广东省新兴县惠能中学高三物理复习《功能关系》课件

功能关系,1能是物体做功的本领也就是说是做功的根源功是能量转化的量度究竟有多少能量发生了转化，用功来量度，二者有根本的区别，功是过程量，能是状态量,2我们在处理问题时可以从能量变化来求功，也可以从物体做功的多少来求能量的变化不同形式的能在转化过程中是守恒的,3、功和能量的转化关系,合外力对物体所做的功等于物体动能的增量W合=Ek2一Ek1（动能定理）,只有重力做功（或弹簧的弹力）做功，物体的动能和势能相互转化，物体的机械能守恒。,重力功是重力势能变化的量度,即WG=EP重一（EP末一EP初)=EP初一EP末,弹力功是弹性势能变化的量度，即：W弹一EP弹一（EP末一EP初)=EP初一EP末,除了重力，弹力以外的其他力做功是物体机械能变化的量度，即：W其他=E末一E初,一对滑动摩擦力对系统做总功是系统机械能转化为内能的量度，即：fS相Q,电场力功是电势能变化的量度，即：WE=qU=一E=-(E末一E初）=E初一E末,分子力功是分子势能变化的量度,能的转化和守恒,能量既不能凭空产生，也不能凭空消失，它只能从一种形式的能转化为另一种形式的能，或者从一个物体转移到另一个物体，能的总量保持不变。,1应用能量守恒定律的两条思路：,（1）某种形式的能的减少量，一定等于其他形式能的增加量,（2）某物体能量的减少量，一定等于其他物体能量的增加量,【例】如图所示，木块A放在木块B上左端，用力F将A拉至B的右端，第次将B固定在地面上，F做功为W1，生热为Q1；第二次让B可以在光滑地面上自由滑动，这次F做的功为W2，生热为Q2，则应有AW1W2，Q1=Q2BW1=W2，Q1Q2CW1W2，Q1Q2DW1W2，Q1Q2,解析：,设B的长度为d，则系统损失的机械能转化为内能的数量Q1Q2=mAgd，所以C、D都错,在两种情况下用恒力F将A拉至B的右端的过程中第二种情况下A对地的位移要大于第一种情况下A对地的位移，所以W2W1，B错,某地强风的风速约为v=20m/s,设空气密度=1.3kg/m3,如果把通过横截面积=20m2风的动能全部转化为电能,则利用上述已知量计算电功率的公式应为P=_,大小约为_W(取一位有效数字)Ek=P=,【例】一条长为L的均匀链条，放在光滑水平桌面上，链条的一半垂于桌边，如图所示现由静止开始使链条自由滑落，当它全部脱离桌面时的速度为多大?,【解析】因桌面光滑，链条虽受桌面的支持力，但支持力对链条不做功，在链条下滑过程中只有重力对链条做功，故链条下滑过程中机械能守恒,设链条总质量为，由于链条均匀，因此对链条所研究部分可认为其重心在它的几何中心，选取桌面为零势能面，则初、末状态的机械能分别为：,初态：,末态：,037.2008届南通市第一次调研考试5,5右图是一种升降电梯的示意图，A为载人箱，B为平衡重物，它们的质量均为M，上下均有跨过滑轮的钢索系住，在电动机的牵引下使电梯上下运动如果电梯中载人的总质量为m，匀速上升的速度为v，电梯即将到顶层前关闭电动机，依靠惯性上升h高度后停止，在不计空气和摩擦阻力的情况下，h为(),D,解见下页,解：,以电梯和平衡重物作为整体来分析，整体的动能转化为电梯中人的势能,020.南京一中0708学年第一次阶段性测试19,19如图所示，A物体用板托着，位于离地h=1.0m处，轻质细绳通过光滑定滑轮与A、B相连，绳子处于绷直状态，已知A物体质量M=1.5kg，B物体质量m=1.0kg，现将板抽走，A将拉动B上升，设A与地面碰后不反弹，B上升过程中不会碰到定滑轮，问：B物体在上升过程中离地的最大高度为多大？取g=10m/s2,解：,在A下降B上升的过程中，A、B系统机械能守恒,由机械能守恒定律得,解得,代入数据有v2m/s,A着地后,B做竖直上抛运动,竖直上抛能上升的高度为,代入数据有,B物体上升过程中距地面的最大高度为,例7：将细绳绕过两个定滑轮A和B绳的两端各系一个质量为m的砝码。A、B间的中点C挂一质量为M的小球，M2m，A、B间距离为l，开始用手托住M使它们都保持静止，如图所示。放手后M和2个m开始运动。求(1)小球下落的最大位移H是多少？(2)小球的平衡位置距C点距离h是多少？,解：(1)如答案图(a)所示，M下降到最底端时速度为零，此时两m速度也为零，M损失的重力势能等于两m增加的重力势能(机械能守恒),解得,(2)如答案图(b)所示，当M处于平衡位置时，合力为零，T=mg，则,Mg-2mgsin=0,【例9】如图，长为L的细绳一端拴一质量为m的小球，另一端固定在O点，在O点的正下方某处P点有一钉子，把线拉成