功能关系-完整版PPT

1、功能关系功和能功功：W=FScos（只适用恒力的功）功率:能动能： 势能： Ep =1/2kx2机械能：E=EP+EK=mgh+1/2 mv2 功能关系功是能量转化的量度W=E 动能定理 机械能守恒定律二. 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 = E2E1 = E克服一对滑动摩擦力所做的净功等于机械能的减少 E = fS （ S 为相对滑动的距离）例1 、质量为m的物体，在距

2、地面h高处以g /3的加速度由静止竖直下落到地面，下列说法中正确的是 （ ）A. 物体的重力势能减少 1/3 mghB. 物体的机械能减少 2/3 mgh C. 物体的动能增加 1/3 mghD. 重力做功 mghhma=g /3点拨：画出受力图如图示：F 合=ma f=2mg/3 mgf B C D 将物体以一定的初速度竖直上抛若不计空气阻力，从抛出到落回原地的整个过程中，下列四个图线中错误的是 ( )势能动能动能势能0000CA时间时间高度高度BD 2001年春6.A B CD例、一质量为m的木块放在地面上，用一根轻弹簧连着木块，如图示，用恒力F拉弹簧，使木块离开地面，如果力F的作用点向上

3、移动的距离为h，则（ ）A. 木块的重力势能增加了FhB. 木块的机械能增加了FhC. 拉力做的功为FhD. 木块的动能增加了FhFmC 一物体静止在升降机的地板上，在升降机加速上升的过程中，地板对物体的支持力所做的功等于 （ ）A物体势能的增加量B物体动能的增加量C物体动能的增加量加上物体势能的增加量D物体动能的增加量加上克服重力所做的功99年高考C D 例2 、如图所示，电梯质量为M，它的水平地板上放置一质量为m 的物体。电梯在钢索的拉力作用下由静止开始竖直向上加速运动，当上升高度为H时，电梯的速度达到V，则在这段过程中，以下说法正确的是 ( )A. 电梯地板对物体的支持力所做的功等于1/

4、2mv2B. 电梯地板对物体的支持力所做的功大于1/2mv2C. 钢索的拉力所做的功等于1/2mv2+MgHD. 钢索的拉力所做的功大于1/2mv2+MgHmvB D练习1. 下列说法正确的是： （ ）(A)一对摩擦力做的总功，有可能是一负值，有可能 是零；(B)物体在合外力作用下做变速运动，动能一定变化；(C)当作用力作正功时，反作用力一定做负功；(D)当作用力不作功时，反作用力一定也不作功；(E)合外力对物体做功等于零，物体一定是做匀速直 线运动.A 例4. 物体从某一高度自由下落,落在直立于地面的轻弹簧上,如图所示,在A点物体开始与弹簧接触,到B点时,物体的速度为0,然后被弹回,下列说法

5、正确的是( )(A)物体从A下降到B的过程中, 动能不断减小, 弹性势 能不断增大(B)物体从B上升到A的过程中,重力势能 不断减小,弹性势能不断增大(C)物体从A下降到B, 以及从B上升 到A的过程中, 机械能都不变(D)物体在B点时, 势能最大ABC D例5、两个底面积都是S的圆桶，放在同一水平面上，桶内装水，水的密度为，两桶间有一细管连通，细管上装有阀门，阀门关闭时，两只桶内水面高度差为h，如图所示.现在把阀门打开，最后两桶水面高度相等，则在此过程中，重力做的功为 . h例6、物体以100J 的初动能从斜面底端A向上滑行，第一次经过B点时，它的动能比最初减少60J，势能比最初增加了45J

6、，则物体从斜面返回底端出发点时具有的动能为_J。 BA解：画出示意图并表明能量值如图示：取A为零势能面， EPA =0 EKA =100JEKB =40JEA =100JEB =85JB点的动能EKB = 40J 表明它还能上升，设还能上升S2CEKC =0JS2S1AB 由动能定理 - F合S1=EKB-EKA = - 60J BC 由动能定理 - F合S2=EKC-EKB = - 40J S2=2S1 /3 AB 机械能损失15J， BC 机械能损失10J，可见在上升和下落过程的机械能各损失25J，所以落地时的动能即机械能等于50J 50例7. 固定光滑斜面体的倾角为=30，其上端固定一个

7、光滑轻质滑轮，A、B 是质量相同的物块 m = 1 kg ，用细绳连接后放置如右图，从静止释放两物体。当B落地后不再弹起，A再次将绳拉紧后停止运动。问：（1）B 落地时A 的速度？ （2）A 沿斜面上升的最大位移？ （3）从开始运动到A、B 均停止运动，整个系统损失了多少机械能？BA=30h=0.2m解：（1）由牛顿定律, 对B: mg T = ma对A: T-mgsin 30 =ma a=0.25g=2.5m/s2 v2=2ah v=1m/s（2）B 落地后，对A 物体，用机械能守恒定律-mgSsin 30 = 0 - 1/2mv2 S=0.1mA 沿斜面上升的最大位移为0.3m.(3)E=

8、1/2mvB2=0.5J 滑块以速率v1靠惯性沿固定斜面由底端向上运动，当它回到出发点时速率为v2，且v2 EPAB C （13分）一个圆柱形的竖直的井里存有一定量的水，井的侧面和底部是密闭和.在井中固定地插着一根两端开口的薄壁圆管，管和井共轴，管下端未触及井底，在圆管内有一不漏气的活塞，它可沿圆管上下滑动.开始时，管内外水面相齐，且活塞恰好接触水面，如图所示，现有卷场机通过绳子对活塞施加一个向上的力F，使活塞缓慢向上移动.已知管筒半径r=0.100m，井的半径R=2r，水的密度=1.00103kg/m3，大气压p0=1.00105Pa.求活塞上升H=9.00m的过程中拉力F所做的功.（井和管在水面以上及水面以下的部分都足够长.不计活塞质量，不计摩擦，重力加速度g=10m/s2.）01年全国22 FF 解: 从开始提升到活塞升至内外水面高度差为h0 =p0 /g=10m 的过程中, 活塞始终与管内液体接触，（再提升活塞时，活塞和水面之间将出现真空，另行讨论） 设: 活塞上升距离为h1，管外液面下降距离为h2，h0h2h1h0=h1+h2因液体体积不变，有 题给H=9mh1，由此可知确实有活塞下面是真空的一段过程. 活塞移动距离从0 到h1的过程中，对于水和活塞这个整体，其机械能的增量应等于除重力外其他力所做的功，因为始终无动