和的方法計算整個過程中變力做的功。歡迎點擊下載拓展課變力做功和機車的啟動機械能守恒定律PPT優質課件。

              拓展課變力做功和機車的啟動

              拓展點一變力做功的計算

              W=Flcosα,此公式中F為恒力,如果物體受到變力作用,變力做的功可按下列方法進行計算:1.化變力為恒力 (1)分段法:力在全程是變力,但在每一個階段是恒力,這樣就可以先計算每個階段的功,再利用求和的方法計算整個過程中變力做的功。

              (3)微元法:當力的小不變,力的方向時刻與速度同向(或向)時,把物體的運動過程分為很多小段,這樣每一小段可以看成直線,先求力在每一小段上的功,再求和即可。例如,滑動摩擦力、空氣阻力總與物體相對運動的方向相,可把運動過程細分,其中每一小段都是恒力做功,整個運動過程中所做的總功是各個階段所做功的和,即力與路程的乘積。例如:質量為m的木塊在水平面內做圓周運動,運動一周克服摩擦力做功WFf=Ff·Δx1+Ff·Δx2+Ff·Δx3+…=Ff(Δx1+Δx2+Δx3+…)=Ff·2πR。

              2.圖像法

              (1)若作用在物體上的力只是小變化,而方向始終與位移在同一直線上,外力做功就不能用矩形表示。不過可以將位移劃分為等距的小段,當每一小段足夠小時,力的變化很小,就可以認為是恒定的,該段內所做功的小即為此小段對應的小矩形的面積,整個過程外力做功的小就等于所有小矩形面積之和,如圖甲所示。

              (2)如圖乙所示,l軸上方的“面積”表示力對物體做正功的多少,用正數表示,l軸下方的“面積”表示力對物體做負功的多少,用負數表示?偣樯、下兩“面積”的代數和。

              [試題案例][例1]如圖所示,擺球質量為m,懸線的長為l,把懸線拉到水平位置后放手。設在擺球運動過程中空氣阻力Ff的小不變,求擺球從A運動到豎直位置B時,重力mg、繩的拉力FT、空氣阻力Ff各做了多少功?

              【思路點撥】

              解析因為拉力FT在運動過程中,始終與運動方向垂直,故不做功,即WFT=0。重力在整個運動過程中小、方向始終不變,重力的方向豎直向下,小球的位移在豎直方向上的投影OB=l,所以WG=mgl。

              [例2]一物體所受的力F隨位移l變化的圖像如圖所示,在這一過程中,力F對物體做的功為()

              A.3J B.6J C.7J D.8J

              解析力F對物體做的功等于l軸上方梯形“面積”所表示的正功與l軸下方三角形“面積”所表示的負功的代數和。

              所以力F對物體做的功為W=7J-1J=6J,故選項B正確。答案B

              [針對訓練1]如圖所示,是一個物體受到的力F與位移l的關系圖像,由圖像求力F在6m內對物體所做的功。

              解析F-l圖線與橫軸所圍圖形的“面積”表示F做的功。0~2m:W1=20J。2~5m:W2=-60J。5~6m:W3=20J。故整個過程W=W1+W2+W3=-20J。答案-20J

              拓展點二機車的兩種啟動方式1.機車以恒定功率啟動

              這一啟動過程的v-t關系圖像如圖所示:

              2.機車以恒定加速度啟動

              這一啟動過程的v-t關系圖像如圖所示:

              [試題案例][例3]在平直駱上運動的汽車的額定功率為60kW,若其總質量為5t,在水平駱上所受的阻力為5×103N。 (1)求

              汽車所能達到的最速度;

              最速度的條件是牽引力的小等于阻力的小。

              (2)若汽車以0.5m/s2的加速度由靜止開始做勻加速運動,則這一過程

              能維持多長時間?

              勻加速運動的“收尾”條件:P=P額,此時的速度為勻加速運動的最速度。

              (3)若汽車以額定功率啟動,則汽車車速v′=2m/s時其加速度為多?

              解析(1)當汽車速度達到最時,牽引力F=Ff,

              (3)當汽車以額定功率啟動達到2m/s的速度時,牽引力

              答案(1)12m/s(2)16s(3)5m/s2

              [針對訓練2]某興趣小組對一輛自制遙控小車的性能進行研究,他們讓這輛小車在水平的直軌道上由靜止開始運動,并將小車運動的全過程記錄下來,通過處理轉化為v-t圖像,如圖所示(除2~10s內的圖像為曲線外,其余時間段內圖像均為直線)。已知小車運動的過程中,2~14s內小車的功率保持不變,在14s末停止遙控而讓小車自由滑行。小車的質量為1kg,可認為在整個過程中小車所受到的阻力小不變。求:

              (1)小車所受到的阻力小及0~2s內小車電動機提供的牽引力小;(2)小車勻速行駛階段的功率。

              由F-F1=ma1,得電動機提供的牽引力小F=ma1+F1=1.25N。(2)在10~14s內小車做勻速運動,F′=F1,故小車勻速行駛階段的功率P=F′v=0.75×3W=2.25W。答案(1)1.25N(2)2.25W

              小車受到的阻力小F1=m|a3|=0.75N,

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