能量转化和守恒精品讲稿.ppt

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1、关于能量转化和守恒精品第一页，讲稿共四十一页哦第第2讲能量转化和守恒讲能量转化和守恒 第二页，讲稿共四十一页哦第三页，讲稿共四十一页哦1.解决功能关系问题应该注意的两个方面解决功能关系问题应该注意的两个方面(1)分析清楚是什么力做功，并且清楚该力是做正功，还是做负功；根据功能分析清楚是什么力做功，并且清楚该力是做正功，还是做负功；根据功能之间的一一对应关系，判定能的转化形式，确定能量之间的转化多少之间的一一对应关系，判定能的转化形式，确定能量之间的转化多少(2)也可以根据能量之间的转化情况，确定是什么力做功，尤其可以方便也可以根据能量之间的转化情况，确定是什么力做功，尤其可以方便计算变力做功的

2、多少计算变力做功的多少第四页，讲稿共四十一页哦2常见的几种功能关系常见的几种功能关系 第五页，讲稿共四十一页哦第六页，讲稿共四十一页哦【答案答案】D 第七页，讲稿共四十一页哦第八页，讲稿共四十一页哦第九页，讲稿共四十一页哦【答案答案】BD 第十页，讲稿共四十一页哦2(2012广州一中模拟广州一中模拟)升降机底板上放有一质量为升降机底板上放有一质量为100 kg的物体，物体的物体，物体随升降机由静止开始竖直向上移动随升降机由静止开始竖直向上移动5 m时速度达到时速度达到4 m/s，则此过程中，则此过程中(g取取10 m/s2)()A升降机对物体做功升降机对物体做功5 800 JB合外力对物体做功

3、合外力对物体做功5 800 JC物体的重力势能增加物体的重力势能增加5 000 JD物体的机械能增加物体的机械能增加5 000 J【解析解析】物体高度变化，重力势能增加物体高度变化，重力势能增加Epmgh100105 J5 000 J，且有速度故有动能升降机对物体做功为重力势能动能，且有速度故有动能升降机对物体做功为重力势能动能5 800 J，选，选项项A、C正确；合外力做功为动能增加量等于正确；合外力做功为动能增加量等于800 J，B错误；机械能总增加量错误；机械能总增加量为动能增加量势能增加量为动能增加量势能增加量5 000 J，选项，选项D错误错误【答案答案】AC第十一页，讲稿共四十一页

4、哦3.(2012沈阳模拟沈阳模拟)如图如图322所示，建筑工地上载人升降机用不计质量的细所示，建筑工地上载人升降机用不计质量的细钢绳跨过定滑轮与一有内阻的电动机相连，通电后电动机带动升降机沿竖直方向钢绳跨过定滑轮与一有内阻的电动机相连，通电后电动机带动升降机沿竖直方向先匀加速上升后匀速上升摩擦力及空气阻力均不计则先匀加速上升后匀速上升摩擦力及空气阻力均不计则()A升降机匀加速上升过程中，升降机底板升降机匀加速上升过程中，升降机底板对人做的功等于人增加的动能对人做的功等于人增加的动能B升降机匀速上升过程中，升降机底板对升降机匀速上升过程中，升降机底板对人做的功等于人增加的机械能人做的功等于人增加

5、的机械能C升降机上升的全过程中，电动机消耗的升降机上升的全过程中，电动机消耗的电能等于升降机增加的机械能电能等于升降机增加的机械能D匀速上升过程中电动机的输出功率一定匀速上升过程中电动机的输出功率一定小于匀加速上升过程中电动机的最大输出功率小于匀加速上升过程中电动机的最大输出功率第十二页，讲稿共四十一页哦【解析解析】人在升降机里受到重力人在升降机里受到重力mg和底板对人的支持力和底板对人的支持力F，升降机匀加速，升降机匀加速上升时，由牛顿第二定律有：上升时，由牛顿第二定律有：F合合Fmgma，Fmg，则升降机底板对人做，则升降机底板对人做的功的功WFhmghmahEpEkE机机，则选项，则选项

6、A错误；升降机匀速上升错误；升降机匀速上升时，有时，有Fmg，Ek0，升降机底板对人做的功，升降机底板对人做的功WFhmghEpE机机，则选项则选项B正确；因电动机消耗的能量正确；因电动机消耗的能量E消消E出出E内内，而，而E出出E机机，则选项，则选项C错错误，选项误，选项D正确正确【答案答案】BD第十三页，讲稿共四十一页哦1.研究对象的选取研究对象的选取研究对象的选取是解题的首要环节，有的问题选研究对象的选取是解题的首要环节，有的问题选单个物体单个物体(实为一个物体与地球组成的系统实为一个物体与地球组成的系统)为研为研究对象，机械能不守恒，但选此物体与其他几个究对象，机械能不守恒，但选此物体

