第6讲：机车启动问题
功能关系的理解与应用
专题二
第6讲 功能关系的理解与应用
知识概览考题诠释
考点整合热点突破
专题知识•理脉络 真题诠释•导方向
-10-
(1)舰载机水平运动的过程中,飞行员受到的水平力所做的功W; (2)舰载机刚进入BC时,飞行员受到竖直向上的压力FN多大。
答案:(1)7.5×104 J (2)1.1×103 N 解析:(1)舰载机由静止开始做匀加速直线运动,设其刚进入上翘甲 板时的速度为v, 则有������ = ������1①
(C )
A.2 kg B.1.5 kg C.1 kg D.0.5 kg
第6讲 功能关系的理解与应用
专题二
知识概览考题诠释
考点整合热点突破
-5-
专题知识•理脉络 真题诠释•导方向
解析:根据动能定理,物体在上升过程中有-mgh-Fh=Ek2-Ek1, 其中Ek2=36 J,Ek1=72 J,h=3 m 在下落过程中有mgh-Fh=Ek4-Ek3,其中Ek3=24 J,Ek4=48 J,h=3 m 联立求得m=1 kg 故选C。
专题二
突破点一
突破点二
第6讲 功能关系的理解与应用
渐减小的加速运动,最终当牵引力等于阻力时,速度达到最大,所以
额定功率P=Ffvmax,故A正确,B错误;小车做匀加速直线运动的加速
度 a=������������,根据牛顿第二定律知 F-Ff=ma,联立解得 F=Ff+m������������,故 C 正确;
根据动能定理知:W-Ff
������ + ������������
功率,并保持不变;小车又继续前进了距离s,达到最大速度vmax。设 小车的质量为m,运动过程所受阻力恒为Ff,则(ACD)
高中物理动能定理的综合应用解题技巧分析及练习题(含答案)含解析
高中物理动能定理的综合应用解题技巧分析及练习题(含答案)含解析一、高中物理精讲专题测试动能定理的综合应用1．一辆汽车发动机的额定功率P =200kW ，若其总质量为m =103kg ，在水平路面上行驶时，汽车以加速度a 1=5m/s 2从静止开始匀加速运动能够持续的最大时间为t 1=4s ，然后保持恒定的功率继续加速t 2=14s 达到最大速度。
设汽车行驶过程中受到的阻力恒定，取g =10m/s 2.求：(1)汽车所能达到的最大速度；(2)汽车从启动至到达最大速度的过程中运动的位移。
【答案】(1)40m/s ；(2)480m 【解析】 【分析】 【详解】(1)汽车匀加速结束时的速度11120m /s v a t ==由P=Fv 可知，匀加速结束时汽车的牵引力11F Pv ==1×104N 由牛顿第二定律得11F f ma -=解得f =5000N汽车速度最大时做匀速直线运动，处于平衡状态，由平衡条件可知， 此时汽车的牵引力F=f =5000N由P Fv =可知，汽车的最大速度：v=P PF f==40m/s (2)汽车匀加速运动的位移x 1=1140m 2v t = 对汽车，由动能定理得2112102F x Pt fs mv =--+解得s =480m2．如图所示，倾斜轨道AB 的倾角为37°，CD 、EF 轨道水平，AB 与CD 通过光滑圆弧管道BC 连接，CD 右端与竖直光滑圆周轨道相连．小球可以从D 进入该轨道，沿轨道内侧运动，从E 滑出该轨道进入EF 水平轨道．小球由静止从A 点释放，已知AB 长为5R ，CD 长为R ，重力加速度为g ，小球与斜轨AB 及水平轨道CD 、EF 的动摩擦因数均为0.5，sin37°=0.6，cos37°=0.8，圆弧管道BC 入口B 与出口C 的高度差为l.8R ．求：(在运算中，根号中的数值无需算出)(1)小球滑到斜面底端C 时速度的大小． (2)小球刚到C 时对轨道的作用力．(3)要使小球在运动过程中不脱离轨道，竖直圆周轨道的半径R /应该满足什么条件？ 【答案】（1285gR（2）6.6mg ，竖直向下（3）0.92R R '≤ 【解析】试题分析：（1）设小球到达C 点时速度为v ，a 球从A 运动至C 过程，由动能定理有0021(5sin 37 1.8)cos3752c mg R R mg R mv μ+-⋅=（2分） 可得 5.6c v gR 1分）（2）小球沿BC 轨道做圆周运动，设在C 点时轨道对球的作用力为N ，由牛顿第二定律2c v N mg m r-=， （2分） 其中r 满足 r+r·sin530=1.8R （1分） 联立上式可得：N=6.6mg （1分）由牛顿第三定律可得，球对轨道的作用力为6.6mg ，方向竖直向下． （1分） （3）要使小球不脱离轨道，有两种情况：情况一：小球能滑过圆周轨道最高点，进入EF 轨道．则小球b 在最高点P 应满足2P v m mg R'≥（1分）小球从C 直到P 点过程，由动能定理，有2211222P c mgR mg R mv mv μ--'⋅=-（1分） 可得230.9225R R R ='≤（1分） 情况二：小球上滑至四分之一圆轨道的Q 点时，速度减为零，然后滑回D ．则由动能定理有2102c mgR mg R mv μ--⋅='-（1分）2.3R R '≥（1分）若 2.5R R '=，由上面分析可知，小球必定滑回D ，设其能向左滑过DC 轨道，并沿CB 运动到达B 点，在B 点的速度为v B ,，则由能量守恒定律有22111.8222c B mv mv mg R mgR μ=+⋅+（1分） 由⑤⑨式，可得0B v =（1分）故知，小球不能滑回倾斜轨道AB ，小球将在两圆轨道之间做往返运动，小球将停在CD 轨道上的某处．设小球在CD 轨道上运动的总路程为S ，则由能量守恒定律，有212c mv mgS μ=（1分） 由⑤⑩两式，可得 S=5.6R （1分）所以知，b 球将停在D 点左侧，距D 点0.6R 处． （1分）考点：本题考查圆周运动、动能定理的应用，意在考查学生的综合能力．3．如图所示，光滑斜面AB 的倾角θ=53°，BC 为水平面，BC 的长度l BC =1.10 m ，CD 为光滑的14圆弧，半径R =0.60 m ．一个质量m =2.0 kg 的物体，从斜面上A 点由静止开始下滑，物体与水平面BC 间的动摩擦因数μ=0.20.轨道在B ，C 两点光滑连接．当物体到达D 点时，继续竖直向上运动，最高点距离D 点的高度h =0.20 m ，sin 53°=0.8，cos 53°=0.6.g 取10 m/s 2.求：(1)物体运动到C 点时速度大小v C (2)A 点距离水平面的高度H(3)物体最终停止的位置到C 点的距离s . 【答案】(1)4 m/s (2)1.02 m (3)0.4 m 【解析】 【详解】(1)物体由C 点到最高点，根据机械能守恒得：()212c mg R h mv += 代入数据解得：4/C v m s =(2)物体由A 点到C 点，根据动能定理得：2102BC c mgH mgl mv μ-=- 代入数据解得： 1.02H m =(3)从物体开始下滑到停下，根据能量守恒得：mgx mgH μ= 代入数据，解得： 5.1x m =由于40.7BC x l m =+所以，物体最终停止的位置到C 点的距离为：0.4s m =． 【点睛】本题综合考查功能关系、动能定理等；在处理该类问题时，要注意认真分析能量关系，正确选择物理规律求解．4．一质量为0.5kg 的小物块放在水平地面上的A 点，距离A 点5m 的位置B 处是一面墙，如图所示，物块以v 0=9m/s 的初速度从A 点沿AB 方向运动，在与墙壁碰撞前瞬间的速度为7m/s ，碰后以6m/s 的速度反向运动直至静止．g 取10m/s 2．(1)求物块与地面间的动摩擦因数μ；(2)若碰撞时间为0.05s ，求碰撞过程中墙面对物块平均作用力的大小F ． 【答案】（1）0.32μ= （2）F =130N 【解析】试题分析：（1）对A 到墙壁过程，运用动能定理得：，代入数据解得：μ=0.32．（2）规定向左为正方向，对碰墙的过程运用动量定理得：F △t=mv′﹣mv ， 代入数据解得：F=130N ．5．如图所示，ABC 是一条长L =10m 的绝缘水平轨道，固定在离水平地面高h =1.25m 处，A 、C 为端点，B 为中点，轨道BC 处在方向竖直向上，大小E =5×105N/C 的匀强电场中，一质量m =0.5kg ，电荷量q =+1.0×10-5C 的可视为质点的滑块以初速度v 0=6m/s 在轨道上自A 点开始向右运动，经B 点进入电场，从C 点离开电场，已知滑块与轨道间动摩擦因数μ=0.2，g 取10m/s 2。
机车起动知识点总结
机车起动知识点总结
一、机车起动前的准备工作
1. 检查机车的各项功能是否正常，包括刹车、转向、灯光等；
2. 检查机车的油量、水温、防冻液等液位是否符合要求；
3. 确保机车无异常异响和异常震动；
4. 确保机车的轮胎气压正常，轮胎是否有损坏。
二、机车起动时的操作步骤
1. 转动钥匙，打开电源开关，确认仪表盘框中灯光是否闪亮；
2. 转动钥匙，打开点火开关，待油门线连线完成后松开；
3. 腾开刹车，把机车从中置的架子上拿起，保持车辆稳定；
4. 引擎的启动按钮，即可让引擎启动；
5. 听到引擎发出正常的声音后，可调整转速，并稳定轻松松开油门线。
三、常见的机车起动问题及解决方法
1. 机车启动时发动机无法启动，可能是电池没电，此时需要用电瓶救援测试电源是否通电；
2. 机车启动时发动机有异响，可能是发动机部件有问题，需要及时保养；
3. 机车启动时发动机熄火，可能是油路不畅通或供油系统问题，需要进行检修；
4. 机车启动时发动机无法提速，可能是皮带或链条松弛，需要进行调整。
四、机车起动的注意事项
1. 起步前要选择平坦路面；
2. 在起动前要预留足够的距离和时间，给自己和其他驾驶员留下安全的时间和距离；
3. 要遵守交通规则，不超速、不违反交通规则，在起动过程中要提前观察周围的交通情况，确保起动的安全性。
总之，机车起动是骑行中的必经之路，掌握好机车起动的知识点并牢记注意事项，可以让
骑行更加安全和舒适。
希望大家在日常骑行中能够做到合理安全的起步，保障自己和他人
