功能关系(郭忠华).doc
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1、 功能关系 能量守恒定律(导学案) 郭忠华【问题思考】1.什么是功?什么是能?2.功和能之间有怎样的关系?你知道几种常见的功能关系吗?3.能量守恒定律的内容和表达式是怎样的?4.应用能量守恒定律解题的一般步骤是怎样的?【考纲知识梳理】一、功能关系1做功的过程是能量转化的过程,功是能的转化的量度。2.功能关系功是能量转化的量度 重力所做的功等于重力势能的减少 电场力所做的功等于电势能的减少 弹簧的弹力所做的功等于弹性势能的减少 合外力所做的功等于动能的增加 只有重力和弹簧的弹力做功,机械能守恒 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 =E克服一对滑动摩擦力所做的净功等于机械能的减少
2、E = fS ( S 为相对滑动的距离) 克服安培力所做的功等于感应电能的增加二、能量守恒定律【要点透析】一、几种常见的功能关系【练1】一物块放在如图所示的斜面上,用力F沿斜面向下拉物块,物块沿斜面运动了一段距离,若已知在此过程中,拉力F所做的功为A,斜面对物块的作用力所做的功为B,重力做的功为C,空气阻力做的功为D,其中A、B、C、D的绝对值分别为100 J、30 J、100 J、20 J,则(1)物块动能的增量为多少?(2)物块机械能的增量为多少?二、摩擦力做功的特点【练2】质量为M的长木板放在光滑的水平面上,一质量为m的滑块以某一速度沿木板表面从A点滑到B点,在板上前进了L,而木板前进了
3、l,如图所示,若滑块与木板间的动摩擦因数为,求:(1)摩擦力对滑块和木板做的功;(2)系统产生的热量.三、对能量守恒定律的理解和应用1.对定律的理解(1)某种形式的能减少,一定存在其他形式的能增加,且减少量和增加量一定相等.即E减=E增.(2)某个物体的能量减少,一定存在其他物体的能量增加,且减少量和增加量一定相等.即EA减=EB增.2.应用能量守恒定律解题的步骤(1)分清有多少形式的能如动能、势能(包括重力势能、弹性势能、电势能)、内能等在变化.(2)明确哪种形式的能量增加,哪种形式的能量减少,并且列出减少的能量E减和增加的能量E增的表达式.(3)列出能量守恒关系式:E减=E增.【练3】如图
4、所示,光滑水平面AB与竖直面内的半圆形导轨在B点相切,半圆形导轨的半径为R.一个质量为m的物体将弹簧压缩至A点后由静止释放,在弹力作用下物体获得某一向右的速度后脱离弹簧,当它经过B点进入导轨的瞬间对轨道的压力为其重力的8倍,之后向上运动恰能到达最高点C.(不计空气阻力)试求:(1)物体在A点时弹簧的弹性势能.(2)物体从B点运动至C点的过程中产生的内能. 【考点模拟演练】1.已知货物的质量为m,在某段时间内起重机将货物以a的加速度加速升高h,则在这段时间内,下列叙述正确的是(重力加速度为g)( )A.货物的动能一定增加mah-mghB.货物的机械能一定增加mahC.货物的重力势能一定增加mah
5、D.货物的机械能一定增加mah+mgh2.重物m系在上端固定的轻弹簧下端,用手托起重物,使弹簧处于竖直方向,弹簧的长度等于原长时,突然松手,重物下落的过程中,对于重物、弹簧和地球组成的系统来说,正确的是(弹簧始终在弹性限度内变化)( )A.重物的动能最大时,重力势能和弹性势能的总和最小B.重物的重力势能最小时,动能最大C.弹簧的弹性势能最大时,重物的动能最小D.重物的重力势能最小时,弹簧的弹性势能最大3.如图(甲)所示,质量不计的弹簧竖立固定在水平面上,t=0时刻,将一金属小球从弹簧正上方某一高度处由静止释放,小球落到弹簧上压缩弹簧到最低点,然后又被弹起离开弹簧,上升到一定高度后再下落,如此反
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