功能关系能量守恒定律课件.ppt

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1、第四讲第四讲 功能关系功能关系 能量守恒定律能量守恒定律海安县李堡中学高三物理组海安县李堡中学高三物理组执教：缪亚军执教：缪亚军第六章第六章 机械能守恒定律机械能守恒定律一一 功能关系功能关系做功的过程就是 的过程，功是 的量度，即做了多少功就有多少 发生了转化。能量转化能量转化能量转化能量转化能量能量第四讲第四讲 功能关系功能关系 能量守恒定律能量守恒定律例一：例一：如图所示，倾角为30的斜面上有一个质量为1kg的物块，物块从静止开始以2.5m/s2的加速度加速下滑1m。在物块下滑过程中(重力加速度g取10 m/s2)（）A.物块的机械能守恒 B.物块的重力势能减小10JC.物块的动能增加5

2、J D.物块克服摩擦力做功2.5JD D小结：小结：重力势能的变化重力做功动能的变化合力做功机械能的变化除重力、弹力之外的其他力做功（只有重力、弹力做功，机械能守恒）学生学生练习练习一：一：如图所示，在竖直平面内有一半径为R的圆弧轨道，半径OA水平、OB竖直，一个质量为m的小球自A的正上方P点由静止开始自由下落，小球沿轨道到达最高点B时恰好对轨道没有压力已知AP=2R，重力加速度为g，则小球从P到B的运动过程中()A.重力做功mgR B.机械能减少mgR C.合外力做功mgR D.克服摩擦力做功ADAD变力做功变力做功动能定理动能定理例二：例二：轻质弹簧原长为2l，将弹簧竖直放置在地面上，在其

3、顶端将一质量为5m的物体由静止释放，当弹簧被压缩到最短时，弹簧长度为l。现将该弹簧水平放置，一端固定在A点，另一端与物块P接触但不连接。AB是长度为5l的水平轨道，B端与半径为l的光滑半圆轨道BCD相切，半圆的直径BD竖直，如图，物块P与AB间的动摩擦因数=0.5。用外力推动物块P，将弹簧压缩至长度l，然后放开，P开始沿轨道运动，重力加速度大小为g。（1）若P的质量为m，求P到达B点时速度的大小，以及它离开圆轨道后落回到AB上的位置与B点间的距离；（2）若P能滑上圆轨道，且仍能沿圆轨道滑下，求P的质量的取值范围。弹性势能的变化弹力做功例三：例三：如图，质量为M、长度为L的小车静止在光滑的水平面

4、上质量为m的小物块(可视为质点)放在小车的最左端现用一水平恒力F作用在小物块上，使物块从静止开始做匀加速直线运动，物块和小车之间的摩擦力为Ff，物块滑到小车的最右端时，小车运动的距离为s.在这个过程中，以下结论正确的是()A物块到达小车最右端时具有的动能为F(Ls)B物块到达小车最右端时，小车具有的动能为FfsC物块克服摩擦力所做的功为Ff(Ls)D物块和小车增加的机械能为Ffs相对于地面的位移相对于地面的位移滑动摩擦力滑动摩擦力二者的相对位移二者的相对位移BCBC类型比较静摩擦力滑动摩擦力不同点能量的转化方面只有机械能从一个物体转移到另一个物体，而没有机械能转化为其他形式的能(1)将 机械能

5、从一个物体转移到另一个物体(2)机械能转化为内能一对摩擦力的总功方面一对静摩擦力所做功的代数和总等于零一对滑动摩擦力做功的代数和总是负值负值相同点正功、负功、不做功方面两种摩擦力对物体均可以做正功，做负功，还可以不做功对比：对比：部分部分部分部分例四：例四：如图所示，水平传送带在电动机带动下以速度v1=2m/s匀速运动，小物体P、Q质量分别为0.2kg和0.3kg，由通过定滑轮且不可伸长的轻绳相连，t=0时刻P放在传送带中点处由静止释放。已知P与传送带间的动摩擦因数为0.5，传送带水平部分两端点间的距离为4m，不计定滑轮质量及摩擦，P与定滑轮间的绳水平，取g=10m/s2.（1）判断P在传送带

6、上的运动方向并求其加速度a的大小（2）求P从开始到离开传送带水平端点的过程中，与传送带间因摩擦产生的热量Q（3）求P从开始到离开传送带水平端点的过程中，电动机多消耗的电能。P从开始到离开传送带水平端点的过程中:Q:重力势能减小 动能增加 P:动能增加 Q、P系统:机械能 消耗电能 内能Q 能量守恒定律能量守恒定律6J2.4J1.6J减少2J2J增加4J二二 能量守恒定律能量守恒定律内容：能量既不会凭空 ，也不会凭空 ，它只能从一种形式 为另一种形式，或者从一个物体 到另一个的物体，在转化或转移的过程中，能量的总量 消失消失产产生生转转化化转转移移保持不保持不变变第一类永动机：不消耗任何能量，却

7、能源源不断地对外做功的机器违背能量守恒定律，不可能实现。节约能源一一 功能关系功能关系做功的过程就是 的过程，功是 的量度，即做了多少功就有多少 发生了转化。能量转化能量转化能量转化能量转化能量能量二二 能量守恒定律能量守恒定律第四讲第四讲 功能关系功能关系 能量守恒定律能量守恒定律内容：能量既不会凭空 ，也不会凭空 ，它只能从一种形式 为另一种形式，或者从一个物体 到另一个的物体，在转化或转移的过程中，能量的总量 消失消失产产生生转转化化转转移移保持不保持不变变力做功能的变化定量关系 合力的功动能变化(1)合力做正功，动能vh y (2)合力做负功，动能vh y (3)WEk2Ek1Ek重力

8、的功重力势能变化(1)重力做正功，重力势能vh y (2)重力做负功，重力势能vh y (3)WGEpEp1Ep2弹簧弹力的功 弹性势能变化(1)弹力做正功，弹性势能vh y (2)弹力做负功，弹性势能vh y (3)WFEpEp1Ep2只有重力、弹簧弹力做功机械能v h 机械能的变化Evh y 除重力和弹簧弹力之外的其他力做的功机械能v h (1)其他力做多少正功，物体的机械能就 多少(2)其他力做多少负功，物体的机械能就 多少(3)W其他E一对相互作用的滑动摩擦力的总功机械能v h 内能v h (1)作用于系统的一对滑动摩擦力的总功一定是负值，系统内能v h (2)摩擦生热QFfx相对增加减小增加减小增加减小0守恒增加减小变化减小增加增加