高考物理二轮复习 功能关系 机械能守恒定律和能量守恒定律课件.ppt

功能关系机械能守恒定律能量守恒定律 功能关系 机械能守恒定律和能量守恒定律在考纲中均为 类要求 无论过去和现在 都是高考中的重点内容 抓住功是能量转化的量度这条主线 理解各种功能关系和能的转化与守恒定律 仍是解决力学 电学 电磁学等综合问题的基本方法 这类试题一般以综合题的形式出现 难度较大 对考生要求较高 一 功能关系1 功功是 的量度 做功的过程就是 的过程 做了多少功 就有多少能量发生转化 2 具体情况 1 重力做功 和其他能相互转化 2 弹簧弹力做功 和其他能相互转化 3 滑动摩擦力做功 机械能转化为 能量转化 能量转化 重力势能 弹性势能 内能 二 机械能守恒定律在只有重力和弹簧弹力做功的情形下 物体的动能和势能发生相互转化 但机械能的总量保持不变 这个规律叫做机械能的转化与守恒定律 用公式表示为ek1 ep1 ek2 ep2式中的ek1 ep1是物体在初状态的动能和势能 ek2 ep2是物体在末状态的动能和势能 机械能守恒的几种形式 三 能量转化与守恒定律能量既不会凭空消失 也不会凭空产生 它只能从一种形式 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 转化 转移 保持不变 一 六种常见的功能关系 1 合力所做的功等于物体动能的增量 表达式 w合 ek2 ek1 即动能定理 2 重力做正功 重力势能减少 重力做负功 重力势能增加 由于 增量 是终态量减去始态量 所以重力的功等于重力势能增量的负值 表达式 wg ep ep1 ep2 3 弹簧弹力做多少正功 弹性势能减少多少 弹簧弹力做多少负功 弹性势能增加多少 弹簧的弹力做的功等于弹性势能增量的负值 表达式 wfn ep 4 摩擦力做功与能量的转化 一对静摩擦力所做的总功等于零 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 一对相互作用的滑动摩擦力对物体系统所做的总功总是负值 其绝对值等于滑动摩擦力与相对路程的乘积 与参考系的选择无关 其中某一个摩擦力做功的大小与参考系的选择有关 恰等于系统损失的机械能 这部分机械能转化成了系统的内能 即 wf ff s q 5 电场力对电荷所做的功 等于电荷电势能的变化 电场力做了多少正功 电势能就减少多少 电场力做了多少负功 电势能就增加多少 w电 ep 6 除系统内的重力和弹簧的弹力外 其他力做的总功等于系统机械能的增量 表达式 w其他 e 1 除重力或弹簧的弹力以外的其他力做多少正功 物体的机械能就增加多少 2 除重力或弹簧的弹力以外其他力做多少负功 物体的机械能就减少多少 3 除重力或弹簧的弹力以外的其他力不做功 物体的机械能守恒 其他力做功 但代数和为零 物体机械能不变 能量守恒定律具有普适性 可以涉及各种形式的能量 而机械能守恒定律是有条件的 是能量守恒定律在只涉及机械能间转化时的特例 即系统内只有机械能在物体之间相互转化或转移 1 由两个或多个物体构成的系统 对某一个物体而言机械能不守恒 但对系统来说机械能是守恒的 若用守恒式 则所有物体的零势面必须统一 而转化式与转移式由于只涉及重力势能的变化 无需确定零势面 只要确定各物体高