广东省新兴县惠能中学高三物理复习《功能关系》课件.pptVIP

某地强风的风速约为v=20m/s,设空气密度ρ=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= * 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 ①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） ②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。 ③重力功是重力势能变化的量度,即 WG=－ΔEP重＝一（EP末一EP初) =EP初一EP末 ④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 ⑤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 ⑥一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：f·S相＝Q ⑦电场力功是电势能变化的量度，即： WE=qU=一ΔE =-(E末一E初）=E初一E末 ⑧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 A． W1＜W2， Q1= Q2 B． W1= W2， Q1＝Q2 C． W1＜W2， Q1＜Q2 D． W1＝W2， Q1＜Q2 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Q1＝Q2=μmAgd，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 W2＞W1，B错 【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ｍ，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． B． C． A． A B 电动机 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07—08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． B A h 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 ① 解得 ② 代入数据有 v＝2m/s ③ A着地后,B做竖直上抛运动,竖直上抛能上升的高度为 ④ 代入数据有 ⑤ B物体上升过程中距地面的最大高度为 ⑥ 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