《能量守恒定律》PPT课件.ppt
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1、5.4功能关系、能量守恒定律第四节第四节 功能关系功能关系 能量守恒定律能量守恒定律1内容内容(1)功是能量功是能量 的量度,即做了多少功就有多少的量度,即做了多少功就有多少 发生了转化发生了转化(2)做功的过程一定伴随着能量的做功的过程一定伴随着能量的 ,而且能量的,而且能量的 必通过做功来实现必通过做功来实现转转化化能量能量转转化化转转化化2功与对应能量的变化关系功与对应能量的变化关系(6)系统内一对滑动摩擦力做功,等于系统内能的增加系统内一对滑动摩擦力做功,等于系统内能的增加 即即QFfl相对相对,l相对相对为物体间相对滑动的距离为物体间相对滑动的距离3摩擦力做功的特点摩擦力做功的特点类
2、别类别比比较较 静摩擦力静摩擦力滑滑动动摩擦力摩擦力不不同同点点能量能量的的转转化方化方面面在静摩擦力做功的在静摩擦力做功的过过程中,只有机械程中,只有机械能从一个物体能从一个物体转转移移到另一个物体到另一个物体(静摩静摩擦力起着擦力起着传递传递机械机械能的作用能的作用)而没有机而没有机械能械能转转化化为为其他形其他形式的能量式的能量1.相互摩擦的物体通相互摩擦的物体通过过摩摩擦力做功,将部分机械能擦力做功,将部分机械能从一个物体从一个物体转转移到另一个移到另一个物体物体2.2.部分机械能部分机械能转转化化为为内能,内能,此部分能量就是系此部分能量就是系统统机械机械能的能的损损失量失量类别类别
3、比比较较 静摩擦力静摩擦力滑滑动动摩擦力摩擦力不同不同点点一一对对摩擦力摩擦力做功方面做功方面一一对对静摩擦静摩擦力所做功的力所做功的代数代数总总和等和等于零于零一一对对相互作用的滑相互作用的滑动动摩摩擦力擦力对对物体系物体系统统所做的所做的总总功功总为负值总为负值,系,系统损统损失的机械能失的机械能转变转变成内能成内能1有一滑有一滑块块以速率以速率v1靠靠惯惯性沿固定斜面由底部向上运性沿固定斜面由底部向上运动动,当它回到出当它回到出发发点点时时速率速率变为变为v2,且,且v2v1,则则()A上升上升过过程中机械能增加,下降程中机械能增加,下降过过程中机械能增加程中机械能增加B上升上升过过程中
4、机械能增加,下降程中机械能增加,下降过过程中机械能减少程中机械能减少C上升上升过过程中机械能减少,下降程中机械能减少,下降过过程中机械能减少程中机械能减少D上升上升过过程中机械能减少,下降程中机械能减少,下降过过程中机械能增加程中机械能增加【答案】【答案】C1内容:内容:能量既不会能量既不会 ,也不会,也不会 ,它只会,它只会从一种形式从一种形式 为其他形式,或者从一个物体为其他形式,或者从一个物体_到到另一个物体,而在转化和转移的过程中,能量的总量另一个物体,而在转化和转移的过程中,能量的总量 .2表达式:表达式:E减减 .消消灭灭创创生生转转化化保持不保持不变变E增增转移转移2 2、一小滑
5、块放在如图所示的凹形斜面上,用力一小滑块放在如图所示的凹形斜面上,用力F沿斜面向下拉小滑块,小滑块沿斜面运动了一段距离,沿斜面向下拉小滑块,小滑块沿斜面运动了一段距离,若已知在这一过程中,拉力若已知在这一过程中,拉力F所做的功的大小所做的功的大小(绝对值绝对值)为为A,斜面对小滑块的作用力所做的功的大小为,斜面对小滑块的作用力所做的功的大小为B,重,重力做功的大小为力做功的大小为C,空气阻力做功的大小为,空气阻力做功的大小为D.当用这些当用这些量表达时,求:量表达时,求:(1)小滑块的动能的改变量小滑块的动能的改变量(指末态动能减去初态动指末态动能减去初态动能能);(2)小滑块的重力势能的改变
