功和能能量守恒定律.ppt

11、在“验证机械能守恒定律”的实验中：某同学用图甲所示装置进行实验，得到如图乙所示的纸带，A、B、C、D、E 为连续的四个点，交流电的频率为50Hz，测出点A，C 间的距离为1477cm，点C，E 间的距离为1633cm，已知当地重力加速度为98m/s2，重锤的质量为m=1Kg，则重锤在下落过程中受到的平均阻力大小f=。某同学上交的实验报告显示重锤增加的动能略大于重锤减少的重力势能，则出现这一问题的原因可能是（填序号）。A 重锤的质量测量错误 B 该同学自编了实验数据 C 交流电源的频率不等于50HZ D 重锤下落时受到的阻力过大（1）13.40，5.700（2）0.05N BC一.功能关系-功是能量转化的量度4.克服一对滑动摩擦力所做的净功等于机械能的减少 E=fS（S 为相对滑动的距离）重力所做的功等于重力势能的减少弹簧的弹力所做的功等于弹性势能的减少1.W=-EP 2.W=EK 合外力所做的功等于动能的增加3.WF=E2E1=E 重力和弹簧的弹力以外的力所做的功等于机械能的增加二、能的转化和守恒定律1.能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只能从一种形式转化为别的形式，或从一个物体转移到另一个物体。在转化或转移的过程中其总量不变，这就是能的转化和守恒定律。2.应用能量守恒定律解题的步骤（）分析物体的运动过程，从而在头脑中建立起一幅物体运动的正确图景；（）研究物体在运动过程中有多少种形式的能（如动能、势能、化学能、内能、电能等）在转化，关键是弄清什么形式的能增加，什么形式的能减少。（）增加的能量和减少的能量用相应的力做的功来表示，然后列出恒等式减增。例1、质量为m的物体，在距地面h高处以g/3的加速度由静止竖直下落到地面，下列说法中正确的是：（）A.物体的重力势能减少 1/3 mghB.物体的机械能减少 2/3 mgh C.物体的动能增加 1/3 mghD.重力做功 mghhma=g/3mgfBCD三、功能关系的应用练习、一质量为m的木块放在地面上，用一根轻弹簧连着木块，如图示，用恒力F拉弹簧，使木块离开地面，如果力F的作用点向上移动的距离为h，则（）A.木块的重力势能增加了FhB.木块的机械能增加了FhC.拉力做的功为FhD.木块的动能增加了FhFmC例2、如图所示，电梯质量为M，它的水平地板上放置一质量为m 的物体。电梯在钢索的拉力作用下由静止开始竖直向上加速运动，当上升高度为H时，电梯的速度达到V，则在这段过程中，以下说法正确的是()A.电梯地板对物体的支持力所做的功等于1/2mv2B.电梯地板对物体的支持力所做的功大于1/2mv2C.钢索的拉力所做的功等于1/2mv2+MgHD.钢索的拉力所做的功大于1/2mv2+MgHmvBD例3、物体以100J 的初动能从斜面底端A向上滑行，第一次经过B点时，它的动能比最初减少60J，势能比最初增加了45J，则物体从斜面返回底端出发点时具有的动能为_J。BA例4.固定光滑斜面体的倾角为=30，其上端固定一个光滑轻质滑轮，A、B 是质量相同的物块 m=1 kg，用细绳连接后放置如右图，从静止释放两物体。当B落地后不再弹起，A再次将绳拉紧后停止运动。问：（1）B 落地时A 的速度？（2）A 沿斜面上升的最大位移？（3）从开始运动到A、B 均停止运动，整个系统损失了多少机械能？BA=30h=0.2m解：（1）由牛顿定律,对B:mgT=ma对A:T-mgsin30=ma a=0.25g=2.5m/s2v2=2ahv=1m/s（2）B 落地后，对A 物体，用机械能守恒定律-mgSsin30=0-1/2mv2S=0.1mA 沿斜面上升的最大位移为0.3m.(3)E=1/2mvB2=0.5J又解:(1)设B 落地时A、B 的速度为v，根据机械能守恒定律系统重力势能的减少量等于系统动能的增加量：mBgh mAghsin=1/2(mA+mB)v2得出v=1m/s(2)设B 落地后A 沿斜面向上运动的最大位移为S，对A 应用机械能守恒定律：mAgSsin=1/2mAv2由此得S=0.1mA 沿斜面运动的最大位移为SA=h+S=0.2+0.1=0.3m(3)从释放A、B 到A、B 均停止运动，系统机械能的损失E为初态机械能E1与末态机械能E2之差：E=E1E2