的交通安全。
高考二轮总复习课件物理(适用于老高考旧教材)专题2能量与动量第1讲 动能定理机械能守恒定律功能关系的
(1)建立运动模型。
(2)抓住运动过程之间运动参量的联系。
(3)分阶段或全过程列式计算。
(4)对于选定的研究过程,只考虑初、末位置而不用考虑中间过程。
注意摩擦力做功特点
深化拓展
应用动能定理解题应注意的三个问题
(1)动能定理往往用于单个物体的运动过程,由于不涉及加速度及时间,比
动力学研究方法要简捷。
则重力的瞬时功率不为0,C错误;随着运动员在圆弧跳台上升高,速率逐渐
减小,所需要的向心力也在减小,向心力由台面的支持力与重力垂直接触面
向下的分力提供,由牛顿第二定律有FN-mgcos θ=m
大,v在减小,所以FN在减小,D正确。
2
,随着高度升高,θ在增
2.(命题角度1、2)(多选)一个质量为5 kg静止在水平地面上的物体,某时刻
能定理
1
Pt-W=2 m 2 ,则这一过程中小汽车克服阻力做的功为
D 错误。
W=Pt- 2 ,率启动
1
a-图像和
1
a-v 图像
1
F-图像问题
恒定加速度启动
1
F-v 图像
恒定功率启动
1
a- 图像
v
恒定加速度启动
1
F- 图像
v
①AB 段牵引力不变,做匀加速直线运动;
1
1
2
由动能定理得-mg·2r-W=2 2 − 2 1 2 ,联立解得小球克服阻力做的功
W=mgr,A 错误,B 正确;设再一次到达最低点时速度为 v3,假设空气阻力做
功不变,从最高点到最低点根据动能定理得
最低点,根据牛顿第二定律
1
mg·2r-W= 3 2
功和功率专题：机车启动问题 课件 -高一物理人教版(2019)必修第二册
以恒定功率启动
v0=0，P一定
v↑
F ↓＝
→P v↑
a↓＝
F↓－→F阻 →m
F阻
v—t 图象
F牵
a减小的变加速运动
v
vm
加速阶段 的图象
0
当F=F阻时，
a＝0 ，v达到
最大
vm＝
P F阻
F阻
F牵
保持 vm
匀速
vm
匀速运动
匀速阶段 的图象
t
以恒定功率启动
说明：
1.F为变力时，发动机做的功只能用 W=Pt 计算，不能用W =Fl 计算。
( m a+ f阻 ) a
v1
说明：
1.达到最大速度的本质条件:a=0
0 t1
t
2.匀加速结束的条件是：P实=Pmax=P额
3.当匀加速结束时速度为v1，P额=Fv1=f阻Vm (其中F=ma+f阻)
以恒定加速度启动
画出整个过程中汽车运动的P－t图像. 答案 如图所示：
习题精讲
例2 在水平路面上运动的汽车的额定功率为60 kW，若其总 质量为5 t，在水平路面上所受到的阻力大小为5×103 N，求： (1)汽车所能达到的最大速度的大小；
新教材人教版（2019版） 物理（高中必修第二册）
第八章 机械能守恒定律
第1节 功和功率—专题：机车启动问题
课堂引入
机车在行驶的过程中，发动机的最大功率等于额定功率。
瞬时速度
v
功率
P=F v
牵引力
启动方式
机车的启动方式有两种：
1.以恒定功率 P 启动;(P≤P额) 2.在恒定的牵引力F作用下 匀加速启动。
机车启动问题高中物理
机车启动问题高中物理
机车启动涉及到一些高中物理的知识，主要涉及到牛顿运动定律和摩擦力等概念。
当机车启动时，首先需要克服静摩擦力，这是由于两个物体之间的接触面存在微小的不规则，需要克服这种不规则才能开始运动。
根据牛顿第一定律，物体要改变其状态（包括静止状态）需要施加一个力。
当驾驶员给机车施加一定的油门后，引擎产生的动力会通过传动系统传递到车轮，车轮与地面之间的摩擦力将克服静摩擦力，使得机车开始运动。
从牛顿第二定律的角度来看，机车启动时所受的净合外力将导致机车产生加速度，加速度的大小与所施加的力成正比，与机车的质量成反比。
因此，启动时需要施加足够的力以克服摩擦力，并使机车产生足够的加速度，才能启动。
此外，机车启动还涉及到动能和功的转化。
当机车启动时，引擎产生的动能通过传动系统传递到车轮，车轮与地面之间的摩擦力做功，将动能转化为机械能，推动机车运动。
总的来说，机车启动涉及到克服静摩擦力、施加足够的力以产
生加速度、动能和功的转化等多个物理概念。
希望以上回答能够满足你的需求。
机械能知识点总结
机械能知识点总结功一、功1. 功的概念：一个物体受到力的作用，如果在力的方向上发生一段位移，力就对物体做了功。
2. 功的两个不可缺少的因素：力和在力方向发生的位移。
3. 功的计算公式：（1）F 和s 同方向情况：Fs W =（2）F 和s 不同方向的情况：θcos Fs W =（θ为F 与s 的夹角） 解题思想：（1）、可以把力分解到位移的方向上，（2）可以把位移分解到力的方向上 4. 功的单位：焦耳（牛·米），符号J ，（N ·m ） 二、正功和负功1. 功的正负判定方法：功是表示力对空间积累效果的物理量，只有大小没有方向，是标量，功的正负既不是描述方向也不是描述大小而有另外意义。
（说明：+表明力对研究的物体的运动器推动作用，做正功；—表明力对物体的运动起阻碍作用，做负功。
）（1）当︒<≤900θ时，1cos 0≤<θ，W 为正值，力对物体做正功，力对物体的运动起推动作用。
（2）当︒=90θ时，0cos =θ，0=W ，力对物体不做功，力对物体的运动既不推动也不阻碍。
（3）当︒≤<︒18090θ时，0cos 1<≤-θ，W 为负值，力对物体做负功或者说物体克服力F 做功，力对物体的运动起阻碍作用。
2. 在曲线运动中，功的正负判定方法：看力F 与速度v 的夹角θ。
3. 注意：讲“功”，一定要指明是哪个力对那个物体的功，功是标量。
三、总功合力做功（总功）的求法：一种方法是先求出合力再用θcos s F W 合总=求总功，另一种方法是 ++=21W W W 总即总功等于各个力做功的代数和，这两种方法都要求先对物体进行正确的受力分析，后一种方法还要求把各个功的正负号代入运算。
四、变力做功1、恒力做功的求法：θcos s F W ⋅=中的F 是恒力，求恒力所做的功只要找出F 、s 、θ即可。
2、一些变力（指大小不变，方向改变，如滑动摩擦阻力，空气阻力），在物体做曲线运动或往复运动过程中，这些力虽然方向变，但每时每刻与速度反向，此时可化成恒力做功，方法是分段考虑，然后求和。
备考2024届高考物理一轮复习讲义第六章机械能第1讲功和功率考点4机车启动模型
考点4 机车启动模型两种方式以恒定功率启动以恒定加速度启动P －t 图像和v －t图像OA 段过程分析v ↑⇒F ＝P 额v↓⇒a ＝F －F 阻m↓直至a ＝0a ＝F －F 阻m（不变）⇒F 不变v ↑⇒P ＝Fv ↑直到P ＝P 额＝Fv 1运动性质 加速度减小的加速直线运动匀加速直线运动，维持时间t 0＝v 1aAB 段过程分析 F ＝F 阻⇒a ＝0⇒v max ＝P 额F阻v ↑⇒F ＝P 额v↓⇒a ＝F －F 阻m↓直至a ＝0运动性质速度为v max 的匀速直线运动加速度减小的加速直线运动 BC 段F ＝F 阻⇒a ＝0⇒v max ＝P 额F 阻恒定如图所示，汽车上坡时有经验的司机都会提前换挡，试对下列关于汽车上坡时的说法作出判断.（1）汽车上坡时，司机需要通过换挡的方法减小汽车的速度，从而得到较大的牵引力.（ √ ）（2）根据公式P＝Fv 知，牵引力一定时，随着汽车速度的增加，汽车的功率可以一直增加.（✕ ）（3）汽车在坡上匀速行驶时牵引力等于摩擦力.（ ✕ ）研透高考 明确方向命题点1 以恒定功率启动8.[2024江苏名校联考]我国新能源汽车发展迅速，2022年仅比亚迪新能源汽车全年销量为186.35万辆，位列全球第一.在平直路面上某运动的新能源卡车的额定功率为60kW，若其总质量为5000kg，在水平路面上所受的阻力为5000N.（1）求新能源卡车所能达到的最大速度；（2）若新能源卡车以额定功率启动，则该卡车车速v＝2m/s时其加速度为多大？答案（1）12m/s（2）5m/s2解析（1）当达到最大速度时有P＝Fv m，F＝f解得v m＝12m/s.（2）当车速v＝2m/s时卡车的牵引力为F'＝Pv ＝60×1032N＝3×104N由牛顿第二定律有F'－f＝ma解得a＝5m/s2.命题点2以恒定加速度启动9.[多选]一辆轿车质量为m，在平直公路上行驶，启动阶段轿车牵引力保持不变，而后以额定功率继续行驶，经过一段时间，其速度由零增大到最大值v m.若所受阻力恒为f，则关于轿车的速度v、加速度a、牵引力F、功率P的图像可能正确的是（ACD）A B C D解析由于轿车受到的牵引力不变，开始阶段加速度不变，所以轿车在开始阶段做匀加速运动，当实际功率达到额定功率时，功率不再增加，速度增大，牵引力就减小，当牵引力减小到等于阻力时，加速度等于零，速度达到最大值v m＝Pf，故A、C、D正确，B错误.10.某兴趣小组让一辆自制遥控小车在水平的直轨道上由静止开始运动，小车先做匀加速运动而后以恒定的功率运动，其运动的v－t图像如图所示（除4～8s时间段内的图像为曲线外，其余时间段内图像均为直线）.小车的质量为m＝2kg，小车在整个过程中所受的阻力大小不变恒为f＝6N.求：（1）小车匀速行驶阶段的功率；（2）小车的速度为v1＝8m/s时加速度a1的大小；（3）小车在加速运动过程中总位移x的大小.答案（1）54W（2）0.375m/s2（3）40.5m解析（1）由题图可知小车的最大速度v max＝9m/s由公式P＝Fv max，F＝f，得P＝54W.（2）当小车的速度为v1时，其牵引力F1＝Pv1根据牛顿第二定律有F 1－f ＝ma 1解得a 1＝0.375m/s 2.（3）由题图可知，t 1＝4s 时该小车匀加速结束，速度为v 1＝6m/s0～4s 内的位移为x 1＝v12t 1小车变加速运动时，由动能定理有P （t 2－t 1）－fx 2＝12m v max 2－12m v 12而x ＝x 1＋x 2解得x ＝40.5m.方法点拨机车启动问题的解题技巧1.机车以恒定功率启动时，牵引力做的功W ＝Pt .由动能定理得Pt -F 阻s ＝ΔE k ，此式常用于求解机车以恒定功率启动过程中的位移大小.2.无论哪种启动过程，机车的最大速度都等于其匀速运动时的速度，即v max ＝P F min＝PF(式中F min 为最小牵引力，其大小等于阻力F 阻).3.机车以恒定加速度启动的运动过程中，匀加速过程结束时，牵引力的功率最大，速度不是最大，此时的速度v ＝P F ＜v max ＝PF .。
