功能原理、摩擦生热.ppt

* 功、能关系 一功、能关系 1.合外力对物体做的功等于物体动能的变化.即动能定理。 2.重力对物体做的功等于物体重力势能的变化的负值。 3.弹簧(橡皮条)弹力对物体做的功等于弹簧(橡皮条)弹性势能的变化的负值。 4.除重力外其它力做的功等于物体机械能的变化.其它力做正功物体机械能增加;其它力做负功物体机械能减少. 除重力,弹簧弹力之外其它力做功代数和为零,则机械能守恒. 除重力,弹簧弹力之外其它力做功代数和不为零,则机械能不守恒. 5.除重力、弹簧弹力外其它力做的功等于物体和弹簧组成的系统机械能的变化，其它力做正功系统机械能增加；其它力做负功系统机械能减少。 例1.某人把原来静止于地面上的质量为2kg的物体向上提起1m,并使物体获得1m/s的速度,取g=10m/s2,则这个过程中( ) A.人对物体做功21J B.合外力对物体做功1J C.物体的重力势能增加20J D.物体的机械能增加21J ABCD 例2.用脚将毽子踢起来,使之竖直上升,它在上升过程中,如果动能减少为A,重力势能增加为B,物体克服重力做功为C,物体克服空气阻力做功为D.则下列关系正确的是( ) A. A=C+D B. A-B=C+D C. A-B=D D. A+B=C-D AC （2011年第一学期期末压轴题） MNP为竖直面内一固定轨道，其斜面段MN与水平段NP相交于N，P端固定一竖直挡板，M点相对于NP的高度为 h，NP长度为s。一小木块自M点从静止开始沿轨道下滑，与挡板碰撞后原速率弹回。若只发生一次碰撞，木块便停止在水平轨道上某处。 MN段为斜面与水平段NP平滑连接，木块与NP段轨道间的动摩擦因数为μ，求： （1）木块由M点沿斜面滑至斜面末端N点时的瞬时速度； （2）木块停止的地方与N点的距离的可能值。 M N P s h θ 2gh 2s-h/μ或h/μ-2s 例3.如图所示,一滑块由静止开始,沿半径为R的光滑四分之一弧面的顶端A滑下,经B点后进入粗糙水平面,若滑块与地面间的动摩擦因数为μ,试求: 1.滑块到达B点的速度; 2.滑块在水平面上还能滑行多远? R A B C 例3.一颗质量为m子弹以v0水平射入放在光滑水平面上质量为M的木块中,没有穿出.射入深度为d,木块前进距离为s.子弹与木块间的摩擦力为f.并与木块以共同速度v前进,在这个过程中 d s v0 v 下列说法中正确的是( ) A.子弹克服阻力所做的功,等于子弹动能的减少量 B.子弹对木块所做的功,等于木块动能的增加量 C.子弹克服阻力所做的功,等于木块动能的增加量 D.子弹克服阻力所做的功,等于子弹和木块所获得的内能 5.滑动摩擦力与相对运动的距离的乘积等于系统产生的内能. 例4.如图所示,质量为m的木块以速度v0滑上原静止的质量为M的木板,水平地面光滑,水平长为L,当木块运动到木板的另一端时,它们的速度分别是v1和v2,木板位移为s.求此过程产生的内能. s L v0 v1 v2 若此题已知木块与木板间的动摩擦因数μ,则此题的答案还可以是什么? 从上面两个例题中可以看出,系统机械能均减少.系统的内能增加.机械能减少量等于内能的增加量.在这个一部分机械能转化成内能的过程中,摩擦力做功在中间充当了媒介. 系统一部分 机械能 系统内能 摩擦力做功 Wf=fs相对 功和能是两个不同的物理量.功是过程量,能是状态量.一种能量转化成另一种能量必须通过做功才能实现.在转化的过程中相应的做功像一把尺子衡量着能量转化的多少.所以功是能量转化的过程和量度. 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，或从一个物体转移到另一个物体，在转化或转移过程中总能量守恒。其中功是能量转化的过程和量度。 *