2012届福建鲁科版学海导航新课标高中总复习第1轮物理第5章第4课时_功能关系2012届福建鲁科版学海导航新课标高中总复习第1轮物理第5章第4课时_功能关系2012届福建鲁科版学海导航新课标高中总复习第1轮物理第5章第4课时_功能关系2012届福建鲁科版学海导航新课标高中总复习第1轮物理第5章第4课时_功能关系.doc
- 1、本文档共8页,可阅读全部内容。
- 2、有哪些信誉好的足球投注网站(book118)网站文档一经付费(服务费),不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
- 3、本站所有内容均由合作方或网友上传,本站不对文档的完整性、权威性及其观点立场正确性做任何保证或承诺!文档内容仅供研究参考,付费前请自行鉴别。如您付费,意味着您自己接受本站规则且自行承担风险,本站不退款、不进行额外附加服务;查看《如何避免下载的几个坑》。如果您已付费下载过本站文档,您可以点击 这里二次下载。
- 4、如文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“版权申诉”(推荐),也可以打举报电话:400-050-0827(电话支持时间:9:00-18:30)。
查看更多
机械能
4
功能关系
第五章
1.能的概念
一个物体能够 ,这个物体就具有能量.
2.规律
各种不同形式的能量可以 ,而且在转化的过程中能量 .
对外做功
相互转化
守恒
3.功能关系
做功的过程就是 的过程,物体 就有多少形式的能 为其他形式的能.功是能量转化的 .
(1)重力做正功,重力势能 ;重力做负功,重力势能 .
(2)弹力做 ,弹性势能减少;弹力做 ,弹性势能 .
(3)除重力(或弹簧弹力)外,其他力做的总功等于 .
能量转化
做了多少功
转化
量度
减少
增加
正功
负功
增加
物体机械能的改变量
4.能量既不会 ,也不会凭空消失,它只能从一种形式 为另一种形式,或从一个物体 到另一个物体,而在转化和转移的过程中,能量的总量 .
凭空产生
转化
转移
保持不变
正确理解功能关系
如图5-4-1所示,质量为m的物体(可视为质点)以某一速度从A点冲上倾角为30°的固定斜面,其运动的加速度为 g,此物体在斜面上上升的最大高度为h,则在这个过程中物体( )
A.重力势能增加了 mgh
B.重力势能增加了mgh
C.动能损失了mgh
D.机械能损失了mgh
图5-4-1
设物体受到摩擦阻力为F,由牛顿第二定律得F+mgsin30°= mg,解得F= mg
重力势能的变化由重力做功决定,故ΔEp=mgh动能的变化由合外力做功决定,故
ΔEk=(F+mgsin30°)s=mas
= = mgh
机械能的变化由重力以外的其他力做功决定,故
ΔE机械=F??s= = mgh
综合以上分析可知,B项正确.
(1)利用功能关系解题首先要搞清力对“谁”做功,引起哪种能量的转化,从而实现问题的转化.
(2)“功是能量转化的量度”,但“功”不是“能”.
一个质量为m的物体以a=2g(g为当地的重力加速度)的加速度由静止竖直向上运动,则在此物体上升h高度的过程中,物体的( )
A.动能增加了mgh
B.重力势能增加了mgh
C.机械能减少了2mgh
D.机械能增加了2mgh
物体具有 a=2g向上的加速度,根据牛顿第二定律:F-mg=2mg,得物体除重力外,还受到外力F=3mg作用,方向竖直向上.由动能定理知△Ek=W合=ma×h=2mgh,选项A错误;由重力做功WG=-mgh知,重力势能增加mgh,选项B正确;由W外=F×h=3mgh知,机械能增加3mgh,选项D错误.
灵活应用功能关系
倾斜雪道的长为25m,顶端高为15m,下端经过一小段圆弧过渡后与很长的水平雪道相接,如图5-4-2所示.一滑雪运动员在倾斜雪道的顶端以水平速度v0=8m/s飞出,在落到倾斜雪道上时,运动员靠改变姿势进行缓冲使自己只保留沿斜面的分速度而不弹起.
图5-4-2
除缓冲外运动员可视为质点,过渡轨道光滑,其长度可忽略.设滑雪板与雪道的动摩擦因数μ=0.2,求运动员在水平雪道上滑行的距离(取g=10m/s2).
如右图选坐标,斜面的方程为:
y=xtanθ= x ①
运动员飞出后做平抛运动
x=v0t ②
y= gt2 ③
联立①②③式,得飞行时间t=1.2s
落点的x坐标:x1=v0t=9.6m
落点离斜面顶端的距离:
s1= =12m
落点距地面的高度:
h1=(L-s1)sinθ=7.8m
接触斜面前的
x方向分速度:vx=8m/s
y方向分速度:vy=gt=12m/s
沿斜面的速度大小为:
vB=vxcosθ+vysinθ=13.6m/s
设运动员在水平雪道上运动的距离为s2,由功能关系得:
解得:s2=74.8m
(1)熟悉几种常用的功能关系有利于对问题做出快速判断和求解,但不要混淆.
(2)既可用“功”来量度“能”,也可用“能”来量度“功”,要注意问题的灵活转化.
如图5-4-3所示,一物体质量m=2kg.在倾角为θ=37°的斜面上的A点以初速度v0=3m/s下滑,A点距弹簧上端B的距离AB=4m.当物体到达B后将弹簧压缩到C点,最大压缩量BC=0.2m,然后物体又被弹簧弹上去,弹到的最高位置为D点,D点距A点AD=3m.挡板及弹簧质量不计,g取10m/s2.求:
(1)物体与斜面间的动摩擦因数μ.
(2)弹簧的最大弹性势能Epm.
图5-4-3
功能关系和传送带问题
如图5-4-4所示,质量为m的物体在水平传送带上由静止释放,传送带由电动机带动,始终保持以速度v匀速运动,物体与传送带间的动摩擦因数为μ,物体过一会儿能保持与传送带相对静止,对于物体从静止释放到相对静止这一过程,
图5-4-4
下列说法
文档评论(0)