功能关系精品课件

1、功能关系第1页，共16页，2022年，5月20日，14点41分，星期一3功能关系:功是能量转化的量度的物理本质那么，什么功对应着什么能量的转化呢？(1)外力对物体所做的总功等于物体动能的增量， 即W总Ek (动能定理)(2)重力(或弹簧的弹力)对物体所做的功等于物体重力势能(或弹性势能)的增量的负值， 即W重Ep(或W弹Ep)(4)除重力(或弹簧的弹力)以外的力对物体所做的功等于物体机械能的增量， 即W其他E机(功能原理)第2页，共16页，2022年，5月20日，14点41分，星期一(5)当除重力(或弹簧弹力)以外的力对物体所做的功等于零时，则有E机0，即机械能守恒(6)一对滑动摩擦力做功与内

2、能变化的关系是：“摩擦所产生的热”等于滑动摩擦力跟物体间相对路程的乘积，即Qfs相对一对滑动摩擦力所做的功的代数和总为负值，表示除了有机械能在两个物体间转移外，还有一部分机械能转化为内能，这就是“摩擦生热”的实质2机械能的变化除重力、弹簧的弹力以外的力做的功等于系统机械能的变化第3页，共16页，2022年，5月20日，14点41分，星期一(16)能量转化和守恒定律对于所有参与相互作用的物体所组成的系统，无论什么力做功，可能每一个物体的能量的数值及形式都发生变化，但系统内所有物体的各种形式能量的总和保持不变4运用能量观点分析、解决问题的基本思路(1)选定研究对象(单个物体或一个系统)，弄清物理过

3、程(2)分析受力情况，看有什么力在做功，弄清系统内有多少种形式的能在参与转化(3)仔细分析系统内各种能量的变化情况及变化的数量(4)列方程E减E增或E初E末求解第4页，共16页，2022年，5月20日，14点41分，星期一二、动能定理、机械能守恒定律的应用1对于单个平动的物体：W总Ek，W总指物体所受的所有外力做的总功2系统只有重力、弹力作为内力做功时，机械能守恒(1)用细绳悬挂的物体绕细绳另一端做圆周运动时，细绳对物体不做功(2)轻杆绕一端自由下摆，若轻杆上只固定一个物体，则轻杆对物体不做功；若轻杆上不同位置固定两个物体，则轻杆分别对两物体做功(3)对于细绳连接的物体，若细绳存在突然绷紧的瞬

4、间，则物体(系统)的机械能减少3单个可当做质点的物体机械能守恒时，既可用机械能守恒定律解题，也可用动能定理解题，两种方法等效发生形变的物体和几个物体组成的系统机械能守恒时，一般用机械能守恒定律解题，不方便应用动能定理解题第5页，共16页，2022年，5月20日，14点41分，星期一以初速度v0竖直向上抛出一质量为m的小物块假定物块所受的空气阻力f大小不变已知重力加速度为g，则物块上升的最大高度和返回到原抛出点的速率分别为()第6页，共16页，2022年，5月20日，14点41分，星期一一匹马拉着质量为 60 kg 的雪橇，从静止开始用 80 s 的时间沿平直冰面跑完 1000 m设在运动过程中

5、雪橇受到的阻力保持不变，已知雪橇在开始运动的 8 s 时间内做匀加速直线运动，从第 8 s 末开始，马拉雪橇做功的功率保持不变，使雪橇继续做直线运动，最后一段时间雪橇做的是匀速直线运动，速度大小为 15 m/s；开始运动的 8 s 内马拉雪橇的平均功率是 8 s 后功率的一半求：整个运动过程中马拉雪橇做功的平均功率和雪橇在运动过程中所受阻力的大小第7页，共16页，2022年，5月20日，14点41分，星期一例3如图23所示，质量为m1的物体A经一轻质弹簧与下方地面上的质量为m2的物体B相连，弹簧的劲度系数为k，A、B都处于静止状态一条不可伸长的轻绳绕过两个轻滑轮，一端连物体A，另一端连一轻挂钩

6、开始时各段绳都处于伸直状态，A上方的一段沿竖直方向若在挂钩上挂一质量为m3的物体C，则B将刚好离地若将C换成另一个质量为m1m3的物体D，仍从上述初始位置由静止状态释放，则这次B刚离地时D的速度大小是多少？(已知重力加速度为g)图23第8页，共16页，2022年，5月20日，14点41分，星期一一小物体以EK1=100J的初动能滑上斜面,当动能减少EK=80J,机械能减少E=32J,则当物体滑回原出发点时动能为多少?第9页，共16页，2022年，5月20日，14点41分，星期一四、高中物理常见的功能关系1摩擦生热等于摩擦力与两接触面相对滑动的路程的乘积，即Qfs相例5如图26所示，绷紧的传送带

7、与水平面的夹角30，皮带在电动机的带动下始终以v02 m/s的速率运行现把一质量m10 kg的工件(可看做质点)轻轻放在皮带的底端，经时间t1.9 s，工件被传送到h1.5 m的皮带顶端取g10 m/s2求：(1)工件与皮带间的动摩擦因数(2)电动机由于传送工件而多消耗的电能图26第10页，共16页，2022年，5月20日，14点41分，星期一经典考题动量与功能问题可以与高中物理所有的知识点综合，是高考的重点，试题难度大，需要多训练、多总结归纳1如图所示，一轻绳的一端系在固定粗糙斜面上的O点，另一端系一小球，给小球一足够大的初速度，使小球在斜面上做圆周运动，在此过程中2008年高考海南物理卷(

8、)A小球的机械能守恒B重力对小球不做功C绳的张力对小球不做功D在任何一段时间内，小球克服摩擦力所做的功是等于小球动能的减少答案C第11页，共16页，2022年，5月20日，14点41分，星期一3图示为某探究活动小组设计的节能运输系统斜面轨道的倾角为30，质量为M的木箱与轨道间的动摩擦因数为 木箱在轨道顶端时，自动装货装置将质量为m的货物装入木箱，然后木箱载着货物沿轨道无初速度滑下，当轻弹簧被压缩至最短时，自动卸货装置立刻将货物卸下，然后木箱恰好被弹回到轨道顶端，再重复上述过程下列选项正确的是2009年高考山东理综卷()第12页，共16页，2022年，5月20日，14点41分，星期一AmMBm2

9、MC木箱不与弹簧接触时，上滑的加速度大于下滑的加速度D在木箱与货物从顶端滑到最低点的过程中，减少的重力势能全部转化为弹簧的弹性势能答案BC第13页，共16页，2022年，5月20日，14点41分，星期一3一个质量为m的物体以某一速度从固定斜面底端冲上倾角30的斜面已知该物体做匀减速运动的加速 度 为 g，在斜面上上升的最大高度为h，则此过程中()A物体的动能增加 mghB物体的重力做功mghC物体的机械能损失了 mghD物体克服摩擦力做功 mgh第14页，共16页，2022年，5月20日，14点41分，星期一7如图所示，质量为M、长度为l的小车静止在光滑的水平面上；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向右的恒力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f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(