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第 4 课时 功能关系 能量守恒定律
[知 识 梳 理])
知识点、功能关系
1.功能关系
(1)功是能量转化的量度,即做了多少功就有多少能量发生了转化。
(2)做功的过程一定伴随着能量的转化,而且能量的转化必须通过做功来实现。
2.能量守恒定律
(1)内容: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,在转化或转移的过程中其总
量保持不变。
(2)表达式:ΔE =ΔE 。
减 增
考点一 对功能关系的理解与应用
功是能量转化的量度。力学中的功与对应的能量的变化关系如下表所示:
功 能量改变 关系式
W :合外力的功(所有外力的功) 动能的改变量(ΔE ) W =ΔE
合 k 合 k
W :重力的功 重力势能的改变量 (ΔE ) W =-ΔE
G p G p
W :弹簧弹力做的功 弹性势能的改变量 (ΔE ) W =-ΔE
弹 p 弹 p
W :除重力或系统内弹簧弹力
其他 机械能的改变量 (ΔE) W =ΔE
以外的其他外力做的功 其他
f·Δs=Q
f·Δs:一对滑动摩擦力做功的代
因摩擦而产生的内能(Q ) (Δs为物体间的
数和
相对位移)
考点二 能量守恒定律的应用
应用能量守恒定律的解题步骤
1.选取研究对象和研究过程,了解对应的受力情况和运动情况。
2.分析有哪些力做功,相应的有多少形式的能参与了转化,如动能、势能 (包
括重力势能、弹性势能、电势能)、内能等。
3.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Δ
E 和增加的能量ΔE 的表达式。
减 增
4.列出能量转化守恒关系式:ΔE =ΔE ,求解未知量,并对结果进行讨
减 增
论。
【例2】 (多选)如图 5 为某探究活动小组设计的节能运输系统。斜面轨道倾角
3
为 30°,质量为 M 的木箱与轨道的动摩擦因数为 。木箱在轨道顶端时,自动
6
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 (
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