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第5章第四讲功能关系﹒能量转化和守恒定律LI
高三物理高考复习 第五章 机械能 第4讲 功能关系 能量守恒定律 能量转化 多少能量 能量的转化 能量的转化 功 能量的变化 合外力做正功 增加 重力做正功 减少 弹簧弹力做正功 减少 电场力做正功 减少 分子力做正功 减少 其他力(除重力、弹力)做正功 增加 动能 重力势能 弹性势能 电势能 分子势能 机械能 不会创生 转化 转移 保持不变 ΔE增 类别 比较 D D 题型三:摩擦力做功问题 3+2 P59-【例1】 答案 C 答案 C A AC 答案 (1)2 s (2)64 J (3)40 J 功能关系、能量转化和守恒定律
课前考点自清
一、功能关系
1.能的概念:一个物体能对外做功,这个物体就具有能量.
2.功能关系
(1)功是的量度,即做了多少功就有发生了转化.
(2)做功的过程一定伴随着,而且必通过做功来实现.3.功与对应能量的变化关系
思考:功和能有什么区别?
答案
二、能量守恒定律
1.内容:能量既不会消灭,也它只会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2.表达式:ΔE减=
思考:怎样理解能量转化和转移具有方向性?
答案
核心考点突破
考点一 几种常见的功能关系及摩擦力做功特点
1.几种常见的功能关系表达式
(1)合外力做功等于物体动能的改变,
即W合=Ek2-Ek1=ΔEk.(动能定理)
(2)重力做功等于物体重力势能的减少,
即WG=Ep1-Ep2=-ΔEp.
(3)弹簧弹力做功等于弹性势能的减少,
即W弹=Ep1-Ep2=-ΔEp.
(4)除了重力和弹簧弹力之外的其他力所做的总功,等于物体机械能的改变,即W其他力=E2-E1=ΔE.(功能原理)
(5)电场力做功等于电荷电势能的减少,
即W电=Ep1-Ep2=-ΔEp.
2.摩擦力做功的特点
静摩擦力 滑动摩擦力 不
同
点
能量的
转化
方面 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量 1.相互摩擦的物体通过摩擦力做功,将部分机械能从一个物体转移到另一个物体
2.部分机械能转化为内能,此部分能量就是系统机械能的损失量 一对摩
擦力做功方面
一对静摩擦力所做功的代数总和等于零 一对相互作用的滑动摩擦力对物体系统所做的总功总为负值,系统损失机械能转变成内能
相
同
点 正功、
负功、
不做功
方面 两种摩擦力都可以对物体做正功、负功,还可以不做功
特别提醒 一对相互作用的滑动摩擦力做功所产生的热量Q=Ffl相对,其中l相对是物体间相对路径长度.如果两物体同向运动,l相对为两物体对地位移大小之差;如果两物体反向运动,l相对为两物体对地位移大小之和;如果一个物体相对另一物体做往复运动,则l相对为两物体相对滑行路径的总长度.
考点二 对能量守恒定律的理解和应用
1.对定律的理解
(1)某种形式的能减少,一定存在其他形式的能增加,且减少量和增加量一定相等;
(2)某个物体的能量减少,一定存在其他物体的能量增加,且减少量和增加量一定相等.
这也是我们列能量守恒定律方程式的两条基本思路.
2.应用定律解题的步骤
(1)分清有多少形式的能[如动能、势能(包括重力势能、弹性势能、电势能)、内能等]在变化.
(2)明确哪种形式的能量增加,哪种形式的能量减少,并且列出减少的能量ΔE减和增加的能量ΔE增的表达式.
(3)列出能量守恒关系式:ΔE减 =ΔE增.
特别提醒 (1)应用能量守恒定律解决有关问题,要分析所有参与变化的能量.
(2)高考考查该类问题,常综合平抛运动、圆周运动以及电磁学知识考查判断、推理及综合分析能力.
题型互动探究
题型一 力做功与机械能的变化
例1 物体只在重力和一个不为零的向上的拉力作用下,分别做了匀速上升、加速上升和减速上升三种运动.在这三种情况下物体机械能的变化情况是( )
A.匀速上升机械能不变,加速上升机械能增加,减速上升机械能减小
B.匀速上升和加速上升机械能增加,减速上升机械能减小
C.由于该拉力与重力大小的关系不明确,所以不能确定机械能的变化情况
D.三种情况下,物体的机械能均增加
解析 不论物体向上做匀速、匀加速、还是匀减速运动,除重力之外的力——拉力都做正功,物体的机械能均增加.
答题技巧 直接判断法解答选择题
对于考查概念或规律理解的选择题,一般可用直接判断的方法进行选择,但这应建立在对概念和规律正确理解的基础上,否则就
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