功能原理、摩擦生热.ppt

功 能关系 一功 能关系 1 合外力对物体做的功等于物体动能的变化 即动能定理 2 重力对物体做的功等于物体重力势能的变化的负值 3 弹簧 橡皮条 弹力对物体做的功等于弹簧 橡皮条 弹性势能的变化的负值 4 除重力外其它力做的功等于物体机械能的变化 其它力做正功物体机械能增加 其它力做负功物体机械能减少 除重力 弹簧弹力之外其它力做功代数和为零 则机械能守恒 除重力 弹簧弹力之外其它力做功代数和不为零 则机械能不守恒 5 除重力 弹簧弹力外其它力做的功等于物体和弹簧组成的系统机械能的变化 其它力做正功系统机械能增加 其它力做负功系统机械能减少 例1 某人把原来静止于地面上的质量为2kg的物体向上提起1m 并使物体获得1m s的速度 取g 10m s2 则这个过程中 A 人对物体做功21JB 合外力对物体做功1JC 物体的重力势能增加20JD 物体的机械能增加21J ABCD 例2 用脚将毽子踢起来 使之竖直上升 它在上升过程中 如果动能减少为A 重力势能增加为B 物体克服重力做功为C 物体克服空气阻力做功为D 则下列关系正确的是 A A C D B A B C D C A B D D A B C D AC 2011年第一学期期末压轴题 MNP为竖直面内一固定轨道 其斜面段MN与水平段NP相交于N P端固定一竖直挡板 M点相对于NP的高度为h NP长度为s 一小木块自M点从静止开始沿轨道下滑 与挡板碰撞后原速率弹回 若只发生一次碰撞 木块便停止在水平轨道上某处 MN段为斜面与水平段NP平滑连接 木块与NP段轨道间的动摩擦因数为 求 1 木块由M点沿斜面滑至斜面末端N点时的瞬时速度 2 木块停止的地方与N点的距离的可能值 2s h 或h 2s 例3 如图所示 一滑块由静止开始 沿半径为R的光滑四分之一弧面的顶端A滑下 经B点后进入粗糙水平面 若滑块与地面间的动摩擦因数为 试求 1 滑块到达B点的速度 2 滑块在水平面上还能滑行多远 例3 一颗质量为m子弹以v0水平射入放在光滑水平面上质量为M的木块中 没有穿出 射入深度为d 木块前进距离为s 子弹与木块间的摩擦力为f 并与木块以共同速度v前进 在这个过程中 下列说法中正确的是 A 子弹克服阻力所做的功 等于子弹动能的减少量B 子弹对木块所做的功 等于木块动能的增加量C 子弹克服阻力所做的功 等于木块动能的增加量D 子弹克服阻力所做的功 等于子弹和木块所获得的内能 5 滑动摩擦力与相对运动的距离的乘积等于系统产生的内能 例4 如图所示 质量为m的木块以速度v0滑上原静止的质量为M的木板 水平地面光滑 水平长为L 当木块运动到木板的另一端时 它们的速度分别是v1和v2 木板位移为s 求此过程产生的内能 若此题已知木块与木板间的动摩擦因数 则此题的答案还可以是什么 从上面两个例题中可以看出 系统机械能均减少 系统的内能增加 机械能减少量等于内能的增加量 在这个一部分机械能转化成内能的过程中 摩擦力做功在中间充当了媒介 系统一部分机械能 系统内能 摩擦力做功Wf fs相对 功和能是两个不同的物理量 功是过程量 能是状态量 一种能量转化成另一种能量必须通过做功才能实现 在转化的过程中相应的做功像一把尺子衡量着能量转化的多少 所以功是能量转化的过程和量度 能的转化和守恒定律 能量既不能凭空产生 也不能凭空消失 它只能从一种形式转化为另一种形式 或从一个物体转移到另一个物体 在转化或转移过程中总能量守恒 其中功是能量转化的过程和量度 例6 对于功和能的关系 下列说法中正确的是 A 功就是能 能就是功 B 功可以变为能 能可以变为功 C 一种能量转化成另一种能量必须通过做功才能实现 D 功是能量的量度 CD 例7 如图所示 物体沿足够长的固定斜面向上运动 第一次经过 点时 具有动能100 从 点继续沿斜面向上运动 第一次到达 点时 物体动能减少了80 机械能损失了20 物体到达最高点C后沿斜面下滑 当物体滑回 点时动能等于 50J 例8 如图所示 水平放置的传送带与一光滑曲面相接 间隙很小 一小滑块质量为m 0 1kg 从离传送带h 0 2m高处由静止滑下 传送带水平部分长s 1 8m 滑块与传送带间动摩擦因数 0 1 g 10m s2 1 传送带静止 问滑块能否滑离传送带 产生摩擦热多少 2 传送带逆时针