功率动能定理动量定律学案

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功率、动能定理和动量定理学案
一、P=FV 在机车两种启动方式中的应用
1、以恒定的功率启动
例1:质量为m=1000kg 的小汽车,以额定功率行驶在平直公路上时的最大速度为1v =12m/s ,开上每前进20m 升高1m 的斜坡时最大速度2v =8m/s 。

假定任何情况下车所受摩擦阻力大小均相等,g 取2
10m/s ,求: (1)摩擦力的大小;
(2)汽车发动机的额定功率多大;
(3)车沿该斜坡下行时可以达到的最大速度。

2、以恒定加速度启动
例2:额定功率为80kW 的汽车,在平直的公路上行驶的最大速度是20m/s ,汽车的质量为2t ,如果汽车从静止开始运动做匀速直线运动,
加速度大小为2 m/s 2,运动过程中阻力不变,求:
(1)汽车所受的恒定阻力大小;
(2)3S 末汽车的瞬时功率;6s 末汽车的瞬时功率
(3)经过多长时间汽车功率达到额定值。

二、动能定理
例3:动能定理求解变力做功
如图所示,一辆汽车通过图中的细绳拉起井中质量为m 的物体,开始时,车在A 点,绳子
已经拉紧且是竖直的,左侧绳长为H 提升时,车加速向左运动,沿水平方向从A 经过B 驶向c ,
设A 到B 的距离也为H ,车过B 点时的速度为v ,求车由A 移动到B 的过程中,绳Q 端的拉力对
物体做的功.设绳和滑轮的质量及摩擦力不计,滑轮尺寸不计.
例4:动能定理处理多过程问题
如图所示,物体在离斜面底端4 m 处由静止滑下,若动摩擦因数均为o.5,斜面倾角为37°,斜面与平面间由一小段圆弧连接,求物体能在水平面上滑行多远?
例5:动能定理处理往复运动问题
一封闭的弯曲玻璃管处于竖直平面内,其中充满某种液体,内有一个密度为液体密度一半的木块,从管的A 端由静止开始运动,木块与管壁间的动摩擦因数μ=0.5,管两壁长AB=cB=L=2m ,顶端B 处为一小段光滑的圆弧,两壁与水平面成a=37°角,如图所示,求:
(1)木块第一次到达B点时的速度;
(2)木块从开始运动到最后静止通过的路程。

二、动量定理
类型一、对冲量和动量的理解
例6:关于冲量,下列说法中正确的是()
A.冲量是物体动量变化的原因
B.作用在静止的物体上力的冲量一定为零
C.动量越大的物体受到的冲量越大
D.冲量的方向就是物体受力的方向
类型二——用动量定理解释两类现象
例7:玻璃杯从同一高度自由落下,落到硬水泥地板上易碎,而落到松软的地毯上不易碎。

这是为什么?
例8:如图、把重物压在纸带上,用一水平力缓缓拉动纸带,重物跟着一起运动,若迅速拉动纸带,纸带将会从重物下面抽出,解释这些现象的正确说法是()
A.在缓慢拉动纸带时,重物和纸带间的摩擦力大
B.在迅速拉动时,纸带给重物的摩擦力小
C.在缓慢拉动时,纸带给重物的冲量大
D.在迅速拉动时,纸带给重物的冲量小
类型三——动量定理的基本应用
例9:质量为1T的汽车,在恒定的牵引力作用下,经过2s的时间速度由5m/s提高到8m/s,如果汽车所受到的阻力为车重的0.01,求汽车的牵引力?
类型四——求平均作用力
例10、汽锤质量,从1.2m高处自由落下,汽锤与地面相碰时间为,碰后汽锤速度为零,不
计空气阻力。

求汽锤与地面相碰时,地面受到的平均作用力。

类型五——用动量定理求变力的冲量
例11:如图所示,将一轻弹簧悬于O点,下端和物体A相连,物体A下面用细线连接物体B,A、B质量分别为M、m,若
将细线剪断,待B的速度为v时,A的速度为V,方向向下,求该过程中弹簧弹力的冲量。

类型六——用动量定理解决变质量问题
例12:一艘帆船在静水中由风力推动做匀速直线运动。

设帆面的面积为S,风速为v1,船速为v2(v2<v1),空气的密度为,则帆船在匀速前进时帆面受到的平均风力大小为多少?
类型七——动量定理在系统中的应用
例13:滑块A和B(质量分别为m A和m B)用轻细线连接在一起后放在水平桌面上,水平恒力F作用在B上,使A、B一起由静止开始沿水平桌面滑动,如图。

已知滑块A、B与水平面的滑动摩擦因数均为,在力F作用时间t后,A、B间连线突然断开,此后力F仍作用
于B。

试求:滑块A刚好停住时,滑块B的速度多大?。

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