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功能关系及其应用
[学习目标]1.掌握常见的功能关系,理解功与能的关系.2.能够灵活选用功能关系求解问题.
一、机械能的变化量ΔE与其他力做功的关系
导学探究
质量为m的物块在竖直向上的恒力F的作用下由静止向上加速运动了h,此过程恒力F做功
多少,物块机械能变化了多少?(空气阻力不计,重力加速度为g)
知识深化
1.只有重力或系统内弹力做功,只有重力势能、弹性势能和动能的相互转化,系统机械能守
恒;若有其他力做功,就有其他能量和机械能相互转化,系统的机械能就会发生变化.
2.除重力和弹力以外的其他力做了多少正功,物体的机械能就增加多少;其他力做了多少负
功,物体的机械能就减少多少.
3.常见的几种关系
功能量转化关系式
重力做功重力势能的改变W=-ΔE
Gp
弹力做功弹性势能的改变W=-ΔEp
弹
合外力做功动能的改变W=ΔEk
合
除重力、系统内弹力以外的其他力做功机械能的改变W=ΔE机
1
例1质量为m的物体,从距地面h高处由静止开始以加速度a=g(g为重力加速度)竖直
3
下落到地面.在此过程中()
1
A.物体的动能增加了mgh
3
1
B.物体的重力势能减少了mgh
3
1
C.物体的机械能减少了mgh
3
D.物体的机械能保持不变
针对训练1(多选)如图所示,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
3
30°的固定斜面,其运动的加速度大小为g,g为重力加速度,此物体在斜面上上升的最大高
4
度为h,则在这个过程中物体()
3
A.重力势能增加了mgh
4
1
B.克服摩擦力做功mgh
4
3
C.动能损失了mgh
2
1
D.机械能损失了mgh
2
二、热量的产生与摩擦力做功
导学探究
如图,质量为M、长为l的木板静止放置于光滑水平地面上,一质量为m的物块(可看成质
0
点)以速度v从左端冲上木板,物块与木板间的滑动摩擦力大小为F.当物块滑至木板最右端
0f
时,两者恰好达到共同速度,木块移动的距离为l.
v
(1)物块的位移为多少?对物块列出动能定理的表达式.
(
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