7、与其他几个物体组成的系统为研究对象，机械能却是守恒的，物体组成的系统为研究对象，机械能却是守恒的，如图如图323所示单选物体所示单选物体A机械能减少，但由物机械能减少，但由物体体A、B二者组成的系统机械能守恒二者组成的系统机械能守恒2研究过程的选取研究过程的选取有些问题的研究对象的运动过程分几个阶段，有的阶段机械能守恒，有些问题的研究对象的运动过程分几个阶段，有的阶段机械能守恒，而有的阶段机械能不守恒，因此在应用机械能守恒定律解题时要注意过而有的阶段机械能不守恒，因此在应用机械能守恒定律解题时要注意过程的选取程的选取第十四页，讲稿共四十一页哦3机械能守恒表达式的选取机械能守恒表达式的选取(1)

8、守恒观点：守恒观点：Ek1Ep1Ek2Ep2.(2)转化观点：转化观点：EpEk.(3)转移观点：转移观点：EA增增EB减减守恒观点的表达式适用于单个或多个物体机械能守恒的问题，解题时守恒观点的表达式适用于单个或多个物体机械能守恒的问题，解题时必须选取参考平面，而后两种表达式都是从必须选取参考平面，而后两种表达式都是从“转化转化”和和“转移转移”的角度来反映机的角度来反映机械能守恒的，不必选取参考平面械能守恒的，不必选取参考平面第十五页，讲稿共四十一页哦第十六页，讲稿共四十一页哦第十七页，讲稿共四十一页哦第十八页，讲稿共四十一页哦第十九页，讲稿共四十一页哦第二十页，讲稿共四十一页哦【答案答案】

9、BC 第二十一页，讲稿共四十一页哦第二十二页，讲稿共四十一页哦【答案答案】BC 第二十三页，讲稿共四十一页哦3.(2012银川模拟银川模拟)质量均为质量均为m的物体的物体A和和B分别系在一根不计质量的细绳两分别系在一根不计质量的细绳两端，绳子跨过固定在倾角为端，绳子跨过固定在倾角为30的斜面顶端的定滑轮上，斜面固定在水平地的斜面顶端的定滑轮上，斜面固定在水平地面上，开始时把物体面上，开始时把物体B拉到斜面底端，这时物体拉到斜面底端，这时物体A离地面的高度为离地面的高度为0.8 m，如图，如图327所示若摩擦力均不计，从静止开始放手让它们运动求：所示若摩擦力均不计，从静止开始放手让它们运动求：(

10、g10 m/s2)(1)物体物体A着地时的速度；着地时的速度；(2)物体物体A着地后物体着地后物体B沿斜面上滑的最大距离沿斜面上滑的最大距离第二十四页，讲稿共四十一页哦【答案答案】(1)2 m/s(2)0.4 m 第二十五页，讲稿共四十一页哦1.对定律的理解对定律的理解(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即即E减减E增增(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即相等即EA减减EB增增2

11、应用能量守恒定律解题的步骤应用能量守恒定律解题的步骤(1)分清有多少形式的能分清有多少形式的能如动能、势能如动能、势能(包括重力势能、弹性势能、电势包括重力势能、弹性势能、电势能能)、内能等、内能等在变化在变化(2)明确哪种形式的能量增加，哪种形式的能量减少，并且列出减少的能量明确哪种形式的能量增加，哪种形式的能量减少，并且列出减少的能量E减减和增加的能量和增加的能量E增增的表达式的表达式(3)列出能量守恒关系式：列出能量守恒关系式：E减减E增增第二十六页，讲稿共四十一页哦第二十七页，讲稿共四十一页哦【答案答案】(1)255 J(2)270 J 第二十八页，讲稿共四十一页哦第二十九页，讲稿共四

12、十一页哦1足够长的水平传送带始终以速度足够长的水平传送带始终以速度v匀速运动，某时刻放上一个小物体，匀速运动，某时刻放上一个小物体，质量为质量为m，初速度大小也是，初速度大小也是v，但方向与传送带的运动方向相反，最后小，但方向与传送带的运动方向相反，最后小物体的速度与传送带相同在小物体与传送带间有相对运动的过程中，物体的速度与传送带相同在小物体与传送带间有相对运动的过程中，滑动摩擦力对小物体做的功为滑动摩擦力对小物体做的功为W，小物体与传送带间摩擦生热为，小物体与传送带间摩擦生热为Q，则下，则下面的判断中正确的是面的判断中正确的是()AWmv2/2，Qmv2 BWmv2，Q2mv2CW0，Qm

13、v2 DW0，Q2mv2第三十页，讲稿共四十一页哦【答案答案】D 第三十一页，讲稿共四十一页哦2(2012四川高考四川高考)四川省四川省“十二五十二五”水利发展规划指出，若按现有供水能水利发展规划指出，若按现有供水能力测算，我省供水缺口极大，蓄引提水是目前解决供水问题的重要手段之力测算，我省供水缺口极大，蓄引提水是目前解决供水问题的重要手段之一某地要把河水抽高一某地要把河水抽高20 m，进入蓄水池，用一台电动机通过传动效率为，进入蓄水池，用一台电动机通过传动效率为80%的皮带，带动效率为的皮带，带动效率为60%的离心水泵工作工作电压为的离心水泵工作工作电压为380 V，此时输入，此时输入电动机