机车以恒定功率启动,它的速如何变化？
机车以恒定功率启动，它的速如何变化？在学习高中物理的时候往往会遇到很多关于物理问题，上课觉着什幺都懂了，可等到做题目时又无从下手。
以至于对于一些意志薄弱、学习方法不对的同学就很难再坚持下来。
过早的对物理没了兴趣，伤害了到高中的学习信心。
收集整理下面的这几个问题，是一些同学们的学习疑问，小编做一个统一的回复，有同样问题的同学，可以仔细看一下。
【问：机车以恒定功率启动，它的速度如何变化？】答：机车以恒定功率启动，机车的运动过程是先作加速度减小的加速运动，当加速度减小到零时（此时f=f），机车开始以其最大速度vm=p/f；作匀速直线运动。
【问：非纯电阻电路怎幺来计算产生的热量？】答：非纯电阻电路的电热计算公式只有一个，是q=i2*r*t；由于部分欧姆定律是不成立的，u≠ir；因此q只有这一个计算式。
电热只是非纯电阻系统消耗能量的一部分，对于电动机，主要的能量输出是机械能。
【问：闭合欧姆定律内容是什幺？】答：闭合电路欧姆定律研究的是电源电动势与干路电流、总电阻之间的关系，电源电动势等于干路电流乘以内外电阻之和。
表达式：e=i（r+r）=u外+ir=u外+u内。
【问：左、右手定则如何使用？】答：左手定则是用来判定磁场力的方向，或者已知力的方向求磁场（电流）方向，用左手定则。
其他的都用右手定则，包括法拉第定律判定电动势方向（e=blv），螺线管判定电流或ns极方向。
【问：如何提高答题速度？】答：做题速度的提高需要在平时锻炼。
我建议你课下做物理作业时给自己限定好时间，严格要求自己比如，今天的这五道物理作业，我就要在7：00-7：30内做完。
平时多去锻炼，考场上才能把速度提起来。
以上机车以恒定功率启动，它的速度如何变化？由小编整理，希望能够帮助同学解决一些关于物理上的问题，下面是小编关于物理学习方法及技巧的一些经验。
问题：想自学。
高中物理常考题型总结和解题方法讲解
高中物理考试常见的类型无非包括以下16种,本文介绍了这16种常见题型的解题方法和思维模板,还介绍了高考各类试题的解题方法和技巧,提供各类试题的答题模版,飞速提升你的解题能力,力求做到让你一看就会,一想就通,一做就对题型1 直线运动问题题型概述：直线运动问题是高考的热点,可以单独考查,也可以与其他知识综合考查.单独考查若出现在选择题中,则重在考查基本概念,且常与图像结合;在计算题中常出现在第一个小题,难度为中等,常见形式为单体多过程问题和追及相遇问题.思维模板：解图像类问题关键在于将图像与物理过程对应起来,通过图像的坐标轴、关键点、斜率、面积等信息,对运动过程进行分析,从而解决问题;对单体多过程问题和追及相遇问题应按顺序逐步分析,再根据前后过程之间、两个物体之间的联系列出相应的方程,从而分析求解,前后过程的联系主要是速度关系,两个物体间的联系主要是位移关系.题型2 物体的动态平衡问题题型概述：物体的动态平衡问题是指物体始终处于平衡状态,但受力不断发生变化的问题.物体的动态平衡问题一般是三个力作用下的平衡问题,但有时也可将分析三力平衡的方法推广到四个力作用下的动态平衡问题.思维模板：常用的思维方法有两种.1解析法：解决此类问题可以根据平衡条件列出方程,由所列方程分析受力变化;2图解法：根据平衡条件画出力的合成或分解图,根据图像分析力的变化.题型3 运动的合成与分解问题题型概述：运动的合成与分解问题常见的模型有两类.一是绳杆末端速度分解的问题,二是小船过河的问题,两类问题的关键都在于速度的合成与分解.思维模板：1在绳杆末端速度分解问题中,要注意物体的实际速度一定是合速度,分解时两个分速度的方向应取绳杆的方向和垂直绳杆的方向;如果有两个物体通过绳杆相连,则两个物体沿绳杆方向速度相等.2小船过河时,同时参与两个运动,一是小船相对于水的运动,二是小船随着水一起运动,分析时可以用平行四边形定则,也可以用正交分解法,有些问题可以用解析法分析,有些问题则需要用图解法分析.题型4 抛体运动问题题型概述：抛体运动包括平抛运动和斜抛运动,不管是平抛运动还是斜抛运动,研究方法都是采用正交分解法,一般是将速度分解到水平和竖直两个方向上.思维模板：1平抛运动物体在水平方向做匀速直线运动,在竖直方向做匀加速直线运动,其位移满足x=v0t,y=gt2/2,速度满足vx=v0,vy=gt;2斜抛运动物体在竖直方向上做上抛或下抛运动,在水平方向做匀速直线运动,在两个方向上分别列相应的运动方程求解题型5 圆周运动问题题型概述：圆周运动问题按照受力情况可分为水平面内的圆周运动和竖直面内的圆周运动,按其运动性质可分为匀速圆周运动和变速圆周运动.水平面内的圆周运动多为匀速圆周运动,竖直面内的圆周运动一般为变速圆周运动.对水平面内的圆周运动重在考查向心力的供求关系及临界问题,而竖直面内的圆周运动则重在考查最高点的受力情况.思维模板：1对圆周运动,应先分析物体是否做匀速圆周运动,若是,则物体所受的合外力等于向心力,由F合=mv2/r=mrω2列方程求解即可;若物体的运动不是匀速圆周运动,则应将物体所受的力进行正交分解,物体在指向圆心方向上的合力等于向心力.2竖直面内的圆周运动可以分为三个模型：①绳模型：只能对物体提供指向圆心的弹力,能通过最高点的临界态为重力等于向心力;②杆模型：可以提供指向圆心或背离圆心的力,能通过最高点的临界态是速度为零;③外轨模型：只能提供背离圆心方向的力,物体在最高点时,若v<gR1/2,沿轨道做圆周运动,若v≥gR1/2,离开轨道做抛体运动.题型6 牛顿运动定律的综合应用问题题型概述：牛顿运动定律是高考重点考查的内容,每年在高考中都会出现,牛顿运动定律可将力学与运动学结合起来,与直线运动的综合应用问题常见的模型有连接体、传送带等,一般为多过程问题,也可以考查临界问题、周期性问题等内容,综合性较强.天体运动类题目是牛顿运动定律与万有引力定律及圆周运动的综合性题目,近几年来考查频率极高.思维模板：以牛顿第二定律为桥梁,将力和运动联系起来,可以根据力来分析运动情况,也可以根据运动情况来分析力.对于多过程问题一般应根据物体的受力一步一步分析物体的运动情况,直到求出结果或找出规律.对天体运动类问题,应紧抓两个公式：GMm/r2=mv2/r=mrω2=mr4π2/T2 ①;GMm/R2=mg ②.对于做圆周运动的星体包括双星、三星系统,可根据公式①分析;对于变轨类问题,则应根据向心力的供求关系分析轨道的变化,再根据轨道的变化分析其他各物理量的变化.题型7 机车的启动问题题型概述：机车的启动方式常考查的有两种情况,一种是以恒定功率启动,一种是以恒定加速度启动,不管是哪一种启动方式,都是采用瞬时功率的公式P=Fv和牛顿第二定律的公式F-f=ma来分析.思维模板：1机车以额定功率启动.机车的启动过程如图所示,由于功率P=Fv恒定,由公式P=Fv和F-f=ma知,随着速度v的增大,牵引力F必将减小,因此加速度a也必将减小,机车做加速度不断减小的加速运动,直到F=f,a=0,这时速度v达到最大值vm=P额定/F=P额定/f.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.2机车以恒定加速度启动.恒定加速度启动过程实际包括两个过程.如图所示,“过程1”是匀加速过程,由于a恒定,所以F恒定,由公式P=Fv知,随着v的增大,P也将不断增大,直到P 达到额定功率P额定,功率不能再增大了;“过程2”就保持额定功率运动.过程1以“功率P达到最大,加速度开始变化”为结束标志.过程2以“速度最大”为结束标志.过程1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.题型8以能量为核心的综合应用问题题型概述：以能量为核心的综合应用问题一般分四类.第一类为单体机械能守恒问题,第二类为多体系统机械能守恒问题,第三类为单体动能定理问题,第四类为多体系统功能关系能量守恒问题.多体系统的组成模式：两个或多个叠放在一起的物体,用细线或轻杆等相连的两个或多个物体,直接接触的两个或多个物体.思维模板：能量问题的解题工具一般有动能定理,能量守恒定律,机械能守恒定律.1动能定理使用方法简单,只要选定物体和过程,直接列出方程即可,动能定理适用于所有过程;2能量守恒定律同样适用于所有过程,分析时只要分析出哪些能量减少,哪些能量增加,根据减少的能量等于增加的能量列方程即可;3机械能守恒定律只是能量守恒定律的一种特殊形式,但在力学中也非常重要.很多题目都可以用两种甚至三种方法求解,可根据题目情况灵活选取.题型9力学实验中速度的测量问题题型概述：速度的测量是很多力学实验的基础,通过速度的测量可研究加速度、动能等物理量的变化规律,因此在研究匀变速直线运动、验证牛顿运动定律、探究动能定理、验证机械能守恒等实验中都要进行速度的测量.速度的测量一般有两种方法：一种是通过打点计时器、频闪照片等方式获得几段连续相等时间内的位移从而研究速度;另一种是通过光电门等工具来测量速度.思维模板：用第一种方法求速度和加速度通常要用到匀变速直线运动中的两个重要推论：①vt/2=v平均=v0+v/2,②Δx=aT2,为了尽量减小误差,求加速度时还要用到逐差法.用光电门测速度时测出挡光片通过光电门所用的时间,求出该段时间内的平均速度,则认为等于该点的瞬时速度,即：v=d/Δt.题型10电容器问题题型概述：电容器是一种重要的电学元件,在实际中有着广泛的应用,是历年高考常考的知识点之一,常以选择题形式出现,难度不大,主要考查电容器的电容概念的理解、平行板电容器电容的决定因素及电容器的动态分析三个方面.思维模板：1电容的概念：电容是用比值C=Q/U定义的一个物理量,表示电容器容纳电荷的多少,对任何电容器都适用.