6、量;小滑块的重力势能的改变量;(3)小滑块机械能小滑块机械能(指动能与重力势能之和指动能与重力势能之和)的改变量的改变量【自主解答】【自主解答】(1)据动能定理,动能的改变量等于外据动能定理,动能的改变量等于外力做功的代数和,其中做负功的有空气阻力、斜面对滑力做功的代数和,其中做负功的有空气阻力、斜面对滑块的作用力块的作用力(因弹力不做功,实际上为摩擦阻力做的功因弹力不做功,实际上为摩擦阻力做的功)因此因此EkABCD.(2)滑块重力势能的减少等于重力做的功,滑块重力势能的减少等于重力做的功,因此因此EpC.(3)滑块机械能的改变量等于重力之外的其他力做的功,滑块机械能的改变量等于重力之外的其
7、他力做的功,因此因此EABD.【答案】【答案】(1)ABCD(2)C(3)ABD1.对定律的理解对定律的理解(1)某种形式的能减少,一定存在其他形式的能增加,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;且减少量和增加量一定相等;(2)某个物体的能量减少,一定存在其他物体的能量增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;加,且减少量和增加量一定相等;这也是我们列能量守恒定律方程式的两条基本思路这也是我们列能量守恒定律方程式的两条基本思路2应用定律解题的步骤应用定律解题的步骤(1)分清有几种形式的能在变化,如动能、势能分清有几种形式的能在变
8、化,如动能、势能(包括重包括重力势能、弹性势能、电势能力势能、弹性势能、电势能)、内能等、内能等(2)明确哪种形式的能量增加,哪种形式的能量减少,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并且列出减少的能量E减减和增加的能量和增加的能量E增增的表达式的表达式(3)列出能量守恒关系式:列出能量守恒关系式:E减减E增增例例1如如图图5420所示,小球从所示,小球从A点以初速度点以初速度v0沿粗糙沿粗糙斜面向上运斜面向上运动动,到达最高点,到达最高点B后返回后返回A,C为为AB的中点的中点下列下列说说法中正确的是法中正确的是()图图5420A小球从小球从A出出发发到返回到返回A的
9、的过过程中,位移程中,位移为为零,合外力做功零,合外力做功为为零零B小球从小球从A到到C过过程与从程与从C到到B过过程,减少的程,减少的动动能相等能相等C小球从小球从A到到B过过程与从程与从B到到A过过程,程,损损失的机械能相等失的机械能相等D小球从小球从A到到C过过程与从程与从C到到B过过程,速度的程,速度的变变化量相等化量相等【解析】【解析】小球从小球从A出发到返回出发到返回A的过程中,位移为零,重力做功的过程中,位移为零,重力做功为零,支持力不做功,摩擦力做负功,所以为零,支持力不做功,摩擦力做负功,所以A选项错误;从选项错误;从A到到B的的过程与从过程与从B到到A的过程中,位移大小相等
10、,方向相反,损失的机械能的过程中,位移大小相等,方向相反,损失的机械能等于克服摩擦力做的功,所以等于克服摩擦力做的功,所以C选项正确;小球从选项正确;小球从A到到C过程与从过程与从C到到B过程,位移相等,合外力也相等,方向与运动方向相反,所以合外过程,位移相等,合外力也相等,方向与运动方向相反,所以合外力做负功,大小相等,所以减少的动能相等,因此,力做负功,大小相等,所以减少的动能相等,因此,B选项正确;小选项正确;小球从球从A到到C过程与从过程与从C到到B过程中,减少的动能相等,而动能的大小与过程中,减少的动能相等,而动能的大小与质量成正比,与速度的平方成正比,所以质量成正比,与速度的平方成
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