7.11功能关系定稿（付向军）.pptVIP

太原27中学校 付向军 （1）电梯从启动到停下，一般经历了几个阶段？ （2）站在电梯中的人的动能、重力势能、机械能在各个阶段如何变化？ 思考: 如图所示，一个质量为m的小球从粗糙的曲面滑下，经过高度为h1的A点时速度为v1，经过高度为h2的B点时速度为v2，试着推导:由A到B的过程中阻力对小球做的功与小球机械能变化量之间的关系式。（用Wf表示阻力对小球做的功） （提示：可以仿照教材P76机械能守恒定律的推导方法，应用动能定理推导） 解：由A到B应用动能定理 W合=ΔEK f WG+ Wf=mv22/2-mv21/2 （mgh1-mgh2）+ Wf=mv22/2-mv21/2 Wf=（mgh2+mv22/2）-（mgh1+mv21/2 ） =E2-E1 理论探究：功能原理表达式 =ΔE 2.表达式：W其余=ΔE机 1.内容：除系统内的重力或弹力外其余力做功的代数和等于系统机械能的变化。 3.理解： （2） W其余 0 （3） W其余 = 0 （1） W其余 0 E机不变 E机 E机 功能原理 （4） 其余力不做功 E机守恒 （2）研究对象：小车 （3）研究过程：从静止释放小车到遮光条通过光电计时器 实验验证:功能原理表达式 （1）实验装置介绍： 用图中所标物理量符号写出本实验中要验证的功能原理具体表达式 实验验证:功能原理表达式 L h1 h2 F m d t （小车与轨道的摩擦忽略不计） 数据记录1： 绳的拉力：F 小车的位移:L 小车加遮光条的总质量:m 遮光条宽度:d 遮光条通过计时器的时间:t 小车下滑的末位置高度: h2 小车下滑的初位置高度: h1 =0.196kg =0.6m =0.02m =0.04m =0.10m 数据记录2 数据处理 绳的拉力 F/N 遮光条通过光电计时器的时间t/s 除重力弹力其余 力做的功W其它=FL 小车机械能的变化量△E 结论 1 2 3 0.8 0.6 0.0082 0.0092 实验验证:功能原理表达式 0. 0. 0. 0. 0. 0. 0. 粗略验证功能原理是正确的 L h1 h2 F m d t 0. （2）站在电梯中的人的机械能在各个阶段如何变化？ 思考: 例1.质量为1kg的物体在地面上20m高的地方从静止开始以7m/s2加速度竖直下落5m的过程中，物体的机械能改变量是（ ）（取g=10m/s2）（试着看有几种方法） A.减少了15J B.增加了15J C.减少了35J D.增加了35J A 功能原理的应用 （1）判定机械能如何变化的思路有几个？ 思路一：根据机械能的总量直接求 ΔE=E2-E1 思路二：根据功能原理间接求 W其余=ΔE机 归纳总结 （2）仿照示例列举：到目前为止您所学过的功能关系 重力做功 重力势能变化 弹力做功 合外力做功 弹性势能变化 动能变化 除了系统内的重力或弹力外其余力做功 系统机械能变化 WG=EP1-EP2=-ΔEP W弹=EP1-EP2=-ΔEP W合=ΔEK W其余力=ΔE 做功 能量变化 功是能量转化的量度 归纳总结 功能关系的综合应用 例2.一个质量为m的物体从静止开始，以a=2g的加速度竖直向下运动，则在此物体下降h高度的过程中，物体的（ ） A.重力势能减少了2mgh B.动能增加了2mgh C.机械能保持不变 D.机械能增加了mgh BD 1.在将物体举高的过程中，下列说法哪些正确（ ）（空气阻力忽略不计） A.举力所做的功等于物体机械能的增加 B.克服重力做的功等于机械能的增加 C.举力和重力做功的代数和等于物体动能的增加 D.物体所受合力做的功等于物体机械能的增加 AC 课后练习与提高 2.某人用手将m=1kg的物体由静止向上提升1m，物体获得速度为2m/s，则（ ）（取g=10m/s2） A.物体的重力势能增加12J B.人对物体做功为12J C.物体的机械能增加10J D.合外力对物体做功为12J B 课后练习与提高 3.从地面竖直上抛一个质量为m的小球，小球上升的最大高度为h.设上升和下降过程中空气阻力大小恒定为Ff.下列说法正确的是 (　　) A.小球上升的过程中动能减少了mgh B.小球上升和