对于一个确定的电容器,其电容也是确定的由电容器本身的介质特性及几何尺寸决定,与电容器是否带电、带电荷量的多少、板间电势差的大小等均无关.2平行板电容器的电容：平行板电容器的电容由两极板正对面积、两极板间距离、介质的相对介电常数决定,满足C=εS/4πkd3电容器的动态分析：关键在于弄清哪些是变量,哪些是不变量,抓住三个公式C=Q/U、C=εS/4πkd及E=U/d并分析清楚两种情况：一是电容器所带电荷量Q保持不变充电后断开电源,二是两极板间的电压U保持不变始终与电源相连.题型11带电粒子在电场中的运动问题题型概述：带电粒子在电场中的运动问题本质上是一个综合了电场力、电势能的力学问题,研究方法与质点动力学一样,同样遵循运动的合成与分解、牛顿运动定律、功能关系等力学规律,高考中既有选择题,也有综合性较强的计算题.思维模板：1处理带电粒子在电场中的运动问题应从两种思路着手①动力学思路：重视带电粒子的受力分析和运动过程分析,然后运用牛顿第二定律并结合运动学规律求出位移、速度等物理量.②功能思路：根据电场力及其他作用力对带电粒子做功引起的能量变化或根据全过程的功能关系,确定粒子的运动情况使用中优先选择.2处理带电粒子在电场中的运动问题应注意是否考虑粒子的重力①质子、α粒子、电子、离子等微观粒子一般不计重力;②液滴、尘埃、小球等宏观带电粒子一般考虑重力;③特殊情况要视具体情况,根据题中的隐含条件判断.3处理带电粒子在电场中的运动问题应注意画好粒子运动轨迹示意图,在画图的基础上运用几何知识寻找关系往往是解题的突破口.题型12带电粒子在磁场中的运动问题题型概述：带电粒子在磁场中的运动问题在历年高考试题中考查较多,命题形式有较简单的选择题,也有综合性较强的计算题且难度较大,常见的命题形式有三种：1突出对在洛伦兹力作用下带电粒子做圆周运动的运动学量半径、速度、时间、周期等的考查;2突出对概念的深层次理解及与力学问题综合方法的考查,以对思维能力和综合能力的考查为主;3突出本部分知识在实际生活中的应用的考查,以对思维能力和理论联系实际能力的考查为主.思维模板：在处理此类运动问题时,着重把握“一找圆心,二找半径R=mv/Bq,三找周期T=2πm/Bq或时间”的分析方法.1圆心的确定：因为洛伦兹力f指向圆心,根据f⊥v,画出粒子运动轨迹中任意两点一般是射入和射出磁场的两点的f的方向,沿两个洛伦兹力f作出其延长线的交点即为圆心.另外,圆心位置必定在圆中任一根弦的中垂线上如图所示.看大图2半径的确定和计算：利用平面几何关系,求出该圆的半径或运动圆弧对应的圆心角,并注意利用一个重要的几何特点,即粒子速度的偏向角φ等于圆心角α,并等于弦AB与切线的夹角弦切角θ的2倍如图所示,即φ=α=2θ.3运动时间的确定：t=φT/2π或t=s/v,其中φ为偏向角,T为周期,s为轨迹的弧长,v为线速度.题型13带电粒子在复合场中的运动问题题型概述：带电粒子在复合场中的运动是高考的热点和重点之一,主要有下面所述的三种情况.1带电粒子在组合场中的运动：在匀强电场中,若初速度与电场线平行,做匀变速直线运动;若初速度与电场线垂直,则做类平抛运动;带电粒子垂直进入匀强磁场中,在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动.2带电粒子在叠加场中的运动：在叠加场中所受合力为0时做匀速直线运动或静止;当合外力与运动方向在一直线上时做变速直线运动;当合外力充当向心力时做匀速圆周运动.3带电粒子在变化电场或磁场中的运动：变化的电场或磁场往往具有周期性,同时受力也有其特殊性,常常其中两个力平衡,如电场力与重力平衡,粒子在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动.思维模板：分析带电粒子在复合场中的运动,应仔细分析物体的运动过程、受力情况,注意电场力、重力与洛伦兹力间大小和方向的关系及它们的特点重力、电场力做功与路径无关,洛伦兹力永远不做功,然后运用规律求解,主要有两条思路.1力和运动的关系：根据带电粒子的受力情况,运用牛顿第二定律并结合运动学规律求解.2〖JP3〗功能关系：根据场力及其他外力对带电粒子做功的能量变化或全过程中的功能关系解决问题.该部分内容在试题调研高分宝典系列之高考决战压轴大题第72页到114页有更详细的讲解,请同学们参阅题型14以电路为核心的综合应用问题题型概述：该题型是高考的重点和热点,高考对本题型的考查主要体现在闭合电路欧姆定律、部分电路欧姆定律、电学实验等方面.主要涉及电路动态问题、电源功率问题、用电器的伏安特性曲线或电源的U-I图像、电源电动势和内阻的测量、电表的读数、滑动变阻器的分压和限流接法选择、电流表的内外接法选择等.有关实验的内容在试题调研第4辑中已详细讲述过,这里不再赘述.思维模板：1电路的动态分析是根据闭合电路欧姆定律、部分电路欧姆定律及串并联电路的性质,分析电路中某一电阻变化而引起整个电路中各部分电流、电压和功率的变化情况,即有R分→R总→I总→U端→I分、U分2电路故障分析是指对短路和断路故障的分析,短路的特点是有电流通过,但电压为零,而断路的特点是电压不为零,但电流为零,常根据短路及断路特点用仪器进行检测,也可将整个电路分成若干部分,逐一假设某部分电路发生某种故障,运用闭合电路或部分电路欧姆定律进行推理.3导体的伏安特性曲线反映的是导体的电压U与电流I的变化规律,若电阻不变,电流与电压成线性关系,若电阻随温度发生变化,电流与电压成非线性关系,此时曲线某点的切线斜率与该点对应的电阻值一般不相等.电源的外特性曲线由闭合电路欧姆定律得U=E-Ir,画出的路端电压U与干路电流I的关系图线的纵截距表示电源的电动势,斜率的绝对值表示电源的内阻.题型15以电磁感应为核心的综合应用问题题型概述：此题型主要涉及四种综合问题1动力学问题：力和运动的关系问题,其联系桥梁是磁场对感应电流的安培力.2电路问题：电磁感应中切割磁感线的导体或磁通量发生变化的回路将产生感应电动势,该导体或回路就相当于电源,这样,电磁感应的电路问题就涉及电路的分析与计算.3图像问题：一般可分为两类,一是由给定的电磁感应过程选出或画出相应的物理量的函数图像;二是由给定的有关物理图像分析电磁感应过程,确定相关物理量.4能量问题：电磁感应的过程是能量的转化与守恒的过程,产生感应电流的过程是外力做功,把机械能或其他形式的能转化为电能的过程;感应电流在电路中受到安培力作用或通过电阻发热把电能转化为机械能或电阻的内能等.思维模板：解决这四种问题的基本思路如下1动力学问题：根据法拉第电磁感应定律求出感应电动势,然后由闭合电路欧姆定律求出感应电流,根据楞次定律或右手定则判断感应电流的方向,进而求出安培力的大小和方向,再分析研究导体的受力情况,最后根据牛顿第二定律或运动学公式列出动力学方程或平衡方程求解.2电路问题：明确电磁感应中的等效电路,根据法拉第电磁感应定律和楞次定律求出感应电动势的大小和方向,最后运用闭合电路欧姆定律、部分电路欧姆定律、串并联电路的规律求解路端电压、电功率等.3图像问题：综合运用法拉第电磁感应定律、楞次定律、左手定则、右手定则、安培定则等规律来分析相关物理量间的函数关系,确定其大小和方向及在坐标系中的范围,同时注意斜率的物理意义.4能量问题：应抓住能量守恒这一基本规律,分析清楚有哪些力做功,明确有哪些形式的能量参与了相互转化,然后借助于动能定理、能量守恒定律等规律求解.题型16电学实验中电阻的测量问题题型概述：该题型是高考实验的重中之重,每年必有命题,可以说高考每年所考的电学实验都会涉及电阻的测量.针对此部分的高考命题可以是测量某一定值电阻,也可以是测量电流表或电压表的内阻,还可以是测量电源的内阻等.思维模板：测量的原理是部分电路欧姆定律、闭合电路欧姆定律;常用方法有欧姆表法、伏安法、等效替代法、半偏法等.。
机械能守恒定律知识脉络图
机械能守恒定律学习脉络图江苏省新沂市第一中学张统勋机械能守恒定律是高中阶段物理学习的基础内容之一，内容中“追寻守恒量”以引入能量概念为目的；“功”和“功率”为功能关系的讨论打基础。
一、内容分析本章内容主要包括四个概念（功、功率、动能和势能）和三个规律（动能定理、机械能守恒定律、能的转化和守恒定律）。
机械能守恒定律是力学知识的重点内容之一，它是建立在力的概念、运动学知识和牛顿运动定律基础上，进一步研究力的空间积累效果和物体运动状态的变化之间的关系。
本章内容通过对功能关系的讨论，完成对能量概念的更深入的认识。
本章既是力学问题的基础和综合，也是学习其他物理学知识的重要基础。
二、知识框架v三、必须精通的几种方法（一）功（恒力功、变力功）的计算方法1．常用方法（1）定义法：，该式仅适用于恒力做功情况。
（2）动能定理：2．变力的功的计算方法（1）平均法：当变力与位移成正比时，则（2）分割法：当变力的大小恒定、方向不断变化时，可把力作用点的路径分割成许多小段，每一小段上用恒力做功的公式计算，然后再积累。
（3）功率法：直接用W=Pt得出功。
如机车用恒定功率启动时，牵引力不断变化，在时间t内的功即为Pt。
（4）等效法：将恒定力F作用点位移与恒力F的乘积等效替代变力对物体所做的功。
（5）图像法：在F－x图像中，图线与x轴所围“面积”的代数和就表示力F在这段位移所做的功，且位于x轴上方的“面积”为正，位于x轴下方的“面积”为负，但此方法只适用于便于求图线所围面积的情况。
（6）能量法：在一般情况下，根据力做功后引起物体能量的变化进行计算，即，如抛球、推倒箱子、刹车滑行等。
（二）功率的计算方法1．平均功率的计算方法（1）利用（2）利用，其中为物体运动的平均速度。
2．瞬时功率的计算方法瞬时功率只能使用公式求解，其中v是t时刻的瞬时速度。
（三）机车启动问题的分析方法两种方式以恒定功率启动以恒定加速度启动P－t图和v－t图OA段过程分析v↑?F＝↓?a＝↓a＝不变?F不变P＝Fv↑直到P额＝Fv1运动性质加速度减小的加速直线运动匀加速直线运动，维持时间t0＝AB段过程分析运动性质以v m做匀速直线运动加速度减小的加速运动BC段F＝F阻?a＝0?F阻＝，以v m做匀速直线运动（四）动能定理的理解及应用方法1．动能定理公式中等号表明合力做功与物体动能的变化间的三个关系：（1）量值相等：即合外力所做的功与物体动能的变化具有等量代换关系。