14、的电功率为电动机的电功率为19 kW，电动机的内阻为，电动机的内阻为0.4.已知水的密度为已知水的密度为1103 kg/m3，重力加速度取，重力加速度取10 m/s2.求：求：(1)电动机内阻消耗的热功率；电动机内阻消耗的热功率；(2)将蓄水池蓄入将蓄水池蓄入864 m3的水需要的时间的水需要的时间(不计进、出水口的水流速度不计进、出水口的水流速度)第三十二页，讲稿共四十一页哦【解析解析】(1)设电动机的电功率为设电动机的电功率为P，则，则PUI设电动机内阻设电动机内阻r上消耗的热功率为上消耗的热功率为Pr，则，则PrI2r代入数据解得代入数据解得Pr1103 W(2)设蓄水总质量为设蓄水总质

15、量为M，所用抽水时间为，所用抽水时间为t.已知抽水高度为已知抽水高度为h，容积为，容积为V，水的，水的密度为密度为，则，则MV设质量为设质量为M的河水增加的重力势能为的河水增加的重力势能为Ep，则，则EpMgh设电动机的输出功率为设电动机的输出功率为P0，则，则P0PPr根据能量守恒定律得根据能量守恒定律得P0t60%80%Ep代入数据解得代入数据解得t2104 s.【答案答案】(1)1103 W(2)2104 s第三十三页，讲稿共四十一页哦第三十四页，讲稿共四十一页哦第三十五页，讲稿共四十一页哦 如图如图329所示，一轻弹簧左端固定在长木板所示，一轻弹簧左端固定在长木板M的左端，右端与小木的

16、左端，右端与小木块块m连接，且连接，且m、M及及M与地面间摩擦不计开始时，与地面间摩擦不计开始时，m和和M均静止，现同时对均静止，现同时对m、M施加等大反向的水平恒力施加等大反向的水平恒力F1和和F2，设两物体开始运动以后的整个运动过程，设两物体开始运动以后的整个运动过程中，弹簧形变不超过其弹性限度对于中，弹簧形变不超过其弹性限度对于m、M和弹簧组成的系统和弹簧组成的系统()A由于由于F1、F2等大反向，故系统机械能守恒等大反向，故系统机械能守恒B当弹簧弹力大小与当弹簧弹力大小与F1、F2大小相等时，大小相等时，m、M各自的动能最大各自的动能最大C由于由于F1、F2大小不变，所以大小不变，所以

17、m、M各自一直做匀加速运动各自一直做匀加速运动D由于由于F1、F2均能做正功，故系统的机械能一直增大均能做正功，故系统的机械能一直增大第三十六页，讲稿共四十一页哦【解析解析】由于由于F1、F2对系统做功之和不为零，故系统机械能不守恒，对系统做功之和不为零，故系统机械能不守恒，A错错误；当弹簧弹力大小与误；当弹簧弹力大小与F1、F2大小相等时，速度达到最大值，故各自的动能最大大小相等时，速度达到最大值，故各自的动能最大，B正确；由于弹力是变化的，正确；由于弹力是变化的，m、M所受合力是变化的，不会做匀加速运动所受合力是变化的，不会做匀加速运动，C错误；由于错误；由于F1、F2先对系统做正功，当两

18、物块速度减为零时，弹簧的弹先对系统做正功，当两物块速度减为零时，弹簧的弹力大于力大于F1、F2，两物块再加速相向运动，两物块再加速相向运动，F1、F2对系统做负功，系统机械对系统做负功，系统机械能开始减少，能开始减少，D错误错误【答案答案】B第三十七页，讲稿共四十一页哦第三十八页，讲稿共四十一页哦 如图如图3210所示，质量为所示，质量为m2 kg的小球系在轻质弹簧的一端的小球系在轻质弹簧的一端，另一端固定在悬点，另一端固定在悬点O处，将弹簧拉至水平位置处，将弹簧拉至水平位置A处，且弹簧处于自然状态，处，且弹簧处于自然状态，弹簧的原长弹簧的原长lOA0.3 m；然后小球由静止释放，小球到达距；然后小球由静止释放，小球到达距O点下方点下方h0.5 m处的处的B点时速度为点时速度为vB2 m/s，g取取10 m/s2.(1)求小球从求小球从A运动到运动到B的过程中弹簧的弹力做的功和此时弹簧的弹性势能；的过程中弹簧的弹力做的功和此时弹簧的弹性势能；(2)求该弹簧的劲度系数求该弹簧的劲度系数第三十九页，讲稿共四十一页哦【答案答案】(1)6 J6 J(2)180 N/m 第四十页，讲稿共四十一页哦2022-9-11感谢大家观看感谢大家观看第四十一页，讲稿共四十一页哦