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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,第六章机械能守恒定律,第4讲功效关系能量守恒定律,1/55,2/55,1.掌握功和能对应关系，尤其是协力功、重力功、弹力功分别对应能量转化关系,2.了解能量守恒定律，并能分析处理相关问题,3/55,1.功效关系,(1)功是_量度，即做了多少功就有多少_发生了转化,(2)做功过程一定伴伴随_，而且_必须经过做功来实现,能量转化,能量,能量转化,能量转化,4/55,2.几个常见功效关系,功,能量改变,合外力做正功,_增加,重力做正功,_降低,弹簧弹力做正功,_降低,电场力做正功,_降低,其它力(除重力、弹力外)做正功,_增加,动能,重力势能,弹性势能,电势能,机械能,5/55,3.能量守恒定律,(1)内容：能量既不会凭空_，也不会凭空消失，它只能从一个形式_为另一个形式，或者从一个物体_到另一个物体，在转化或转移过程中，能量总量_,(2)表示式：,E,1,E,2,或,E,减,_.,产生,转化,转移,保持不变,E,增,6/55,7/55,1.对功效关系了解,(1)做功过程就是能量转化过程不一样形式能量发生相互转化是经过做功来实现,(2)功是能量转化量度，功和能关系，一是表达在不一样力做功，对应不一样形式能转化，含有一一对应关系，二是做功多少与能量转化多少在数值上相等,功效关系了解与应用,8/55,2.几个常见功效关系及其表示式,各种力做功,对应能,改变,定量关系,协力做功,动能改变,协力对物体做功等于物体动能增量,W合Ek2Ek1,重力做功,重力势,能改变,重力做正功，重力势能降低，重力做负功，重力势能增加，且WGEpEp1Ep2,弹簧弹,力做功,弹性势,能改变,弹力做正功，弹性势能降低，弹力做负功，弹性势能增加，且W弹EpEp1Ep2,9/55,各种力做功,对应能,改变,定量关系,只有重力、弹簧弹力做功,不引发机,械能改变,机械能守恒,E,0,非重力和,弹力做功,机械能,改变,除重力和弹力之外其它力做正功，物体机械能增加，做负功，机械能降低，且W其它E,电场力做功,电势能,改变,电场力做正功，电势能降低，电场力做负功，电势能增加，且W电Ep,10/55,D,11/55,12/55,BD,13/55,14/55,物体在向上运动过程中，机械能降低40 J，动能降低100 J，说明重力势能增加了60 J，故B项正确；物体在向下运动过程中，摩擦力做功与向上运动摩擦力做功相等，所以向下运动过程中，机械能也降低40 J，整个过程机械能降低80 J，所以物体返回斜面底端时动能为100 J80 J20 J，故C项错误；从,M,到斜面上最高点过程，机械能降低40 J30 J10 J，从出发到返回,M,点时，机械能一共降低30 J2,10 J50 J，物体返回,M,点时机械能为100 J50 J50 J，故D项正确,15/55,1.两种摩擦力做功比较,摩擦力做功与能量关系,静摩擦力,滑动摩擦力,不同点,能量转,化方面,只有能量转移，没有能量转化,现有能量转移，又有能量转化,一对摩擦,力总功方面,一对静摩擦力所做功代数和等于零,一对滑动摩擦力所做功代数和为负值，总功WFfx相对，即摩擦时产生热量,16/55,静摩擦力,滑动摩擦力,正功、负功、,不做功方面,两种摩擦力对物体能够做正功、负功，还能够不做功；,静摩擦力做正功时，它反作用力一定做负功；,滑动摩擦力做负功时，它反作用力可能做正功，可能做负功，还可能不做功；但滑动摩擦力做正功或不做功时，它反作用力一定做负功,17/55,2.求解传送带(板块)相对滑动能量问题方法,18/55,说明：公式,Q,F,f,l,相对,中,l,相对,为两接触物体间相对位移，若物体在传送带上往复运动时，则,l,相对,为总相对旅程,19/55,AC,20/55,21/55,22/55,典题演示4,(苏北四市一模),如图甲所表示，滑块与足够长木板叠放在光滑水平面上，开始时均处于静止状态作用于滑块水平力,F,随时间,t,改变图象如图乙所表示，,t,2.0s时撤去力,F,，最终滑块与木板间无相对运动已知滑块质量,m,2kg，木板质量,M,1kg，滑块与木板间动摩擦因数,0.2，取,g,10m/s,2,.求：,甲,乙,23/55,(1),t,0.5s时滑块速度大小,【答案】,1 m/s,(2)02.0s内木板位移大小,【答案】,6.25 m,(3)整个过程中因摩擦而产生热量,【答案】,12 J,24/55,25/55,26/55,27/55,28/55,1.