《高一物理功能关系》PPT课件
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功 C.静摩擦力和滑动摩擦力一定做负功 D.系统内两物体间相互作用的一对摩擦力做功的总和恒等于
零 答案:ABCD
解析:功的计算公式W=Fscosα中的s是指相对于地面的位移, 滑动摩擦力和静摩擦力仅起阻碍物体间的相对运动(或相 对运动趋势)的作用,它与物体对地“绝对位移”的方向既 可能相同也可能相反,说它们一定做负功是错误的.物体间 有静摩擦力作用时两物体相对静止,物体可以对地移动,所 以静摩擦力也可能做功.物体间有相对滑动时,伴随机械能 的损耗(转化为内能),所以一对滑动摩擦力做功的总和恒为 负值.
双基精练
1.对于功和能,下列说法正确的是( ) A.功和能的单位相同,它们的概念也相同 B.做功的过程就是物体能量转化的过程 C.做了多少功,就有多少能量发生了转化 D.各种不同形式的能可以互相转化,且在转化的过程中,能的
总量是守恒的 答案:BCD
2.关于摩擦力做功的下列说法中不正确的是( ) A.滑动摩擦力阻碍物体的相对运动,一定做负功 B.静摩擦力起着阻碍物体的相对运动趋势的作用,一定不做
答案:A
疑难精讲
疑难点一.比较静摩擦力做功与滑动摩擦力做功的特点和两 种摩擦力做功与机械能､内能间转化的关系.
名师在线:1.静摩擦力做功的特点 (1)静摩擦力可以做正功,也可以做负功,还可以不做功; (2)在静摩擦力做功的过程中,有机械能的相互转移,而没有机
械能转化为其他形式的能; (3)相互摩擦的系统内,一对静摩擦力所做的总功为零.
§5.4 功能关系 能量守恒定律
知识精要
一､功能关系 1.功是能量转化的量度,即做了多少功就有多少能量发生了转
化,而且能的转化必通过做功来实现. 2.几种常见力的功与能量转化的关系. (1)重力做功:重力势能和其他能相互转化. (2)弹簧弹力做功:弹性势能和其他能相互转化. (3)滑动摩擦力做功:机械能转化为内能. (4)电场力做功:电势能与其他能相互转化. (5)安培力做功:电能和机械能相互转化.
易错点拨
易错点一不清楚功和能量转化的关系导致出错
自我诊断1(2009·长沙模拟)如图所示,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,物体最后 能保持与传送带相对静止,对于物体从开始释放到相对静 止这一过程,下列说法正确的是( )
2.滑动摩擦力做功的特点 (1)滑动摩擦力可以对物体做正功,也可以做负功,还可以不做
功; (2)相互间存在滑动摩擦力的系统内,一对滑动摩擦力做功将
产生两方面的可能效果: ①相互摩擦的物体之间部分机械能转移,另有部分机械能转
化为内能; ②机械能全部转化为内能.
(3)在相互摩擦的系统内,一对滑动摩擦力对系统做的总功总 是负值,其绝对值等于滑动摩擦力Ff与相对位移x相的乘积, 恰等于系统损失的机械能,亦即等于转化成的内能,可写成
名师在线:机械能守恒定律是机械能之间的相互转化(包括动 能､重力势能和弹性势能),是有条件的(只有重力和弹簧的 弹力做功),是能量守恒的一个特例;能量守恒定律是自然界 中客观存在的一个普遍规律,包括各种形式的能(如机械能､ 电势能､内能､磁场能､核能)的转化,是无条件的.
名师提示:应用能量守恒定律解决有关问题,关键是准确分析 有多少种形式的能在变化,求出减少的能量总和Δ E减和增 加的能量总和Δ E增,然后再依据Δ E减=ΔE增列式求解.
A.电动机多做的功为mv2 B.摩擦力对物体做的功为mv2 C.传送带克服摩擦力做的功为mv2 D.电动机增加的功率为μ mgv
答案:D
解析:由能量守恒,电动机做的功等于物体获得的动能和由于 摩擦而产生的热量,故A错.对物体受力分析知,仅有摩擦力 对物体做功,由动能定理知,B错;传送带克服摩擦力做功等 于摩擦力与传送带对地位移的乘积,而易知这个位移是木 块对地位移的两倍,即W=mv2,故C错;由功率公式易知电动 机增加的功率为μ mgv,故D对.
