2012届湖南人教版学海导航新课标高中总复习(第1轮)物理：第5章_第4讲_功能关系_能的转化和守恒定律.ppt

* 1．功是　能量转化的量度　，即做了多少功就对应有多少能量转化；反之转化了多少能量，就说明做了多少功． 2．常见的几种力做功与能量转化的对应关系 (1)重力所做的功的大小等于　重力势能的变化　，即WG＝Ep1－Ep2＝－ΔEp. (2)弹簧弹力做功等于弹性势能变化：W弹＝－ΔEp. (3)合外力的功等于　物体动能的变化　，即W合＝Ek2－Ek1＝ΔEk. (4)重力、弹簧弹力之外的力对物体所做的功等于　物体机械能的变化　，即W非＝E2－E1＝ΔE. 3．功能关系 除系统内　重力和弹簧弹力　外，其他力对系统所做的功等于物体机械能的变化． 4．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者从一个物体转移到另一物体，在转化和转移的过程中总量不变，这就是能的转化和守恒定律． 1．如何准确理解能量守恒定律？ 解答：能量守恒定律应从下面两方面去理解： (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，这也是列能量守恒定律方程式的两条基本思路． 2．列表说明不同的力做功对应不同形式的能的改变. 解答：见下 重力做正功，重力势能减少；重力做负功，重力势能增加WG＝－ΔEp＝Ep1－Ep2 重力势能变化 重力的功 合外力对物体做功等于物体动能的增量W合＝Ek2－Ek1＝ΔEk 动能变化 合外力的功(所有外力的功) 定量的关系 对应不同形 式能的变化 不同的 力做功 机械能守恒ΔE＝0 不引起机械能变化 只有重力、弹簧弹力的功 弹力做正功，弹性势能减少；弹力做负功，弹性势能增加WF＝－ΔEp＝Ep1－Ep2 弹性势能变化 弹簧弹力的功 定量的关系 对应不同形 式能的变化 不同的 力做功 除重力和弹力之外的力做多少正功，物体的机械能就增加多少；除重力和弹力之外的力做多少负功，物体的机械能就减少多少 W除G、F外＝ΔE＝E2－E1 机械能变化 除重力和弹力之外的力做的功 定量的关系 对应不同形 式能的变化 不同的 力做功 分子力做正功， 分子势能减少； 分子力做负功， 分子势能增加 W分子＝－ΔEp 分子势能变化 分子力的功 电场力做正功，电势能减少；电场力做负功，电势能增加W电＝－ΔEp 电势能变化 电场力的功 定量的关系 对应不同形 式能的变化 不同的 力做功 作用于系统的一 对滑动摩擦力一 定做负功，系统 内能增加Q＝Ff·l 相对 内能变化 一对滑动摩擦力的总功 安培力做功消耗的电能转化为其他能E＝|W安|＝ΔE电 电能变化转 化为其他能 安培力做功 定量的关系 对应不同形 式能的变化 不同的 力做功 3.能量转化的过程中摩擦力做功有什么特点？ 解答：(1)静摩擦力做功的特点： ①静摩擦力可以做正功，也可以做负功，还可以不做功． ②在静摩擦力做功的过程中．只有机械能的相互转移(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． ③相互摩擦的系统内，一对静摩擦力所做功的和总是等于零． (2)滑动摩擦力做功的特点： 如图5-4-1所示，表面粗糙的小车，放在光滑的水平地面上，具有一定速度的小木块由小车左端滑上小车，当木块与小车相对静止时木块相对小车的位移为d，小车相对于地面的位移为l，则滑动摩擦力对木块做的功为 W木＝－Ff(d＋l) ① 由动能定理得木块的动能增量为 ΔEk木＝－Ff(d＋l) ② 滑动摩擦力对小车做的功为W车＝Ffl ③ 同理，小车动能增量为ΔEk车＝Ffl ④ ②④两式相加得ΔEk木＋ΔEk车＝－Ffd ⑤ ⑤式表明木块和小车组成的系统机械能减少量等于滑动摩擦力与木块相对于小车的位移的乘积，这部分能量转化为内能． 综上所述，滑动摩擦力做功有以下特点： ①滑动摩擦力可以对物体做正功，也可以对物体做负功，还可以不做功． ②一对滑动摩擦力做功的过程中能量的转化有两种情况：一是相互摩擦的物体之间机械能的转移；二是机械能转化为内能，转化为内能的量值等于滑动摩擦力与相对位移的乘积． ③相互摩擦的系统内，一对滑动摩擦力所做功总是负值，其绝对值恰等于