《高一物理功能原理》PPT课件

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1、功能原理【复习】1.重力做功和重力势能的变化的关系重力对物体的所做的功等于物体重力势能的变化。2.动能定理的基本内容外力对物体所做的总功等于物体动能的变化3.机械能守恒定律在只有重力（和系统内弹簧的弹力）做功的情形下，物体的动能和重力势能（及弹性势能）发生相互转化，但机械能的总量保持不变。.功能原理【提出问题】质量为m的物体下落过程中，经过高度h1处速度为v1，下落至高度h2处速度为v2，空气阻力恒为f，分析由h1下落到h2过程中机械能的变化分析：根据动能定理，有下落过程中重力对物体做功，重力做功在数值上等于

2、物体重力势能的变化量。取地面为参考平面，有由以上两式可以得到功能原理的总功WG外等于物体机械能的变化量△E当WG外＞0时，△E＞0，机械能增加当WG外＜0时，△E＜0，机械能减少除重力(弹力)外，其他外力对物体对所做二.功能原理的应用通过绳索用恒力F竖直向上拉起一个静止在水平面上的木箱，使其由水平面开始加速上升到某一高度，若空气阻力恒定，则在此过程【例题1】①力F所做的功减去克服阻力所做的功等于重力势能的增量②木箱克服重力所做的功等于重力势能的增量③力F、重力、阻力，三者的合力所做的功等于木箱重力势能的增量

3、④力F和阻力的合力所做的功等于木箱机械能的增量上述说法正确的有A．只有①B．②④C．①④D．只有②【解析】物体受重力mg，空气阻力，拉力F，设物体上升高度为h，由动能定理知：WF－WF′－mgh＝ΔEk．所以③错，木箱克服重力做功为mgh，即为木箱重力势能增量，所以②对．由WF－WF′＝mgh＋ΔEk，所以④对①错，选B．物体以100J的初动能从斜面的底端向上运动，当它通过斜面上的M点时，其动能减少80J，机械能减少32J．如果物体能从斜面上返回底端，则物体到达底端时的动能为____________．

4、【例题2】因物体从斜面底端到达M点过程中机械能减少32J，即摩擦生热32J;【解析】从M点到最高点，动能减少20J，摩擦生热8J，所以上滑过程摩擦生热等于40J;物体返回斜面底端时机械能损失等于80J;此时动能应为100J－80J＝20J．一质量均匀不可伸长的绳索，重为G，A、B两端固定在天花板上，如图所示．今在最低点C施加一竖直向下的力将绳拉至D点，在此过程中，绳索AB的重心位置（）A．逐渐升高B．逐渐降低C．先降低后升高D．始终不变【例题3】质量m=4.0×103kg的汽车开上一山坡。汽车沿山坡每前

5、进100m，其高度升高2m。上坡时汽车速度为V1=5m／s，沿山坡行驶L=500m后速度变为V2=10m／s。已知车行驶中所受阻力大小是车重的k=0．01倍，试求：（1）此过程中汽车所受牵引力做功多少？（2）汽车所受平均牵引力多大？(取g=10m/s2)【例题4】【解析】取汽车开始时所在位置为参考平面，应用物体机械能变化规律W外=E2–E1解题时，要着重分析清楚重力、弹力以外其它力对物体所做的功，以及此过程中物体机械能的变化。牵引力做功为阻力做功为由功能原理得三.功能关系的总结做功的过程就是能量转化的过程，

6、功是能量转化的量度，在本章中，功和能的关系有以下几种具体体现：（1）动能定理反映了合外力做的功和动能改变的关系，即合外力做功的过程，是物体的动能和其他形式的能量相互转化的过程，合外力所做的功是物体动能变化的量度。即W总＝Ek2－Ek1．（2）重力做功的过程是重力势能和其他形式的能量相互转化的过程，重力做的功是重力势能变化的量度。即WG＝Ep1－Ep2．（3）功能原理反映了重力（弹力）以外的力做功的过程是机械能和其他形式的能转化的过程，重力（弹力）以外的力做的功是机械能变化的量度。即WG外＝E2－E1“动

7、能定理”和“功能原理”有什么联系和区别？在运用它们解题时需要注意什么？四．思考题