A.阻力对系统始终做负功 B.系统受到的合外力始终向下 C.重力做功使系统的重力势能增加 D.任意相等的时间内重力做的功相等
解析:本题主要考查功的计算公式及重力做功与重力势能变 化的关系,阻力的方向总与运动方向相反,故阻力总做负 功,A项正确;运动员加速下降时,合外力向下,减速下降时合 外力向上,B项错误;重力做功使系统重力势能减小,C项错 误;由于做变速运动,任意相等时间内的下落高度h不相等, 所以重力做功W=mgh不相等,D项错误.
Q=Ffx相.
名师提示:一对相互作用的滑动摩擦力做功所产生的热量
Q=Ffx相对,其中x相对是物体间相对路径长度,如果两物体同向 运动,x相对为两物体对地位移大小之差;如果两物体反向运 动,x相对为两物体对地位移大小之和;如果一个物体相对另 一物体做往复运动,则x相对为两物体相对滑行路径的总长度.
疑难点二.机械能守恒定律与能量守恒定律有什么区别和联 系?
易错点二分析物理过程不完整导致出错
自我诊断2如图所示,一轻弹簧左端固定在长木板M的左端,右 端与小木块m连接,且m､M及M与地面间接触面光滑.开始 时m和M均静止,现同时对m､M施加等大反向的水平恒力F1 和F2.在两物体开始运动以后的整个运动过程中,对m､M和 弹簧组成的系统(整个过程弹簧形变不超过其弹性限度),下 列说法正确的是( )
3.如所示,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
答案:BD
4.(2008·高考广东卷)运动员跳伞将经历加速下降和减速下降 两个过程.将人和伞看成一个系统,在这两个过程中,下列说 法正确的是( )
二､能量守恒定律
1来自百度文库内容. 能量既不会消灭,也不会创生,它只能从一种形式转化为另一
种形式,或者从一个物体转移到另一个物体,而在转化和转 移的过程中,能量的总量保持不变. 2.应用能量守恒的两条基本思路 (1)某种形式的能减少,一定存在另一种形式的能增加,且减少 量和增加量相等. (2)某个物体的能量减少,一定存在另一个物体的能量增加且 减少量和增加量相等.
零 答案:ABCD
解析:功的计算公式W=Fscosα中的s是指相对于地面的位移, 滑动摩擦力和静摩擦力仅起阻碍物体间的相对运动(或相 对运动趋势)的作用,它与物体对地“绝对位移”的方向既 可能相同也可能相反,说它们一定做负功是错误的.物体间 有静摩擦力作用时两物体相对静止,物体可以对地移动,所 以静摩擦力也可能做功.物体间有相对滑动时,伴随机械能 的损耗(转化为内能),所以一对滑动摩擦力做功的总和恒为 负值.
双基精练
1.对于功和能,下列说法正确的是( ) A.功和能的单位相同,它们的概念也相同 B.做功的过程就是物体能量转化的过程 C.做了多少功,就有多少能量发生了转化 D.各种不同形式的能可以互相转化,且在转化的过程中,能的
总量是守恒的 答案:BCD
2.关于摩擦力做功的下列说法中不正确的是( ) A.滑动摩擦力阻碍物体的相对运动,一定做负功 B.静摩擦力起着阻碍物体的相对运动趋势的作用,一定不做
答案:A
疑难精讲
疑难点一.比较静摩擦力做功与滑动摩擦力做功的特点和两 种摩擦力做功与机械能､内能间转化的关系.
名师在线:1.静摩擦力做功的特点 (1)静摩擦力可以做正功,也可以做负功,还可以不做功; (2)在静摩擦力做功的过程中,有机械能的相互转移,而没有机
械能转化为其他形式的能; (3)相互摩擦的系统内,一对静摩擦力所做的总功为零.
§5.4 功能关系 能量守恒定律
知识精要
一､功能关系 1.功是能量转化的量度,即做了多少功就有多少能量发生了转
化,而且能的转化必通过做功来实现. 2.几种常见力的功与能量转化的关系. (1)重力做功:重力势能和其他能相互转化. (2)弹簧弹力做功:弹性势能和其他能相互转化. (3)滑动摩擦力做功:机械能转化为内能. (4)电场力做功:电势能与其他能相互转化. (5)安培力做功:电能和机械能相互转化.