机械能知识总结
机 械 能 知 识 总 结一 功W1、功的计算（1）功的一般计算公式： W=FLcos θ 适用条件：适用于恒力所做的功。
L 是物体（力的作用点）对地位移。
F 是哪个力，θ就是哪个力与L 的夹角，W 就是哪个力所做的功。
2、正负功的判断及意义根据功的计算公式W=Flcos θ可得到以下几种情况：①当θ＝90o时，cos θ＝0，则W ＝0即力对物体不做功；②当00≤θ<90o时， cos θ>0，则W>0，即力对物体做正功；③当90o <θ≤180o时，则cos θ<0，即力对物体做负功，也常说成物体克服这个力做功； 即力F 与L 夹角或力F 与v 夹角θ，若θ为锐角做正功，若θ为直角则不做功，若θ为钝角则做负功.意义：功的正负不表示大小，更不表示方向（功无方向）。
正功表示动力对物体做功，负功表示阻力对物体做功.3、总功的求法（1）先求外力的合力F 合，再应用功的公式求出总功：W=F 合Lcos α（2）先分别求出各外力对物体所做的功W 1、W 2、W 3……，总功即这些功的代数和：W=W 1+W 2+W 3+……4、求变力的功:（1）化变力为恒力：力在某些段上不变时，分段计算功，然后用求代数和的方法求整段的功. （2）若力的大小不变，力的方向始终与速度的方向相同或相反时，用W=FS 求功。
S 是路程。
（3）若力的方向不变，力的大小与位移L 成正比时，先求平均力12F +F F=2，由W=FLcos α求功.（注意：力与时间t 成正比时不能这样求） （4）根据图象求功：作出力F 与位移L 的图象即F －L 图象，图象与位移轴所围的“面积”即为力做的功。
（5）根据动能定理求功：22112122W=mv -mv （6）根据功率求功：W=Pt （适用条件是功率P 恒定）5、分析摩擦力做功:（1）一个摩擦力，不论是静摩擦力，还是滑动摩擦力既可以对物体做正功，也可以对物体做负功，还可能不对物体做功。
物理考试16种题型
物理考试16种题型题型1---直线运动问题题型概述：直线运动问题是高考的热点，可以单独考查，也可以与其他知识综合考查.单独考查若出现在选择题中，则重在考查基本概念，且常与图像结合；在计算题中常出现在第一个小题，难度为中等，常见形式为单体多过程问题和追及相遇问题.思维模板：解图像类问题关键在于将图像与物理过程对应起来，通过图像的坐标轴、关键点、斜率、面积等信息，对运动过程进行分析，从而解决问题；对单体多过程问题和追及相遇问题应按顺序逐步分析，再根据前后过程之间、两个物体之间的联系列出相应的方程，从而分析求解，前后过程的联系主要是速度关系，两个物体间的联系主要是位移关系.题型2--物体的动态平衡问题题型概述：物体的动态平衡问题是指物体始终处于平衡状态，但受力不断发生变化的问题.物体的动态平衡问题一般是三个力作用下的平衡问题，但有时也可将分析三力平衡的方法推广到四个力作用下的动态平衡问题.?思维模板：常用的思维方法有两种.（1）解析法：解决此类问题可以根据平衡条件列出方程，由所列方程分析受力变化；（2）图解法：根据平衡条件画出力的合成或分解图，根据图像分析力的变化.题型3--运动的合成与分解问题题型概述：运动的合成与分解问题常见的模型有两类.一是绳（杆）末端速度分解的问题，二是小船过河的问题，两类问题的关键都在于速度的合成与分解.思维模板：（1）在绳（杆）末端速度分解问题中，要注意物体的实际速度一定是合速度，分解时两个分速度的方向应取绳（杆）的方向和垂直绳（杆）的方向；如果有两个物体通过绳（杆）相连，则两个物体沿绳（杆）方向速度相等.（2）小船过河时，同时参与两个运动，一是小船相对于水的运动，二是小船随着水一起运动，分析时可以用平行四边形定则，也可以用正交分解法，有些问题可以用解析法分析，有些问题则需要用图解法分析.题型4--抛体运动问题题型概述：抛体运动包括平抛运动和斜抛运动，不管是平抛运动还是斜抛运动，研究方法都是采用正交分解法，一般是将速度分解到水平和竖直两个方向上.思维模板：（1）平抛运动物体在水平方向做匀速直线运动，在竖直方向做匀加速直线运动，其位移满足，速度满足VX=V0,VY=GT；（2）斜抛运动物体在竖直方向上做上抛（或下抛）运动，在水平方向做匀速直线运动，在两个方向上分别列相应的运动方程求解题型5--圆周运动问题题型概述：圆周运动问题按照受力情况可分为水平面内的圆周运动和竖直面内的圆周运动，按其运动性质可分为匀速圆周运动和变速圆周运动.水平面内的圆周运动多为匀速圆周运动，竖直面内的圆周运动一般为变速圆周运动.对水平面内的圆周运动重在考查向心力的供求关系及临界问题，而竖直面内的圆周运动则重在考查最高点的受力情况.思维模板：（1）对圆周运动，应先分析物体是否做匀速圆周运动，若是，则物体所受的合外力等于向心力，由F合=MV2/R=MR2列方程求解即可；若物体的运动不是匀速圆周运动，则应将物体所受的力进行正交分解，物体在指向圆心方向上的合力等于向心力（2）竖直面内的圆周运动可以分为三个模型：①绳模型：只能对物体提供指向圆心的弹力，能通过最高点的临界态为重力等于向心力；②杆模型：可以提供指向圆心或背离圆心的力，能通过最高点的临界态是速度为零；③外轨模型：只能提供背离圆心方向的力，物体在最高点时，若，沿轨道做圆周运动，若，离开轨道做抛体运动.题型6--xx运动定律的综合应用问题题型概述：牛顿运动定律是高考重点考查的内容，每年在高考中都会出现，牛顿运动定律可将力学与运动学结合起来，与直线运动的综合应用问题常见的模型有连接体、传送带等，一般为多过程问题，也可以考查临界问题、周期性问题等内容，综合性较强.天体运动类题目是牛顿运动定律与万有引力定律及圆周运动的综合性题目，近几年来考查频率极高.?思维模板：以牛顿第二定律为桥梁，将力和运动联系起来，可以根据力来分析运动情况，也可以根据运动情况来分析力.对于多过程问题一般应根据物体的受力一步一步分析物体的运动情况，直到求出结果或找出规律.?对天体运动类问题，应紧抓两个公式：GMM/R2=MV2/R=MR2=MR42/T2①。
机车的启动知识点总结
机车的启动知识点总结1. 准备工作在启动机车之前，首先要做一些准备工作。
首先要检查机车的油量、电量、刹车和轮胎情况，确保机车的各项要素都处于正常状态。
另外，还要检查机车的周围环境，确保没有障碍物或其他危险因素。
只有在做好这些准备工作之后，才能开始启动机车。
2. 点火开关机车的点火开关通常位于手把的左侧，根据不同的机车型号，点火开关的形式也会有所不同。
通常情况下，点火开关有三个档位：关机、通电和启动。
在启动之前，首先要将点火开关转到通电档位，这样才能给机车提供电力。
3. 燃油开关燃油开关通常是一个旋钮，用来控制燃油的流动。
在启动机车之前，要确保燃油开关处于打开状态，这样才能让燃油顺利地流向发动机，确保机车的正常运行。
4. 油门油门是控制机车加速的关键部件，通常位于右手的手柄上。
在启动机车之前，要确保油门处于关闭状态，这样才能避免意外的加速情况发生。
5. 启动按钮启动按钮通常位于手柄的右侧，用来启动机车的发动机。
在做好以上准备工作之后，可以按下启动按钮，开始启动机车。
6. 踩离合器对于手动挡机车来说，启动时需要踩下离合器，这样才能断开发动机与变速器之间的连接，让发动机转动自由。
踩离合器后，再按下启动按钮，将机车启动。
7. 注意事项在启动机车之前，还有一些需要注意的事项。
首先要确保机车处于稳定的停放状态，避免在启动时倒地或滑动。
其次要确保机车处于开阔的空间里，这样才能避免与其他物体或车辆碰撞。
另外，还要确保自己处于清醒的状态下，避免在启动时发生错误操作。
总结：机车的启动是使用机车的第一步，正确的启动方法可以确保机车的正常运行，延长机车的使用寿命，同时也可以确保骑行的安全性。
在启动机车之前，要做好准备工作，确保各项要素都处于正常状态。
启动时要注意点火开关、燃油开关、油门、启动按钮以及踩离合器等关键步骤，确保每个步骤都做到位。
另外，还要注意机车的停放状态、周围环境和自身状态，确保在启动时不会发生意外情况。
考点23 动能定理及其应用 (核心考点精讲精练)(学生版) 备战25年高考物理一轮复习(新高考通用)
考点23 动能定理及其应用1. 高考真题考点分布题型考点考查考题统计选择题动能和动能定理2024年福建卷选择题多过程的动能定理应用2024年广东卷计算题动能定理2024年全国新课标卷、辽宁卷2. 命题规律及备考策略【命题规律】高考对动能定理的考查非常频繁，题目出现的形式有选择题也有计算题，如果以计算题出现，大多涉及到多过程问题的分析与应用，难度上也比较大。
【备考策略】1.理解动能动能定理，并会用动能定理处理物理问题。
2.掌握有关动能定理的图像问题。
【命题预测】重点关注动能定理在多过程问题中的应用。
一、动能1．公式：E k＝12mv2，式中v为瞬时速度，动能是状态量。
2．标矢性：动能是标量，只有正值，动能与速度的方向无关。
3．动能的变化量：ΔE k＝12mv22－12mv12。
4．动能的相对性：由于速度具有相对性，则动能也具有相对性，一般以地面为参考系。
二、动能定理1．内容：力在一个过程中对物体做的功，等于物体在这个过程中动能的变化。
2．表达式W＝ΔE k＝12mv22－12mv12。
3．功与动能的关系(1)W>0，物体的动能增加。
(2)W<0，物体的动能减少。
(3)W＝0，物体的动能不变。
4．适用条件(1)动能定理既适用于直线运动，也适用于曲线运动。
(2)既适用于恒力做功，也适用于变力做功。
(3)力可以是各种性质的力，既可以同时作用，也可以不同时作用。
考点一 对动能、动能定理的理解考向1 应用动能定理求变力做功1.在变力作用下的直线运动问题中，如果物体所受恒力的功可以求出，并且知道物体的初末速度，那么可以应用动能定理求解变力的功，可以将这种方法作为首选试试。
2．在变力作用下的直线运动问题中，且变力功已知，不涉及时间的问题中，可优先考虑应用动能定理求解位移大小的问题。
