功率动能定理动量定律学案

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？。