功和能 能的转化和守恒定律课件.ppt

五、功和能·能的转化和守恒定律 练习 9. 一传送带装置示意图如图，其中传送带经过AB区域时是水平的，经过BC区域时变为圆弧形（圆弧由光滑模板形成，为画出），经过CD区域时是倾斜的，AB和CD都与BC相切。现将大量的质量均【为m的小货箱一个一个在A处放到传送带上，放置时初速为零，经传送带运送到D处，D和A的高度差为h。稳定工作时传送带速度不变，CD段上各箱等距排列，相邻两箱的距离为L。每个箱子在A处投放后，在到达B之前已经相对于传送带静止，且以后也不再滑动（忽略经BC段时的微小滑动）。已知在一段相当长的时间T内，共运送小货箱的数目为N。这装置由电动机带动，传送带与轮子间无相对滑动，不计轮轴处的摩擦。求电动机的平均输出功率P。 解析：电动机做功的过程，电能除了转化为小货箱的机械能，还有一部分由于小货箱和传送带间的滑动摩擦而转化成内能。摩擦生热可以由Q=f·d求得，其中f是相对滑动的两个物体间的摩擦力大小，d是这两个物体间相对滑动的路程。本题中设传送带速度一直是v，则相对滑动过程中传送带的平均速度就是小货箱的2倍，相对滑动路程d和小货箱的实际位移s大小相同，故摩擦生热和小货箱的末动能大小相同 。因此有 。又由已知，在一段相当长的时间T内，共运送小货箱的数目为N，所以有，vT=NL，带入后得到： * * 永州四中 孙永华 功和能 功 功：W=FScos?（只适用恒力的功） 功率: 能 动能： 势能： Ep ′=1/2kx2 机械能：E=EP+EK=mgh+1/2 mv2 功能关系 功是能量转化的量度——W=△E 动能定理 机械能守恒定律 （一） （二）. 功能关系 ?--------功是能量转化的量度 ⑴ 重力所做的功等于重力势能的减少 ⑵ 电场力所做的功等于电势能的减少 ⑶ 弹簧的弹力所做的功等于弹性势能的减少 ⑷ 合外力所做的功等于动能的增加 ⑸ 只有重力和弹簧的弹力做功，机械能守恒 ⑹ 重力和弹簧的弹力以外的力所做的功等于 机械能的增加 WF = E2－E1 = ΔE ⑺克服一对滑动摩擦力所做的净功等于机械能的减少 ΔE = fΔS （ ΔS 为相对滑动的距离） ⑻ 克服安培力所做的功等于感应电能的增加 将物体以一定的初速度竖直上抛．若不计空气阻力，从抛出到落回原地的整个过程中，下列四个图线中正确的是 ( ) 动量大小 动量大小 动能 势能 0 0 0 0 C A 时间 时间 高度 高度 B D 例1. (2001年春6). B C 例2、一质量为m的木块放在地面上，用一根轻弹簧连着木块，如图示，用恒力F拉弹簧，使木块离开地面，如果力F的作用点向上移动的距离为h，则（ ） A. 木块的重力势能增加了Fh B. 木块的机械能增加了Fh C. 拉力做的功为Fh D. 木块的动能增加了Fh F m C 一物体静止在升降机的地板上，在升降机加速上升的过程中，地板对物体的支持力所做的功等于 （ ） A．物体势能的增加量 B．物体动能的增加量 C．物体动能的增加量加上物体势能的增加量 D．物体动能的增加量加上克服重力所做的功 例3.（99年高考） C D 例4 、如图所示，电梯质量为M，它的水平地板上放置一质量为m 的物体。电梯在钢索的拉力作用下由静止开始竖直向上加速运动，当上升高度为H时，电梯的速度达到V，则在这段过程中，以下说法正确的是 ( ) A. 电梯地板对物体的支持力所做的功等于1/2·mv2 B. 电梯地板对物体的支持力所做的功大于1/2·mv2 C. 钢索的拉力所做的功等于1/2·mv2+MgH D. 钢索的拉力所做的功大于1/2·mv2+MgH m v B D 练习1. 下列说法正确的是： （ ） (A)一对摩擦力做的总功，有可能是一负值，有可能 是零； (B)物体在合外力作用下做变速运动，动能一定变化； (C)当作用力作正功时，反作用力一定做负功； (D)当作用力不作功时，反作用力一定也不作功； (E)合外力对物体做功等于零，物体一定是做匀速直 线运动. A 练习2. 物体从某一高度自由下落,落在直立于地