功能关系能量守恒定律.ppt
213子弹减少的机械能等于木块增加的机械能子弹和木块组成的系统机械能的损失量等于系统内能的增加量子弹减少的机械能等于木块增加的动能和内能之和4子弹减少的动能等于木块增加的动能与子弹和木块系统增加的内能之和解析:由于子弹穿过木块的过程中与木块有相对位移,所以子弹减少的动能转化为木块的动能和子弹与木块系统增加的内能,选项A、C错,B、D正确.答案:BD第四单元功能关系能量守恒定律01040203功和能的关系做功的过程就是 的过程,做了多少功,就有多少能量发生了 ,功是能量转化的 .能量转化转化量度2.功能关系的几种表达形式(1)合外力对物体所做的功等于物体 的增量,即 ,即动能定理.(2)重力做正功,重力势能 ;重力做 ,重力势能增加.由于“增量”是末态量减去始态量,所以重力的功等于重力势能增量的负值,即WG=-ΔEp= .(3)弹簧的弹力做的功等于弹性势能增量的负值,即W弹=-ΔE弹= .(4)重力和弹簧弹力之外的力对物体所做的功等于物体 的增量.即W其他=E机2-E机1=ΔE机.动能W合=ΔEk=Ek2-Ek1减小负功Ep1-Ep2Ep1-Ep2机械能能量既不会 ,也不会创生,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,能量的总量保持不变.消失转化转移3214重力做的功等于重力势能增量的负值:WG=-ΔEp.功和能是两个密切联系的物理量,做功过程就是能量转化的过程,做功的多少等于能量转化的多少,做功的正、负表示能量转化的方向.下面具体分析几种重要的功能关系.弹力做的功等于弹性势能增量的负值:W弹=-ΔEp弹.合外力做的功等于物体动能的增量:W合=ΔEk.除系统内的重力和弹力以外,其他外力及内力做的总功等于系统机械能的增量.WF=E末-E初=ΔE.滑动摩擦力对系统做功的绝对值等于系统内能的增量,即摩擦生热(或说成系统克服摩擦力做的功等于系统内能的增量).Ffd相=ΔE内.增量就是变化量,为末态量减初态量,实际上不一定是增加的,也可能是减少的.03存在相互摩擦的系统内,一对静摩擦力所做的总功为零.02静摩擦力可以做正功,可以做负功,还可能不做功.01静摩擦力做功的特点04在静摩擦力做功的过程中,有机械能的转移,而没有机械能转化为内能.滑动摩擦力做功的特点滑动摩擦力可以对物体做正功,也可以做负功,还可以不做功.相互间存在滑动摩擦力的系统内,一对滑动摩擦力做功将产生两种可能效果.①机械能全部转化为内能;②有一部分机械能在相互摩擦的物体间转移,另外部分转化为内能.摩擦生热的计算:Q=Ffd相.【例1】如图1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,下列说法正确的是 ()图1F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添加标题木箱克服重力做的功等于木箱增加的重力势能添加标题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添加标题F对木箱做的功等于木箱增加的机械能与木箱克服摩擦力做的功之和添加标题答案:CD高分通道解答本题时易错选B.原因是没有分析清木箱加速上升时,通过拉力F做的功,还有一部分转化为木箱的动能.应用功能关系解题时,要弄清楚有哪些力在做功,这些力做功等于哪种形式能量的变化.答案:ACDPART1【例2】如图2所示,木块A放在木块B的左端,用恒力F将A拉至B的右端,第一次将B固定在地面上,F做功为W1,生热为Q1;第二次让B可以在光滑地面上自由滑动.仍将A拉到B右端,这次F做功为W2,生热为Q2;则应有 ()W1W2,Q1=Q2W1=W2,Q1=Q2W1W2,Q1Q2W1=W2,Q1Q2图2解析:两种情况下A的位移不同,故力F做功不同,但相对位移相同,所以产生的热量相同.拉力F做的功直接由公式W=Flcosθ求得,其中l是木块A相对地面的位移,所以W1W2,滑动摩擦力做功过程中产生的内能等于系统克服摩擦力做的功,即ΔE=Q=Ffd相,其中d相表示木块之间的相对位移,在这里是B的长度,所以Q1=Q2.答案:A高分通道摩擦力做功和内能的转化问题中,一对滑动摩擦力做功的和总为负值,其绝对值等于摩擦力与相对位移的乘积,也等于系统损失的机械能(也等于转化为内能的量).图3?变式2:如图3所示,某人乘雪橇从雪坡经A点滑至B点,接着沿水平路面滑至C点停止.人与雪橇的总质量为70kg.表中记录了沿坡滑下过程中的有关数据,请根据图表中的数据解决下列问题:(g=10