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时间:2020-02-26
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1、功能关系能量守恒定律一、功能关系1、功是能量的量度,即做了多少功就有多少发生了转化.2、做功的过程一定伴随着能量的,而且能量的必通过做功来实现.3、几种常见的功能关系(1)合力做功与物体动能改变之间的关系:合力做功等于物体动能的增量,即W合=Ek2-Ek1(动能定理).(2)重力做功与物体重力势能改变之间的关系:重力做功等于物体重力势能增量的负值,即WG=-ΔEp.(3)弹力做功与物体弹性势能改变之间的关系:弹力做功等于物体弹性势能增量的负值,即W=-ΔEp.(4)除了重力和系统内弹力之外的其他力做功与机械能改变之间的关系:其他力做的总功等于
2、系统机械能的增量,即W其他=ΔE.(5)滑动摩擦力与相对位移的乘积等于转化成的内能,即Q=Ff··l相对二、能量守恒定律1、内容:能量既不会,也不会,它只会从一种形式为其他形式,或者从一个物体到另一个物体,而在转化和转移的过程中,能量的总量。.2、对能量守恒定律的理解当物体系内有多种形式的能量参与转化时,可考虑用能量守恒定律解题,能量守恒定律的两种常见表达形式:(1)转化式:ΔE减=ΔE增,即系统内减少的能量等于增加的能量;(2)转移式:ΔEA=-ΔEB,即一个物体能量的减少等于另一个物体能量的增加.3、摩擦力做功的特点:(1)一对静摩擦力对
3、两物体做功时,能量的转化情况:静摩擦力对相互作用的一个物体做正功,则另一摩擦力必对相互作用的另一物体做负功,且做功的大小相等,在做功的过程中,机械能从一个物体转移到另一物体,没有机械能转化为其他形式的能.(2)一对滑动摩擦力对两物体做功时,能量的转化情况:由于两物体发生了相对滑动,位移不相等,因而相互作用的一对滑动摩擦力对两物体做功不相等,代数和不为零,其数值为-Ff··l相对,即滑动摩擦力对系统做负功,系统克服摩擦力做功,将机械能转化为内能,即Q=Ff··l相对.【典型例题】考点1.多种功能关系的理解复习本章时的一个重要课题是要研究功和能的
4、关系,尤其是功和机械能的关系。突出:“功是能量转化的量度”这一基本概念。(1)物体动能的增量由外力做的总功来量度:W外=ΔEk,这就是动能定理。(2)物体重力势能的增量由重力做的功来量度:WG=-ΔEP,这就是势能定理。(3)物体机械能的增量由重力以外的其他力做的功来量度:W其=ΔE机,(W其表示除重力以外的其它力做的功),这就是功能原理。(4)当W其=0时,①若只有重力做功,则系统的机械能守恒;②若其它力的合功为零,则系统机械能不变。(5)一对互为作用力反作用力的摩擦力做的总功,用来量度该过程系统由于摩擦而减小的机械能,也就是系统增加的内能
5、。Q=Ff··l相对(l相对为这两个物体间相对移动的路程)。【例1】已知货物的质量为m,在某段时间内起重机将货物以a的加速度加速升高h,则在这段时间内叙述正确的是(重力加速度为g)( )A.货物的动能一定增加mah-mghB.货物的机械能一定增加mahC.货物的重力势能一定增加mahD.货物的机械能一定增加mah+mgh【针对训练1】滑块以速率v1靠惯性沿固定斜面由底端向上运动,当它回到出发点时速率变为v2,且v26、下降时机械能也减少第6页共6页C.上升过程中动能和势能相等的位置在A点上方D.上升过程中动能和势能相等的位置在A点下方(2012·杭州一模)如图所示,在升降机内固定一光滑的斜面体,一轻弹簧的一端连在位于斜面体上方的固定木板B上,另一端与质量为m的物块A相连,弹簧与斜面平行.整个系统由静止开始加速上升高度h的过程中A.物块A的重力势能增加量一定等于mghB.物块A的动能增加量等于斜面的支持力和弹簧的拉力对其做功的和C.物块A的机械能增加量等于斜面的支持力和弹簧的拉力对其做功的和D.物块A和弹簧组成系统的机械能增加量等于斜面对物块的支持力和B对弹7、簧拉力做功的和【例2】(2010年山东理综.22、)如图所示,倾角θ=300的粗糙斜面固定在地面上,长为、质量为、粗细均匀、质量分布均匀的软绳至于斜面上,其上端与斜面顶端齐平。用细线将物块与软绳连接,物块由静止释放后向下运动,直到软绳刚好全部离开斜面(此时物块未到达地面),在此过程中A.物块的机械能逐渐增加B.软绳重力势能共减少了C.物块重力势能的减少等于软绳摩擦力所做的功D.软绳重力势能的减少小于其动能增加与客服摩擦力所做功之和[针对训练2] 如图所示,卷扬机的绳索通过定滑轮用力F拉位于粗糙斜面上的木箱,使之沿斜面加速向上移动,在移动过程中8、,下列说法正确的是( )A.F对木箱做的功等于木箱增加的动能与木箱克服摩擦力所做的功之和B.F对木箱做的功等于木箱克服摩擦力和克服重力所做的功之和C.木箱克服重力做
6、下降时机械能也减少第6页共6页C.上升过程中动能和势能相等的位置在A点上方D.上升过程中动能和势能相等的位置在A点下方(2012·杭州一模)如图所示,在升降机内固定一光滑的斜面体,一轻弹簧的一端连在位于斜面体上方的固定木板B上,另一端与质量为m的物块A相连,弹簧与斜面平行.整个系统由静止开始加速上升高度h的过程中A.物块A的重力势能增加量一定等于mghB.物块A的动能增加量等于斜面的支持力和弹簧的拉力对其做功的和C.物块A的机械能增加量等于斜面的支持力和弹簧的拉力对其做功的和D.物块A和弹簧组成系统的机械能增加量等于斜面对物块的支持力和B对弹
7、簧拉力做功的和【例2】(2010年山东理综.22、)如图所示,倾角θ=300的粗糙斜面固定在地面上,长为、质量为、粗细均匀、质量分布均匀的软绳至于斜面上,其上端与斜面顶端齐平。用细线将物块与软绳连接,物块由静止释放后向下运动,直到软绳刚好全部离开斜面(此时物块未到达地面),在此过程中A.物块的机械能逐渐增加B.软绳重力势能共减少了C.物块重力势能的减少等于软绳摩擦力所做的功D.软绳重力势能的减少小于其动能增加与客服摩擦力所做功之和[针对训练2] 如图所示,卷扬机的绳索通过定滑轮用力F拉位于粗糙斜面上的木箱,使之沿斜面加速向上移动,在移动过程中
8、,下列说法正确的是( )A.F对木箱做的功等于木箱增加的动能与木箱克服摩擦力所做的功之和B.F对木箱做的功等于木箱克服摩擦力和克服重力所做的功之和C.木箱克服重力做
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