内容正文:
功能关系 能量守恒
功是能量转化的量度!!!
1.相同点:功和能都是标量,单位均为焦耳.
2.不同点:功是过程量,能是状态量.
3.功能关系:
(1)功是能量转化的量度,做功的过程就是能量转化的过程,做多少功,就有多少能量发生了转化.
(2)做功的过程一定伴随着能量转化,而能量转化则必须通过做功实现.
技巧点拨
应用能量守恒定律解题的步骤
1.分清有几种形式的能在变化,如动能、势能(包括重力势能、弹性势能、电势能)、内能等.
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ΔE减和增加的能量ΔE增的表达式.
3.列出能量守恒关系式:ΔE减=ΔE增.
【必备知识】1.运用能量守恒定律解题的基本思路
不同的力做功
对应不同形式能的变化
定量的关系
合外力的功(所有外力的功)
动能变化
合外力对物体做功等于物体动能的增量
重力的功
重力势能变化
重力做正功,重力势能减少;重力做负功,重力势能增加
弹簧弹力的功
弹性势能变化
弹力做正功,弹性势能减少;弹力做负功,弹性势能增加
系统只有重力、弹力做功
不引起机械能变化
机械能守恒
除重力和弹力之外的力做功
机械能变化
除重力和弹力之外的力做多少正功,物体的机械能就增加多少;除重力和弹力之外的力做多少负功,物体的机械能就减少多少
一对滑动摩擦力的总功
内能变化
作用于系统的一对滑动摩擦力一定做负功,系统内能增加.
类型题: 对功能关系的理解
1、 质量为m的物体在竖直向上的恒力F作用下减速上升了H,在这个过程中,下列说法中正确的有( )
A.物体的重力势能增加了mgH B.物体的动能减少了FH
C.物体的机械能增加了FH D.物体重力势能的增加小于动能的减少
2、(多选)如图所示,质量为m的小车在水平恒力F推动下,从山坡底部A处由静止运动至高为h的B处,获得的速度为v,AB的水平距离为s,重力加速度为g.下列说法正确的是( )
A.小车克服重力所做的功是mgh
B.合力对小车做的功是
C.推力对小车做的功是Fs-mgh
D.阻力对小车做的功是
3、如图所示,在竖直平面内有一半径为R的圆弧轨道,半径OA水平、OB竖直,一个质量为m的小球自A的正上方P点由静止开始自由下落,小球沿轨道到达最高点B时恰好对轨道没有压力。已知AP=2R,重力加速度为g,则小球从P到B的运动过程中( )
A.重力做功2mgR
B.机械能减少mgR
C.合外力做功mgR
D.克服摩擦力做功mgR/2
(
v
0
)4、如图所示,具有初速度的物块,沿倾角为300、粗糙的斜面向上运动的过程中,受一个恒定的沿斜面向上的拉力F作用,这时物块加速度的大小为6m/s2,方向沿斜面向下,那么在物块向上运动过程中,正确的说法是( )
A.物块的机械能一定增加
B.物块的机械能一定减小
C.物块的机械能可能不变
D.物块的机械能可能增加也可能减小
5、一辆小车静止在光滑的水平面上,小车立柱上固定一条长为L,拴有小球的细绳,小球由与悬点在同一水平面处释放,如图所示,小球在摆动的过程中,不计阻力,则下列说法中正确的是( )
A.小球的机械能守恒
B.小球的机械能不守恒
C.小球和小车的总机械能守恒
D.小球和小车的总机械能不守恒
6、 在运动会铅球比赛中,某运动员将质量为m的铅球推出,铅球起点位置与出手位置之间的距离
为L,高度差为h,出手的速度大小为vo,方向与水平方向成300角,则该运动员对铅球所做的功是( )
A. B. C. D.
类型题: 子弹射击
1、如图所示,一木块静止在光滑水平地面上,一子弹水平射入木块中,射入深度为d,假设子弹在射入木块的过程中所受阻力不变且大小为f,已知木块运动s后做匀速前进,则( )
A.子弹减少的动能为fs
B.子弹减少的动能为f(s+d)
C.木块获得的动能为fs
D.木块获得的动能为f(s+d)
2、如图,一子弹以水平速度射入木块并留在其中,再与木块一起共同摆到最大高度的过程中,下列说法正确的是( )
A、子弹的机械能守恒。 B、木块的机械能守恒。
C、子弹和木块的总机械能守恒 D、以上说法都不对
类型题: 与图像结合
1、【2019年物理全国卷2】从地面竖直向上抛出一物体,其机械能E总等于动能Ek与重力势能Ep之和。取地面为重力势能零点,该物体的E总和Ep随它离开地面的高度h的变化如图所示。重力加速度取10 m/s2。由图中数据可得(