内容正文:
机械能守恒定律
8.4.4 功能关系与能量守恒的应用
第八章 机械能守恒定律
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学习目标及任务
一、了解能量转化和守恒定律;
二、理解做功和能量转化之间的关系;
三、掌握应用功能关系分析问题的方法。
二十一世纪,谁掌握了新能源,谁就掌握了整个世界!
----韩方明(中国首席能源专家)
能量的概念和能量的形式
如果一个物体能够对外做功,就说这个物体具有能量。
能量的形式
机械能、内能、电能、太阳能、化学能、生物能、核能,光能等。
不同形式的能量之间的转化是通过做功实现的
重力做功:重力势能与其他形式能相互转化
弹力做功:弹性势能与其他形式能相互转化
合力做功:动能与其他形式能相互转化
重力(或弹力)以外力做功:机械能与其他形式能相互转化
一、功能关系
1.功能关系:功是能量转化的量度
2.对功能关系的理解:
(1)做功的过程就是能量转化的过程,不同形式的能量发生相互转化必须通过做功来实现,不同力做功,对应不同形式的能的转化。
(2)做功的多少与能量的转化在数值上相等。
(3)功和能虽然单位相同,但不一回事,功是过程量,能是状态量。
3.常见的功能关系
一、功能关系
功 能量转化 关系式
重力做功 正功
负功
弹力做功
合外力做功
除重力、系统内弹力以外的其他力做功
两物体间滑动摩擦力对物体系统做功
重力势能减小
重力势能增加
弹性势能的变化
动能的变化
机械能的变化
机械能转化为内能
EP-h
动能-位移图像
弹性势能-形变量
图像
EP-h
Ek-x
机械能-位移图像
E-x
EP-x
重力势能-位移
图像
功能关系
4.功能关系图像问题
(1)重力势能Ep-x(h)
Ep
o
x(h)
Ep=mgh
Ep
o
Ek
x
(2)弹性势能Ep-x
(3)动能Ek-x
o
x
(4)机械能E-x
o
E
x
二、能量守恒定律
能量守恒定律能量
既不会凭空产生,也不会凭空消失,它只能从一种形式转化为别的形式,或者从一个物体转移到别的物体,在转化或转移的过程中其总量不变。
说明:
1.该定律是贯穿整个物理学的基本规律之一,是解决物理学问题的一个重要