易错点拨
易错点一不清楚功和能量转化的关系导致出错
自我诊断1(2009·长沙模拟)如图所示,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,物体最后 能保持与传送带相对静止,对于物体从开始释放到相对静 止这一过程,下列说法正确的是( )
2.滑动摩擦力做功的特点 (1)滑动摩擦力可以对物体做正功,也可以做负功,还可以不做
功; (2)相互间存在滑动摩擦力的系统内,一对滑动摩擦力做功将
产生两方面的可能效果: ①相互摩擦的物体之间部分机械能转移,另有部分机械能转
化为内能; ②机械能全部转化为内能.
(3)在相互摩擦的系统内,一对滑动摩擦力对系统做的总功总 是负值,其绝对值等于滑动摩擦力Ff与相对位移x相的乘积, 恰等于系统损失的机械能,亦即等于转化成的内能,可写成
名师在线:机械能守恒定律是机械能之间的相互转化(包括动 能､重力势能和弹性势能),是有条件的(只有重力和弹簧的 弹力做功),是能量守恒的一个特例;能量守恒定律是自然界 中客观存在的一个普遍规律,包括各种形式的能(如机械能､ 电势能､内能､磁场能､核能)的转化,是无条件的.
名师提示:应用能量守恒定律解决有关问题,关键是准确分析 有多少种形式的能在变化,求出减少的能量总和Δ E减和增 加的能量总和Δ E增,然后再依据Δ E减=ΔE增列式求解.
A.电动机多做的功为mv2 B.摩擦力对物体做的功为mv2 C.传送带克服摩擦力做的功为mv2 D.电动机增加的功率为μ mgv
答案:D
解析:由能量守恒,电动机做的功等于物体获得的动能和由于 摩擦而产生的热量,故A错.对物体受力分析知,仅有摩擦力 对物体做功,由动能定理知,B错;传送带克服摩擦力做功等 于摩擦力与传送带对地位移的乘积,而易知这个位移是木 块对地位移的两倍,即W=mv2,故C错;由功率公式易知电动 机增加的功率为μ mgv,故D对.
A.阻力对系统始终做负功 B.系统受到的合外力始终向下 C.重力做功使系统的重力势能增加 D.任意相等的时间内重力做的功相等
解析:本题主要考查功的计算公式及重力做功与重力势能变 化的关系,阻力的方向总与运动方向相反,故阻力总做负 功,A项正确;运动员加速下降时,合外力向下,减速下降时合 外力向上,B项错误;重力做功使系统重力势能减小,C项错 误;由于做变速运动,任意相等时间内的下落高度h不相等, 所以重力做功W=mgh不相等,D项错误.
Q=Ffx相.
名师提示:一对相互作用的滑动摩擦力做功所产生的热量
Q=Ffx相对,其中x相对是物体间相对路径长度,如果两物体同向 运动,x相对为两物体对地位移大小之差;如果两物体反向运 动,x相对为两物体对地位移大小之和;如果一个物体相对另 一物体做往复运动,则x相对为两物体相对滑行路径的总长度.
疑难点二.机械能守恒定律与能量守恒定律有什么区别和联 系?
易错点二分析物理过程不完整导致出错
自我诊断2如图所示,一轻弹簧左端固定在长木板M的左端,右 端与小木块m连接,且m､M及M与地面间接触面光滑.开始 时m和M均静止,现同时对m､M施加等大反向的水平恒力F1 和F2.在两物体开始运动以后的整个运动过程中,对m､M和 弹簧组成的系统(整个过程弹簧形变不超过其弹性限度),下 列说法正确的是( )
3.如所示,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
答案:BD
4.(2008·高考广东卷)运动员跳伞将经历加速下降和减速下降 两个过程.将人和伞看成一个系统,在这两个过程中,下列说 法正确的是( )
二､能量守恒定律
1来自百度文库内容. 能量既不会消灭,也不会创生,它只能从一种形式转化为另一
种形式,或者从一个物体转移到另一个物体,而在转化和转 移的过程中,能量的总量保持不变. 2.应用能量守恒的两条基本思路 (1)某种形式的能减少,一定存在另一种形式的能增加,且减少 量和增加量相等. (2)某个物体的能量减少,一定存在另一个物体的能量增加且 减少量和增加量相等.