5.4功能关系能量守恒定律教程.ppt

图5－4－1 1．功和能 (1)功是 的量度，即做了多少功，就有多少 发生了转化。 (2)做功的过程一定伴随有 ，而且 必须通过做功来实现。 2．力学中常用的四种功能对应关系 (1)合外力做功等于物体动能的改变： 即 。(动能定理) 能量转化 能量 能量的转化 能量的转化 W合＝Ek2－Ek1＝ΔEk (2)重力做功等于物体重力势能的减少： 即 。 (3)弹簧弹力做功等于弹性势能的减少： 即 。 (4)除了重力和弹簧弹力之外的其他力所做的总功，等于物体机械能的改变，即 。(功能原理) WG＝Ep1－Ep2＝－ΔEp W弹＝Ep1－Ep2＝－ΔEp W其他力＝E2－E1＝ΔE [试一试] 1．对于功和能的关系，下列说法中正确的是(　　) A．功就是能，能就是功 B．功可以变为能，能可以变为功 C．做功的过程就是能量转化的过程 D．功是物体能量的量度 解析：功和能是两个密切相关的物理量，但功和能有本质的区别，功是反映物体在相互作用过程中能量变化多少的物理量，与具体的能量变化过程相联系，是一个过程量；能是用来反映物体具有做功本领的物理量，物体处于一定的状态(如速度和相对位置)就具有一定的能量，功是反映能量变化的多少，而不是反映能量的多少。 答案：C　 能量守恒定律 试说明下列现象中，分别是什么能向什么能的转化。 (1)汽车由静止启动；(2)汽车刹车时由运动变为静止；(3)水力发电；(4)太阳能热水器工作时。 提示：(1)化学能→动能　(2)动能→内能　(3)水的机械能→电能　(4)太阳能→内能 1．内容 能量既不会凭空产生，也不会 ，它只会从一种形式 为其他形式，或者从一个物体 到另一个物体，而在转化和转移的过程中，能量的总量 。 2.表达式 。 凭空消失 转化 转移 保持不变 ΔE减＝ΔE增 [试一试] 2．某人掷铅球，出手时铅球的动能为150 J。关于人对铅 球的做功情况和能量转化情况，下列说法正确的是 (　　) A．此人对铅球做了150 J的功，将体内的化学能转化 为铅球的动能 B．此人对铅球做的功无法计算 C．此人对铅球没有做功，因此没有能量的转化 D．此人对铅球做了150 J的功，将铅球的重力势能转 化为铅球的动能 解析：本题要求的是人对铅球做的功，由于人对铅球的作用力是变力，且位移未知，不能运用功的计算公式来计算，可根据功能关系，人对铅球做功，使铅球动能增加，因此，此人对铅球所做的功等于铅球动能的增加，即150 J，将体内的化学能转化为铅球的动能。故只有A正确。 答案：A　 功能关系的应用 1.对功能关系的进一步理解 (1)做功的过程是能量转化的过程。不同形式的能量发生相互转化是通过做功来实现的。 (2)功是能量转化的量度，功和能的关系，一是体现到不同的力做功，对应不同形式的能转化，具有一一对应关系，二是做功的多少与能量转化的多少在数量上相等。 2．搞清不同的力做功对应不同形式的能的改变 不同的力做功 对应不同形式能的变化 定量的关系 合外力的功(所有外力的功) 动能变化 合外力对物体做功等于物体动能的增量W合＝Ek2－Ek1 重力的功 重力势能变化 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 不同的力做功 对应不同形式能的变化 定量的关系 弹簧弹力的功 弹性势能变化 弹