第五章 第4单元 功能关系 能量守恒定律ppt课件.ppt

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1、一、功能关系1．功和能的关系做功的过程就是的过程，功是能量转化的．能量转化量度2．功与能量变化的关系功能量的变化合外力做正功增加重力做正功减少弹簧弹力做正功减少电场力做正功电势能减少分子力做正功分子势能减少其他力(除重力、弹力)做正功机械能增加一对滑动摩擦力做的总功为负功内能增加动能重力势能弹性势能二、能量守恒定律1．内容：能量既不会消灭，也，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．表达式：ΔE减＝．不会创生转化转移ΔE增保持不变1．下列哪些过程

2、遵守能的转化和守恒定律()A．自由落体运动B．弹丸击中沙袋C．炮弹爆炸D．单摆在存在空气阻力的情况下摆动，只研究单摆个体解析：能的转化和守恒是自然界最基本的守恒定律之一，一切自然现象都受它的制约，能量守恒是无条件的，但在我们研究的问题中，往往仅是一个小系统，这一系统可能和外界有能量转化，系统内的能量可能不守恒．D选项研究对象只限定于单摆，其能量要减少，因为它克服阻力做功，机械能转化成的内能有一部分为空气所具有．答案：ABC2．一物块由静止开始从粗糙斜面上的某点加速下滑到另一点，在此过程中重力对物块做的

3、功等于()A．物块动能的增加量B．物块重力势能的减少量与物块克服摩擦力做的功之和C．物块重力势能的减少量和物块动能的增加量以及物块克服摩擦力做的功之和D．物块动能的增加量与物块克服摩擦力做的功之和解析：物块在运动过程中有重力和摩擦力做功，在物块的运动过程中，由动能定理W＝ΔEk得：WG－Wf＝ΔEk，即WG＝ΔEk＋Wf.从上式可见，重力做功，重力势能减少，减少的重力势能一部分增加物体的动能，一部分克服摩擦力做功．D选项正确．答案：D3．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

4、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解析：由动能定理，货物动能的增加量等于货物合外力做的功mah，A错；由功能关系，货物机械能的增量等于除重力以外的力做的功而不等于合外力做的功，B错；由功能关系，重力势能的增量对应货物重力做的负功大小mgh，C错；由功能关系，货物机械能的增量为起重机拉力做的功m(g＋a)h，D对．答案：D4．一块质量为m的木块放在地面

5、上，用一根弹簧连着木块，如图5－4－1所示，用恒力F拉弹簧，使木块离开地面，如果力F的作用图5－4－1点向上移动的距离为h，则()A．木块的重力势能增加了mghB．木块的机械能增加了FhC．拉力所做的功为FhD．木块的动能增加了Fh解析：因拉力F为恒力，所以拉力所做的功为W＝Fh，C选项正确．力F的作用点向上移动的距离为h，但物体上升的距离小于h，A选项错．由功能关系可知，拉力所做的功等于弹簧增加的弹性势能与木块增加的动能和重力势能(即木块增加的机械能)之和，所以B、D选项均错．答案：C5.如图5－4

6、－2所示，一质量为m的物块放在水平地面上，现在对物块施加一个大小为F的水平恒力，使物块从静止开始向右移动距离x后立即撤去F.物块与水平地面间图5－4－2的动摩擦因数为μ.求：(1)撤去F时，物块的速度大小；(2)撤去F后，物块还能滑行多远？[师之说]1．几种常见的功能关系表达式(1)合外力做功等于物体动能的改变，即W合＝Ek2－Ek1＝ΔEk.(动能定理)(2)重力做功等于物体重力势能的改变，即WG＝Ep1－Ep2＝－ΔEp.(3)除了重力和弹簧弹力之外的其他力所做的总功，等于物体机械能的改变，即W其

7、他力＝E2－E1＝ΔE.(功能原理)几种常见的功能关系及摩擦力做功特点2．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的总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

8、物体系统所做的总功，等于摩擦力与两个物体相对路程的乘积，即WFf＝－Ffl相对，表示物体克服摩擦力做功，系统损失机械能转变成内能类别比较静摩擦力滑动摩擦力相同点正功、负功、不做功方面两种摩擦力对物体可以做正功、负功，还可以不做功[关键一点]一对相互作用的滑动摩擦力做功所产生的热量Q＝Ffl相对，其中l相对是物体间相对路径长度．如果两物体同向运动，l相对为两物体对地位移大小之差；如果两物体反向运动，l相对为两物体对地位移大小之和；如果一个物体相对另一物体做