3．动能定理中的位移和速度均是相对于同一参考系的，一般以地面为参考系。
1．如图所示，将质量为m 的小球从高为h 处以初速度水平抛出，落地时速度大小为v ，方向与水平面成q 角，空气阻力不能忽略，重力加速度为g 。
机车启动过程中阻力的界定
机车启动过程中阻力的界定作者：黄军代伟谢春茂罗微李燕秋马兰来源：《中学物理·高中》2016年第02期1 两种机车启动过程运动特点的分析机车共有两种方式启动，一是以恒功率启动，二是以恒加速度启动.分析机车的启动关键是要把机车启动时速度v、加速度a、驱动力F、功率P之间的关系搞清楚，应分别找到各自的分段点、临界点，并逐段分析各自的运动特点和受力特点等，最终找到速度最大的条件.下面分别就两种启动方式进行分析.1.1 恒定功率启动3 机车启动中阻力的界定通过以上的举例发现同一问题分析方法不同答案也不同，那么怎样才能确保问题分析方法正确呢？为此我们分析一下上述例题错误的原因.上例解法一之所以出现误解，可能会有人归因于受力分析出错，但再详加分析就会发现，事实并非如此.上例解法一之所以出现误解的根本原因在于对机车启动过程中摩擦阻力的认识不足，只顾套用公式，机械的认为在任何情况下机车启动过程所受的摩擦阻力都是固定的，并未对摩擦阻力这个定义做深入的理解.当然这也可能跟我们老师平时没有将这一问题讲透有一定关系.鉴于此有必要对机车启动过程中的摩擦阻力做一个界定.由于机车在运动过程中多以转动的形式存在，因此我们从力矩的角度来分析机车启动以及启动中阻力的界定.由（6）、（7）式则可系统的分析机车在行驶过程中所受的阻力.前面例题中的第二种解法之所以正确就是考虑到了机车启动时会受到坡度阻力的作用，而第一种解法只单纯考虑了题目中所给的阻力，因此导致误解.通过举例分析我们很容易看出，大多数老师所归纳的机车启动解题公式不完全准确，问题的原因在于我们对机车启动行驶过程中的摩擦力认识不足.所以对于机车的启动问题分析应从阻力分析入手，详细分析机车在行驶过程中所受到的阻力种类与大小，这样才能保证机车启动问题的解题方法正确.【基金项目：西华师范大学服务基础教育课改教研重点项目（403329）】。
芜湖市第一中学高考物理复习 第六章 第讲 机车启动的两种方式教案
机车启动的两种方式班级__________ 座号_____ 姓名__________ 分数__________一、知识清单1．机车功率P=Fv（1)F是机车的牵引力，不是机车的合力。
（2)在水平面上：匀速行驶时，F=f；加速行驶时，F-f= ma.（3）有的问题中f大小恒定，有的问题中f与速率有关f=kv(或kv2）。
2．模型一以恒定功率启动(1)动态过程(2)这一过程的P－t图象、v－t图象和F－t图象如图所示:3．模型二以恒定加速度启动(1)动态过程（2)这一过程的P－t图象、v－t图象和F－t图象如图所示：4．三个重要关系式(1）机车以恒定功率运行时,牵引力做的功W＝Pt。
由动能定理：Pt－F阻x＝ΔE k.此式经常用于求解机车以恒定功率启动过程的位移大小。
（2）机车以恒定加速度启动的运动过程中,匀加速过程结束时，功率达到最大，但速度没有达到最大,即v＝错误!<v m＝错误!。
（3)无论哪种启动过程，机车的最大速度都等于其匀速运动时的速度，即v m＝错误!＝错误!(式中F min为最小牵引力，其值等于阻力F 阻）.5．倾斜、竖直机车启动问题上坡最大速度v m=P/（f+mgsinθ)下坡最大速度v m=P/（f-mgsinθ)竖直提升最大速度v m=P/mg6．汽车行驶中功率、阻力变化引起的图像问题变化原因功率变化阻力变化功率P变大功率P变小阻力变大阻力变小速度变化牵引力变化v—t图mgP/vθ(mgsinθP/vfθ(mgsinθP/vfF-t 图7． 机车启动a-1/v 图像和F —1/v 图像问题 恒定功率启动a —1/v 图像 恒定加速度启动F —1/v 图像由F －F f ＝ma ，P ＝Fv 可得:a ＝错误!·错误!－错误!, ①斜率k ＝错误!②纵截距b =－错误!③横截距错误!=P F f①AB 段牵引力不变，做匀加速直线运动；②BC 图线的斜率k 表示功率P ，知BC 段功率不变，牵引力减小，加速度减小，做加速度减小的加速运动；③B 点横坐标对应匀加速运动的末速度为1/v 0;④C 点横坐标对应运动的最大速度1/v m ,此时牵引力等于阻力。
功和功率
W FS1 FS 2 ... FS n
则该变力所做的功等于力的大小与路程的乘积。 例如：滑动摩擦力或空气阻力做功等于该力乘以路程
W FS
例6:在水平面上，有一弯曲的槽道，槽道由半径分别为R/2和 R的两半圆构成如图所示，现用大小恒为F的拉力将一光滑小 球从A点沿槽道拉至B点，若拉力F的方向时时刻刻与小球运 动方向一致，则此过程中拉力所做的功为 (
F 恒定 P↑
P额 F>f v1= P额/ F
接上
图像
匀加速直线运动
两种情形速度时间图象的比较
机车的启动问题
【例 3】 电动车因其可靠的安全性能和节能减排的设计理念， 越来越受到人们的喜爱．在检测某款电动车性能的某次实 验中，质量为 8×102 kg 的电动车由静止开始沿平直公路 行驶，达到的最大速度为 15 m/s，利用传感器测得此过程
解析：(1)分析图线可知：图线 AB 段代表的过程牵引力 F 不变，阻力 Ff 不变，电 动车由静止开始做匀加速直线运动； 图线 BC 的斜率表示电动车的功率 P， 不变， P 达到额定功率后，则电动车所受牵引力逐渐减小，做加速度减小的变加速直线运 动，直至达最大速度 15 m/s；此后电动车做匀速直线运动． 由图象可得，当达到最大速度 vmax＝15 m/s 时，牵引力为 F min＝400 N 故恒定阻力 Ff ＝Fmin＝400 N 额定功率 P＝Fminv max＝6×103 W F－Ff 2 000－400 (2)匀加速直线运动的加速度 a＝ ＝ m/s2＝2 m/s2 m 800 P (3)匀加速直线运动的末速度 vB＝ ＝3 m/s F 环保电动车在速度达到 3 m/s 之前，一直做匀加速直线运动 v1 故所求时间为 t＝ ＝1 s a
高考物理动能定理的综合应用(一)解题方法和技巧及练习题含解析
高考物理动能定理的综合应用(一)解题方法和技巧及练习题含解析一、高中物理精讲专题测试动能定理的综合应用1．北京老山自行车赛场采用的是250m 椭圆赛道，赛道宽度为7.6m 。
赛道形如马鞍形，由直线段、过渡曲线段以及圆弧段组成，圆弧段倾角为45°（可以认为赛道直线段是水平的，圆弧段中线与直线段处于同一高度）。
比赛用车采用最新材料制成，质量为9kg 。
已知直线段赛道每条长80m ，圆弧段内侧半径为14.4m ，运动员质量为61kg 。
求： （1）运动员在圆弧段内侧以12m/s 的速度骑行时，运动员和自行车整体的向心力为多大；（2）运动员在圆弧段内侧骑行时，若自行车所受的侧向摩擦力恰为零，则自行车对赛道的压力多大；（3）若运动员从直线段的中点出发，以恒定的动力92N 向前骑行，并恰好以12m/s 的速度进入圆弧段内侧赛道，求此过程中运动员和自行车克服阻力做的功。
（只在赛道直线段给自行车施加动力）。
【答案】（1）700N;（2）2；（3）521J 【解析】 【分析】 【详解】（1）运动员和自行车整体的向心力F n =2(m)M v R+解得F n =700N（2）自行车所受支持力为()cos45NM m g F +=︒解得F N 2N根据牛顿第三定律可知F 压=F N 2N（3）从出发点到进入内侧赛道运用动能定理可得W F -W f 克+mgh =212mv W F =2FL h =1cos 452d o =1.9m W f 克=521J2．如图所示，人骑摩托车做腾跃特技表演，以1.0m/s 的初速度沿曲面冲上高0.8m 、顶部水平的高台，若摩托车冲上高台的过程中始终以额定功率1.8kW 行驶，经过1.2s 到达平台顶部，然后离开平台，落至地面时，恰能无碰撞地沿圆弧切线从A 点切入光滑竖直圆弧轨道，并沿轨道下滑．A 、B 为圆弧两端点，其连线水平．已知圆弧半径为R ＝1.0m ，人和车的总质量为180kg ，特技表演的全过程中不计一切阻力(计算中取g ＝10m/s2，sin53°＝0.8，cos53°＝0.6)．求：(1)人和车到达顶部平台的速度v ；(2)从平台飞出到A 点，人和车运动的水平距离x ； (3)圆弧对应圆心角θ；(4)人和车运动到圆弧轨道最低点O 时对轨道的压力． 【答案】（1）3m/s （2）1.2m （3）106°（4）7.74×103N 【解析】 【分析】 【详解】（1）由动能定理可知：221011Pt mgH mv 22mv -=- v ＝3m/s （2）由2221H gt ,s vt 2==可得：2H s v 1.2m g== （3）摩托车落至A 点时，其竖直方向的分速度y 2v gt 4m /s ==设摩托车落地时速度方向与水平方向的夹角为α，则4tan 3y v vα==，即α＝53°所以θ＝2α＝106°（4）在摩托车由最高点飞出落至O 点的过程中，由机械能守恒定律可得：2211mg[H R(1cos )]mv mv 22α'+-=-在O 点：2v N mg m R-= 所以N ＝7740N由牛顿第三定律可知，人和车在最低点O 时对轨道的压力为7740N3．我国将于2022年举办冬奥会，跳台滑雪是其中最具观赏性的项目之一．如图1-所示，质量m ＝60 kg 的运动员从长直助滑道AB 的A 处由静止开始以加速度a ＝3.6 m/s 2匀加速滑下，到达助滑道末端B 时速度v B ＝24 m/s ，A 与B 的竖直高度差H ＝48 m ．为了改变运动员的运动方向，在助滑道与起跳台之间用一段弯曲滑道衔接，其中最低点C 处附近是一段以O 为圆心的圆弧．助滑道末端B 与滑道最低点C 的高度差h ＝5 m ，运动员在B 、C 间运动时阻力做功W ＝－1530 J ，g 取10 m/s 2.(1)求运动员在AB 段下滑时受到阻力F f 的大小；(2)若运动员能够承受的最大压力为其所受重力的6倍，则C 点所在圆弧的半径R 至少应为多大？