《能量守恒定律》PPT课件.ppt

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1、5.4功能关系、能量守恒定律第四节功能关系能量守恒定律1．内容(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．转化能量转化转化2．功与对应能量的变化关系(6)系统内一对滑动摩擦力做功，等于系统内能的增加即Q＝Ff·l相对，l相对为物体间相对滑动的距离．3．摩擦力做功的特点类别比较静摩擦力滑动摩擦力不同点能量的转化方面在静摩擦力做功的过程中，只有机械能从一个物体转移到另一个物体(静摩擦力起着传递机械能的作用)而没有机械能转化为其他形式的能量1.相互摩擦的物体通过摩擦力做功，将部分机械能从一个物体转移到另一个物体2.部分机械能

2、转化为内能，此部分能量就是系统机械能的损失量类别比较静摩擦力滑动摩擦力不同点一对摩擦力做功方面一对静摩擦力所做功的代数总和等于零一对相互作用的滑动摩擦力对物体系统所做的总功总为负值，系统损失的机械能转变成内能1．有一滑块以速率v1靠惯性沿固定斜面由底部向上运动，当它回到出发点时速率变为v2，且v2＜v1，则()A．上升过程中机械能增加，下降过程中机械能增加B．上升过程中机械能增加，下降过程中机械能减少C．上升过程中机械能减少，下降过程中机械能减少D．上升过程中机械能减少，下降过程中机械能增加【答案】C1．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

3、体，而在转化和转移的过程中，能量的总量.2．表达式：ΔE减＝.消灭创生转化保持不变ΔE增转移2、一小滑块放在如图所示的凹形斜面上，用力F沿斜面向下拉小滑块，小滑块沿斜面运动了一段距离，若已知在这一过程中，拉力F所做的功的大小(绝对值)为A，斜面对小滑块的作用力所做的功的大小为B，重力做功的大小为C，空气阻力做功的大小为D.当用这些量表达时，求：(1)小滑块的动能的改变量(指末态动能减去初态动能)；(2)小滑块的重力势能的改变量；(3)小滑块机械能(指动能与重力势能之和)的改变量．【自主解答】(1)据动能定理，动能的改变量等于外力做功的代数和，其中做负功的有空气阻力、斜面对滑块的作用力(因弹

4、力不做功，实际上为摩擦阻力做的功)．因此ΔEk＝A－B＋C－D.(2)滑块重力势能的减少等于重力做的功，因此ΔEp＝－C.(3)滑块机械能的改变量等于重力之外的其他力做的功，因此ΔE＝A－B－D.【答案】(1)A－B＋C－D(2)－C(3)A－B－D1.对定律的理解(1)某种形式的能减少，一定存在其他形式的能增加，且减少量和增加量一定相等；(2)某个物体的能量减少，一定存在其他物体的能量增加，且减少量和增加量一定相等；这也是我们列能量守恒定律方程式的两条基本思路．2．应用定律解题的步骤(1)分清有几种形式的能在变化，如动能、势能(包括重力势能、弹性势能、电势能)、内能等．(2)明确哪种形式

5、的能量增加，哪种形式的能量减少，并且列出减少的能量ΔE减和增加的能量ΔE增的表达式．(3)列出能量守恒关系式：ΔE减＝ΔE增．例1．如图5－4－20所示，小球从A点以初速度v0沿粗糙斜面向上运动，到达最高点B后返回A，C为AB的中点．下列说法中正确的是()图5－4－20A．小球从A出发到返回A的过程中，位移为零，合外力做功为零B．小球从A到C过程与从C到B过程，减少的动能相等C．小球从A到B过程与从B到A过程，损失的机械能相等D．小球从A到C过程与从C到B过程，速度的变化量相等【解析】小球从A出发到返回A的过程中，位移为零，重力做功为零，支持力不做功，摩擦力做负功，所以A选项错误；从A到B

6、的过程与从B到A的过程中，位移大小相等，方向相反，损失的机械能等于克服摩擦力做的功，所以C选项正确；小球从A到C过程与从C到B过程，位移相等，合外力也相等，方向与运动方向相反，所以合外力做负功，大小相等，所以减少的动能相等，因此，B选项正确；小球从A到C过程与从C到B过程中，减少的动能相等，而动能的大小与质量成正比，与速度的平方成正比，所以D错误．【答案】BC[例2]小物块A的质量为m，物块与坡道间的动摩擦因数为μ，水平面光滑；坡道顶端距水平面高度为h，倾角为θ；物块从坡道进入水平滑道时，图5－4－5在底端O点处无机械能损失，重力加速度为g。将轻弹簧的一端连接在水平滑道M处并固定在墙上，另

7、一自由端恰位于坡道的底端O点，如图5－4－5所示。物块A从坡道顶端由静止滑下，求：(1)物块滑到O点时的速度大小；(2)弹簧为最大压缩量d时的弹性势能；(3)物块A被弹回到坡道时上升的最大高度。例3、自动充电式电动车的前轮装有发电机，发电机与蓄电池连接．当骑车者用力蹬车或电动自行车自动滑行时，自行车就可以带动发电机向蓄电池充电，将其他形式的能转化成电能储存起来．假设某人骑车以1000J的初动能在粗糙的水平路面上滑行，第一