,F必将减小,a也必将减小,汽车做加速度不断
减小的加速运动,直到Ff,a0,这时v达到最大值vm
PmF
Pmf
。可见恒定功率的加速一定不是匀加速。
这种加速过程发动机做的功只能用WPt计算,不能用WFs计算(因为F为变力)。
加速度减小的加速运动:①vm
PmF
Pmf
②Pt
fs
12
mvm2
②以恒定加速度启动
由公式PFv和Ffma知,由于F恒定,所以a恒定,汽车做匀加速运动,而随着v的增大,P也将不断
增大,直到P达到额定功率Pm,功率不能再增大了。这时匀加速运动结束,其最大速度为
vm
PmF
Pmf
vm,这一加速过程发动机做的功只能用WFs计算,不能用WPt计算(因为P为变功
率)。此后汽车功率恒定,随着v的继续增大,F必将减小,a也必将减小,汽车做加速度不断减小的加速
运动,直到Ff,a0,这时v达到最大值vm
PmF
Pmf
三、动能、势能、动能定理
1动能
(1)动能:物体由于运动而具有的能量叫动能。
表达式为:Ek
1mv2。2
(2)对动能的理解
①v是瞬时速度。动能是一个状态量,它与物体的运动状态对应。
②动能是标量.它只有大小,没有方向,而且物体的动能总是大于等于零,不会出现负值。
③动能是相对的,它与参照物的选取密切相关。高中研究动能时只能选地面为参考系。
2重力势能(Ep):物体由于受到重力的作用,而具有的与其相对位置有关的能量叫做重力势能。
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(2)表达式:Ep=mgh(h是重心相对于零势能面的高度)
(3)相对性①需要选取零势能面,一般选大地或整个过程的最低点为零势能面。
②
势能的正负和大小是相对于零势能面的,高速低于零势能面,重力势能为负值,高于零势能面,重力势能
为正值,正负表示大小。
(4)系统性:重力势能是物体和地球共有的,一般说物体的重力势能。
(5)重力做功特点:①重力做功与路径无关,与初末位置的高度差有关。
②重力做正功,重力势能减小,重力做负功,重力势能增大,重力做的功等于重力势能变化量的负值即
WGEpEp1Ep2
3弹性势能(Ep):发生形变的物体,在恢复原状时能够对外做功,因而具有能量,叫弹性势能,跟物体形变和材料有关。(1)大小:弹簧的弹性势能的大小与形变量及劲度系数有关,弹簧的形变量越大劲度系数越大弹簧的弹
性势能越大。
Ep
12
kx2
(2)相对性:弹性势能一般取形变量x=0处为零势能点
(3)系统性:弹性势能属于系统所有,即由弹簧各部分组成的系r