【答案】(1)144 N (2)12.5 m 【解析】试题分析：（1）运动员在AB 上做初速度为零的匀加速运动，设AB 的长度为x ，斜面的倾角为α，则有 v B 2=2ax根据牛顿第二定律得 mgsinα﹣F f =ma 又 sinα=H x由以上三式联立解得 F f =144N（2）设运动员到达C 点时的速度为v C ，在由B 到达C 的过程中，由动能定理有 mgh+W=12mv C 2-12mv B 2 设运动员在C 点所受的支持力为F N ，由牛顿第二定律得 F N ﹣mg=m 2Cv R由运动员能承受的最大压力为其所受重力的6倍，即有 F N =6mg 联立解得 R=12．5m 考点：牛顿第二定律；动能定理【名师点睛】本题中运动员先做匀加速运动，后做圆周运动，是牛顿第二定律、运动学公式、动能定理和向心力的综合应用，要知道圆周运动向心力的来源，涉及力在空间的效果，可考虑动能定理．4．如图所示，位于竖直平面内的轨道BCDE ，由一半径为R=2m 的14光滑圆弧轨道BC 和光滑斜直轨道DE 分别与粗糙水平面相切连接而成．现从B 点正上方H=1.2m 的A 点由静止释放一质量m=1kg 的物块，物块刚好从B 点进入14圆弧轨道．已知CD 的距离L=4m ，物块与水平面的动摩擦因数μ=0.25，重力加速度g 取10m/s 2，不计空气阻力．求：(1)物块第一次滑到C 点时的速度； (2)物块第一次滑上斜直轨道DE 的最大高度； (3)物块最终停在距离D 点多远的位置． 【答案】(1) 8m/s (2) 2.2m (3) 0.8m 【解析】 【分析】根据动能定理可求物块第一次滑到C 点时的速度；物块由A 到斜直轨道最高点的过程，由动能定理求出物块第一次滑上斜直轨道DE 的最大高度；物块将在轨道BCDE 上做往返运动，直至停下，设物块在水平轨道CD 上通过的总路程为S ，根据动能定理求出． 【详解】解：(1)根据动能定理可得21()2mg H R mv += 解得8/v m s =(2)物块由A 到斜直轨道最高点的过程，由动能定理有：()0mg H R mgL mgh μ+--=解得： 2.2h m =(3)物块将在轨道BCDE 上做往返运动，直至停下，设物块在水平轨道CD 上通过的总路程为S ，则：()0mg H R mgS μ+-= 解得：12.8S m =因: 30.8S L m =+,故物块最终将停在距离D 点0.8m 处的位置．5．如图所示，在水平路段AB 上有一质量为2kg 的玩具汽车，正以10m/s 的速度向右匀速运动，玩具汽车前方的水平路段AB 、BC 所受阻力不同，玩具汽车通过整个ABC 路段的v-t 图象如图所示（在t =15s 处水平虚线与曲线相切），运动过程中玩具汽车电机的输出功率保持20W 不变，假设玩具汽车在两个路段上受到的阻力分别有恒定的大小.(解题时将玩具汽车看成质点)(1)求汽车在AB路段上运动时所受的阻力f1;(2)求汽车刚好开过B点时的加速度a(3)求BC路段的长度.【答案】(1)f1＝5N (2) a＝1.5 m/s2 (3)x=58m【解析】【分析】根据“汽车电机的输出功率保持20W不变”可知，本题考查机车的启动问题，根据图象知汽车在AB段匀速直线运动，牵引力等于阻力，而牵引力大小可由瞬时功率表达式求出；由图知，汽车到达B位置将做减速运动，瞬时牵引力大小不变，但阻力大小未知，考虑在t=15s处水平虚线与曲线相切，则汽车又瞬间做匀速直线运动，牵引力的大小与BC 段阻力再次相等，有瞬时功率表达式求得此时的牵引力数值即为阻力数值，由牛顿第二定律可得汽车刚好到达B点时的加速度；BC段汽车做变加速运动，但功率保持不变，需由动能定理求得位移大小.【详解】(1)汽车在AB路段时，有F1＝f1P＝F1v1联立解得：f1＝5N(2)t＝15 s时汽车处于平衡态，有F2＝f2P＝F2v2联立解得：f2＝2Nt＝5s时汽车开始加速运动，有F1－f2＝ma解得a＝1.5m/s2(3)对于汽车在BC段运动，由动能定理得：解得：x=58m【点睛】抓住汽车保持功率不变这一条件，利用瞬时功率表达式求解牵引力，同时注意隐含条件汽车匀速运动时牵引力等于阻力；对于变力做功，汽车非匀变速运动的情况，只能从能量的角度求解.6．如图所示，一倾角θ=37°的斜面底端与一传送带左端相连于B点，传送带以v=6m/s的速度顺时针转动，有一小物块从斜面顶端点以υ0=4m/s的初速度沿斜面下滑，当物块滑到斜面的底端点时速度恰好为零，然后在传送带的带动下，从传送带右端的C点水平抛出，最后落到地面上的D点，已知斜面长度L1=8m，传送带长度L2=18m，物块与传送带之间的动摩擦因数μ2=0.3，（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2）．（1）求物块与斜而之间的动摩擦因数μl；（2）求物块在传送带上运动时间；（3）若物块在D点的速度方向与地面夹角为a=53°，求C点到地面的高度和C、D两点间的水平距离．【答案】（1）（2）4s；（3）4.8m．【解析】试题分析：（1）从A到B由动能定理即可求得摩擦因数（2）由牛顿第二定律求的在传送带上的加速度，判断出在传送带上的运动过程，由运动学公式即可求的时间；（3）物体做平抛运动，在竖直方向自由落体运动，解：（1）从A到B由动能定理可知代入数据解得（2）物块在传送带上由牛顿第二定律：μ2mg=maa=达到传送带速度所需时间为t=s加速前进位移为＜18m滑块在传送带上再匀速运动匀速运动时间为故经历总时间为t总=t+t′=4s（3）设高度为h，则竖直方向获得速度为联立解得h=3.2m下落所需时间为水平位移为x CD=vt″=6×0.8s=4.8m答：（1）求物块与斜而之间的动摩擦因数μl为（2）求物块在传送带上运动时间为4s；（3）若物块在D点的速度方向与地面夹角为a=53°，C点到地面的高度为3.2m和C、D两点间的水平距离为4.8m．【点评】本题主要考查了动能定理、平抛运动的基本规律，运动学基本公式的应用，要注意传动带顺时针转动时，要分析物体的运动情况，再根据运动学基本公式求解．7．滑雪者为什么能在软绵绵的雪地中高速奔驰呢？其原因是白雪内有很多小孔，小孔内充满空气．当滑雪板压在雪地时会把雪内的空气逼出来，在滑雪板与雪地间形成一个暂时的“气垫”，从而大大减小雪地对滑雪板的摩擦．然而当滑雪板对雪地速度较小时，与雪地接触时间超过某一值就会陷下去，使得它们间的摩擦力增大．假设滑雪者的速度超过4 m/s 时，滑雪板与雪地间的动摩擦因数就会由μ1＝0.25变为μ2＝0.125．一滑雪者从倾角为θ＝37°的坡顶A由静止开始自由下滑，滑至坡底B(B处为一光滑小圆弧)后又滑上一段水平雪地，最后停在C处，如图所示．不计空气阻力，坡长为l＝26 m，g取10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8．求：(1)滑雪者从静止开始到动摩擦因数发生变化经历的时间；(2)滑雪者到达B处的速度；(3)滑雪者在水平雪地上运动的最大距离．【答案】1s99.2m【解析】【分析】由牛顿第二定律分别求出动摩擦因数恒变化前后的加速度，再由运动学知识可求解速度、位移和时间．【详解】(1)由牛顿第二定律得滑雪者在斜坡的加速度：a1==4m/s2解得滑雪者从静止开始到动摩擦因数发生变化所经历的时间：t==1s(2)由静止到动摩擦因素发生变化的位移：x1=a1t2=2m动摩擦因数变化后，由牛顿第二定律得加速度：a 2==5m/s 2由v B 2-v 2=2a 2(L-x 1)解得滑雪者到达B 处时的速度：v B =16m/s(3)设滑雪者速度由v B =16m/s 减速到v 1=4m/s 期间运动的位移为x 3，则由动能定理有：；解得x 3=96m速度由v 1=4m/s 减速到零期间运动的位移为x 4，则由动能定理有：；解得 x 4=3.2m所以滑雪者在水平雪地上运动的最大距离为x=x 3+x 4=96+ 3.2=99.2m8．如图所示，AB 是倾角为θ的粗糙直轨道，BCD 是光滑的圆弧轨道，AB 恰好在B 点与圆弧相切，圆弧的半径为R ，一个质量为m 的物体 (可以看做质点)从直轨道上的P 点由静止释放，结果它能在两轨道间做往返运动．已知P 点与圆弧的圆心O 等高，物体与轨道AB 间的动摩擦因数为μ，求：(1)物体做往返运动的整个过程中，在AB 轨道上通过的总路程； (2)最终当物体通过圆弧轨道最低点E 时，物体对轨道压力的大小和方向． 【答案】（1）RL μ=（2）(32cos )NN F F mg θ'==-，方向竖直向下 【解析】试题分析：（1）物体每完成一次往返运动，在AB 斜面上能上升的高度都减少一些，最终当它达B 点时，速度变为零，对物体从P 到B 全过程用动能定理，有cos cos 0mgR mgL θμθ-=得物体在AB 轨道上通过的总路程为RL μ=（2）最终物体以B 为最高点在圆弧轨道底部做往返运动，设物体从B 运动到E 时速度为v ，由动能定理 有21(1cos )2mgR mv θ-=在E 点，由牛顿第二定律有2N mv F mg R-=得物体受到的支持力(32cos )N F mg θ=-根据牛顿第三定律，物体对轨道的压力大小为(32cos )NN F F mg θ'==-，方向竖直向下．考点：考查了动能定理，牛顿运动定律，圆周运动等应用点评：在使用动能定理分析多过程问题时非常方便，关键是对物体受力做功情况以及过程的始末状态非常清楚9．如图所示，在E＝103 V/m的竖直匀强电场中，有一光滑半圆形绝缘轨道QPN与一水平绝缘轨道MN在N点平滑相接，半圆形轨道平面与电场线平行，其半径R＝40 cm，N为半圆形轨道最低点，P为QN圆弧的中点，一带负电q＝10－4 C的小滑块质量m＝10 g，与水平轨道间的动摩擦因数μ＝0.15，位于N点右侧1.5 m的M处，g取10 m/s2，求：(1)小滑块从M点到Q点电场力做的功(2)要使小滑块恰能运动到半圆形轨道的最高点Q，则小滑块应以多大的初速度v0向左运动？(3)这样运动的小滑块通过P点时对轨道的压力是多大？