对能量守恒定律两点了解,(1)某种形式能量降低，一定存在其它形式能量增加，且降低许和增加量一定相等,(2)某个物体能量降低，一定存在其它物体能量增加，且降低许和增加量一定相等,能量转化与守恒应用,29/55,2.能量转化问题解题思绪,当包括摩擦力做功，机械能不守恒时，普通应用能转化和守恒定律利用能量守恒定律解题基本思绪：,30/55,BD,31/55,32/55,33/55,34/55,(1)若,P,质量为,m,，求,P,抵达,B,点时速度大小，以及它离开圆轨道后落回到,AB,上位置与,B,点间距离,(2)若,P,能滑上圆轨道，且仍能沿圆轨道滑下，求,P,质量取值范围,35/55,36/55,37/55,38/55,39/55,40/55,1.,(徐州模拟),如图所表示，倾角为30斜面上有一个质量为1 kg物块，物块从静止开始以2.5 m/s,2,加速度加速下滑1 m在物块下滑过程中(取重力加速度,g,10 m/s,2,)(),A.物块机械能守恒,B.物块重力势能减小10 J,C.物块动能增加5 J,D.物块克服摩擦力做功2.5 J,D,41/55,42/55,2.,(盐城三模),如图所表示，轻质弹簧下端固定在竖直放置内壁光滑直管底部，直径略小于管径小球从管口落入管中，小球从接触弹簧到下降到最低点过程中(),A.动能不停降低,B.机械能保持不变,C.重力做功等于其重力势能降低许,D.重力做功大于克服弹簧弹力做功,C,43/55,【解析,】,小球所受重力与弹簧弹力大小相等时，速度最大从接触弹簧到下降到最低点过程中，速度先变大后变小，动能先变大后变小，A项错误；除重力以外弹簧弹力一直做负功，小球机械能减小，B项错误；重力做多少正功，重力势能就降低多少，C项正确；依据动能定理得出动能改变为零时，重力做功等于克服弹簧弹力做功，D项错误,44/55,3.,(苏北四市三模),光滑水平地面上有一静止木块，子弹水平射入木块后未穿出，子弹和木块,v,-t,图象如图所表示已知木块质量大于子弹质量，从子弹射入木块到抵达稳定状态，木块动能增加了50 J，则此过程产生内能可能是(),A.10 J,B.50 J,C.70 J,D.120 J,D,45/55,【,解析,】,v,-t,图象面积表示位移，由图象可知，子弹相对木板位移,x,是木板对地位移,x,木,两倍多，设子弹与木板间摩擦力为,f,，则对木板而言，摩擦力做正功，动能增加，表示式为,fx,木,E,k木,50J，子弹与木板间摩擦产生内能，表示式为,f,x,E,内,，对比两式可知，产生内能大于100J，A、B、C选项错误，D项正确,46/55,4.(,多项选择)(南京三模,)将质量为2,m,长木板静止地放在光滑水平面上，如图甲所表示第一次，质量为,m,小铅块(可视为质点)在木板上以水平初速度,v,0,由木板左端向右运动恰能滑至木板右端与木板相对静止第二次，将木板分成长度与质量均相等两段1和2，二者紧挨着仍放在此水平面上，让小铅块以相同初速度,v,0,由木板1左端开始滑动，如图乙所表示设铅块与长木板间动摩擦因数为,，重力加速度为,g,.关于上述两过程，以下说法中正确是(),BD,甲,乙,47/55,48/55,可画出此过程铅块和木板对应,v,t,图象如图所表示，同理可画出图乙对应运动图象，需注意铅块滑上第2块木板时加速度改变，经过图象能够看出第二次铅块不能抵达木板2右端，C项错误；第一次二者之间相对位移大于第二次相对位移，第一次产生热量较多，D项正确,49/55,BCD,50/55,51/55,6.,(海安、南外、金陵三校联考),如图所表示，装置左边,AB,部分是长为,L,1,1 m水平面，一水平放置轻质弹簧左端固定并处于原长状态；装置中间,BC,部分是长为,L,2,2 m水平传送带，它与左右两边台面等高，并能平滑对接，传送带一直以,v,2 m/s 速度顺时针转动；装置右边是一光滑曲面，质量,m,1 kg小滑块从其上距水平台面,h,1 m,D,处由静止释放，滑块向左最远抵达,O,点，,OA,间距,x,0.1 m，而且弹簧一直处于弹性程度内已知物块与传送带及左边水平面之间摩擦因数,0.25，取,g,10 m/s,2,.,52/55,(1)求弹簧取得最大弹性势能,【答案】,2.75 J,(2)求滑块再次回到右边曲面部分所能抵达最大高度,【答案】,0.2 m,(3)若滑块质量为,m,2 kg，求滑块抵达,O,点速度,53/55,54/55,55/55,
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