【答案】(1) - 0.08J(2) 7 m/s（3）0.6 N【解析】【分析】【详解】（1）W=－qE·2R W= - 0.08J(2)设小滑块到达Q点时速度为v，由牛顿第二定律得mg＋qE＝m2 v R小滑块从开始运动至到达Q点过程中，由动能定理得－mg·2R－qE·2R－μ(mg＋qE)x＝12mv2－12mv联立方程组，解得：v0＝7m/s.(3)设小滑块到达P点时速度为v′，则从开始运动至到达P点过程中，由动能定理得－(mg＋qE)R－μ(qE＋mg)x＝12mv′2－12mv又在P点时，由牛顿第二定律得F N＝m2 v R代入数据，解得：F N＝0.6N由牛顿第三定律得，小滑块通过P点时对轨道的压力F N′＝F N＝0.6N.【点睛】（1）根据电场力做功的公式求出电场力所做的功；（2）根据小滑块在Q 点受的力求出在Q 点的速度，根据动能定理求出滑块的初速度； （3）根据动能定理求出滑块到达P 点的速度，由牛顿第二定律求出滑块对轨道的压力，由牛顿第三定律得，小滑块通过P 点时对轨道的压力．10．如图所示，半圆轨道的半径为R=10m ，AB 的距离为S=40m ，滑块质量m=1kg ，滑块在恒定外力F 的作用下从光滑水平轨道上的A 点由静止开始运动到B 点，然后撤去外力，又沿竖直面内的光滑半圆形轨道运动，且滑块通过最高点C 后又刚好落到原出发点A ；g=10m/s 2求：（1）滑块在C 点的速度大小v c (2) 在C 点时，轨道对滑块的作用力N C （3）恒定外力F 的大小【答案】（1）v c =20m/s （2）Nc=30N ，方向竖直向下（3）F="10N" 【解析】试题分析：（1） C 点飞出后正好做平抛运动，则212{2R gt x vt== 联立上述方程则v c =20m/s（2）根据向心力知识则2N v mg F m r+=FN=30N ，方向竖直向下。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
W Pt 4000 10 40000 j
11
如图：质量为2000kg的汽车以恒定功率 60kw启动，阻力为2000N。 求：当a=1m/s2时，v=？
v
12
第一步：根据牛二求牵引力F
F-f ma
F-2000 2000 1 F 4000 N
第二步：根据 P Fv 求速度v
17
如图：质量为2000kg，额定功率为80kw的 汽车，在平直的公路上行驶的最大速度为 20m/s。若汽车从静止开始以2m/s2做匀加 速直线运动。 求：汽车做匀加速运动的时间
v
18
问：汽车以恒定加速度启动的v-t图像是什么？
v
后来做额定功率不变的运动
v匀速 v A • B
•
t
t
开始做匀加速直线运动
v
25
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
第一步：求匀加速的时间 刚才我们求出来了匀加速的时间t=5s
v
•
5s 6s
t
第二步：很明显t’=6s时已经达到了额定功 率，所以不需要求，就是80kw。
26
如图：质量为5000kg的物体在起重机的作 用下从静止开始以0.2m/s2的加速度做匀加 速直线运动。 当输出功率达到额定功率时，保持额定功 率不变做变加速直线运动，直到重物以 1.02m/s 的速度做匀速直线运动。 求：额定功率=？
P额 Fv
v 1m / s
A点已经达到了 额定功率
第四步：由运动学公式求匀加速时间
v at
t 5s
32
汽车一开始有一个初速度，后来的牵引力 与阻力图像如图。
F
f
则：牵引力的瞬时功率P随时间t的图像是（ ）
P P P
P
t
t
t
t
33
问：汽车的速度变大还是变小？ 答：变大。因为牵引力F大些 问：汽车是做匀加速吗？ 答：是的。 因为F恒定，f恒定，所以合力恒定，所以加速 度恒定。加速度恒定就是做匀加速直线运动。 v v0 at① 由运动学公式得： 由瞬时功率的公式得： P Fv② P Fv0 Fat ①式代入②式得： 因为F、v0、a是定量，所以P与t成线性关系， 所以选D项
34
如图：质量为m，额定功率为P0的汽车沿平 直公路行驶，当加速度为a时，速度为v， 此时的实际功率为P。 求：最大速度vm=?
35
问：启动方式不知道，能求最大速度吗？ 答：能。 不管是以恒定功率启动还是以恒定加速度 启动，最终都是做匀速直线运动，且匀速 的速度是最大速度。
v v
• t t
问：实际功率是不是可以无限增加？ 答：不是。 当实际功率增加到额定功率时，就不能再增 加了。所以后来是做额定功率不变的运动。
v
额定功率不变的运动
•
加速度不变的运动
t
16
机车的两种启动方式
以恒定功率启动
v v
以恒定加速度启动
•
t
t
总结：不管是以恒定功率启动还是以恒定加 速度启动，最终都是做匀速直线运动
9
如图：汽车以恒定功率4000w启动，经过 10s达到最大速度。 求：在这个过程中，牵引力做的功？
v
10
问：牵引力F是恒力还是变力？ 答：是变力。 根据 P Fv 知：因为v变大，所以F变小。 问：变力做功能用W Fx 吗？ 答：不能。 问：怎么办？ W 答：因为功率是恒定的，所以想到 P
第6讲：机车启动问题
by--老沈~
1
问：机车的瞬时功率是由什么决定的？ 答：油门。油门大，功率大 油门小，功率小 问：机车的速度主要是由什么决定？
答：档位。低档低速，高档高速
问：机车牵引力由什么决定？
答：由油门、档位、路面等
2
问：机车怎样驶上陡坡？ 答： 方法一： 拼命增大上坡前的初速度，利用惯性上坡。 这种方法好吗？ 不好，如果中途停了，咋办，很危险滴！ 方法二： 上坡前使速度减小，然后用低档位上坡。 档位低，速度小，根据P=Fv知：当速度v变 小时，牵引力F变大。
很明显t’=3s时仍然在做 匀加速，此时的功率还 没达到额定功率
v’ 3s 5s
第三步：由 P实 Fv' 知：要求P实，关键求v’ 而 v' at' 2 3 6m/s 所以 P实 Fv' 8000 6 48kw
上题我们求出来了F=8000
24
如图：质量为2000kg，额定功率为80kw的 汽车，在平直的公路上行驶的最大速度为 20m/s。 若汽车从静止开始以2m/s2做匀加速直线运 动，求：t=6s时汽车的瞬时功率
P额 F匀速 v匀速 mgv匀速 51000 w
31
第一步：根据匀速求额定功率 P额 F匀速 v匀速 mgv匀速 51000 w 第二步：由牛二求牵引力
F-mg ma
F 51000
F-5000 10 5000 0.2
第三步：由瞬时功率的公式求A点的速度
21
第一步：最大速度意味着达到了匀速，匀 速说明二力平衡。 P额 80000 f F2 f F2 4000 N v最大速度 20 第二步：求匀加速的牵引力
F1 8000 N 第三步：求A点的速度 v 10m / s 对：A点 P额 F1v 代数得： 第四步：求匀加速的时间 由 v at 代数得：t 5s
19
v
v匀速
v
·
t
A
·
B
问：A点与B点的功率相等吗？ 答：相等。并且都是额定功率 问：A点与B点的牵引力相等吗？ 答：不相等。 A点：F1>f ， B点：F2=f
20
问：最大速度意味着什么？ 答：最大速度意味着达到了匀速，匀速说 明平衡。 问：A点的功率是多少？ 答：达到了额定功率 问：B点的功率是多少？ 答：额定功率 问：A点的牵引力与B点的牵引力可一样？ 答：不一样 A点：F1>f ； B点：F2=f
29
首先画出机车以恒定加速度启动的v-t图像
后来做额定功率不变的运动
B
v
·
v
·
t
A
t
开始做匀加速直线运动
30
分析：根据 v at 知：要求t，关键求A点的 速度v 怎样求A点的速度v呢？ 对A点，根据 P额 Fv 知：要求v，关键求 牵引力F 怎样求牵引力F呢？ 用牛二，由牛二得：F-mg ma 额定功率也不知道，怎么办？ 好办，由B点求。对B点
以恒定功率P2启动
t
以恒定功率P1启动
7
如图：汽车以恒定功率4000w启动，所受 阻力恒为200N。 求：最大速度？
v
8
问：汽车以恒定功率启动，是做什么运动？ 答：是做加速度减小的加速运动。
v
t
问：最大速度出现在什么时候？ 答：最大速度就是匀速的速度 匀速
F f
P f v
P 4000 20m / s v 200 f
v
机车以恒定功率启动，是做 加速度减小的加速运动
• t
5
问：当加速度a减小到0时，是做什么运动？ 答：匀速直线运动。并且匀速的速度是整 个过程中的最大速度。 问：怎样求匀速的速度？
f F
匀速
二力平衡
F f
P f v
P v f
6
机车以不同的恒定功率启动的v-t图像
v
以恒定功率P3启动
36
第一步：由牛二求阻力f
P f ma① v
第二步：最大速度出现在匀速时，根据二 力平衡得： P0
vm f②
P P0 ②式代入①式得： ma v vm P0 P0 P P0 v v ma v m m P vm v P-mav ma v
37
38
39
40
3
问：怎样保证机车以恒定功率启动？ 答：使油门位置不动就行了。 问：机车以恒定功率启动，牵引力F怎样改变？ 答：启动，速度肯定变大，根据P=Fv知： 当v变大时，F减小。 问：机车以恒定功率启动，加速度a怎样改变？ 答：减小。 F牵减小 F合减小 a减小
4
问：机车以恒定功率启动，到底是做什么 运动？ 答：根据刚才的分析：速度变大，加速度 减小，所以是做加速度减小的加速运动。
27
问：A、B两点都达到了额定功率，到底选那 一点呢？ v
·
B A
·
t
答：选B点，因为A点的速度没有直接告诉你。 对B点：拉力与重力二力平衡 所以 F mg 50000 N
P额 Fv 50000 1.02 51000 w
28
质量为5000kg的物体在起重机的作用下从 静止开始以0.2m/s2的加速度做匀加速直线 运动。当输出功率达到额定功率时，保持 额定功率不变做变加速直线运动，直到重 物以1.02m/s 的速度做匀速直线运动。 求：匀加速运动的时间？
41
42
43
44