第八章 专题强化　功能关系及其应用 课件-2024-2025学年高一下学期物理人教版（2019）必修第二册

第八章 专题强化　功能关系及其应用 1.定义：如果一个物体能够对外做功，就说这个物体具有能量。用字母E表示。 2.能量形式：机械能（重力势能、弹性势能、动能）、风能、电能、光能、内能、核能、生物能、化学能、太阳能等等 一、能量 1.定义：如果一个物体能够对外做功，就说这个物体具有能量。用字母E表示。 2.能量形式：机械能（重力势能、弹性势能、动能）、风能、电能、光能、内能、核能、生物能、化学能、太阳能等等 一、能量 1.定义：如果一个物体能够对外做功，就说这个物体具有能量。用字母E表示。 2.能量形式：机械能（重力势能、弹性势能、动能）、风能、电能、光能、内能、核能、生物能、化学能、太阳能等等 一、能量 二、不同能量可以相互转化 1.内容：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 。 某种形式的能减少，一定有其他形式的能量增加，且减少量和增加量一定相等．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。 三、能量守恒定律 1.内容：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 。 2.表达式：①； ② 三、能量守恒定律 1.内容：不同形式的能量之间的转化是通过做功实现的，做了多少功就有多少能量发生了转化，功是能量转化的量度。 2.常见的功能关系： 四、功能关系 例1　质量为m的物体，从距地面h高处由静止开始以加速度a＝g(g为重力加速度)竖直下落到地面．在此过程中(　　) A．物体的动能增加了mgh B．物体的重力势能减少了mgh C．物体的机械能减少了mgh D．物体的机械能保持不变 典型例题：一、机械能的变化量ΔE与其他力做功的关系 当两个物体在接触并相对运动时，由于物体表面的不平整性，接触点会发生微小的形变和振动。这些形变和振动需要消耗能量，而这些能量来自于物体的动能。根据能量守恒定律，物体的动能会转化为其他形式的能量，其中一部分就是热能。 五、热量的产生与摩擦力做功 摩擦焊接 如图，质量为M、长为l0的木板静止放置于光滑水平地面上，一质量为m的物块(可看成质点)以速度v0从左端冲上木板，物块与木板间的滑动摩擦力大小为Ff.当物块滑至木板最右端时，两者恰好达到共同速度v，木块移动的距离为l。 1.请写出物块与木板摩擦过程中产生的热量Q的表达式。 2.请尝试分析摩擦产生的热量Q与摩擦力Ff的关系。 五、热量的产生与摩擦力做功 如图，质量为M、长为l0的木板静止放置于光滑水平地面上，一质量为m的物块(可看成质点)以速度v0从左端冲上木板，物块与木板间的滑动摩擦力大小为Ff.当物块滑至木板最右端时，两者恰好达到共同速度v，木块移动的距离为l。 1.能量守恒定律：Q＝m－(mv2＋Mv2) 2.功能关系：Q＝F滑S相对（F滑是滑动摩擦力， s相对是两个接触面的相对滑动距离(或相对路程)) 五、热量的产生与摩擦力做功 例2　(多选)如图所示，质量为m0、长度为l的小车静止在光滑的水平面上．质量为m的小物块(可视为质点)放在小车的最左端．现在一水平恒力F作用在小物块上，使物块从静止开始做匀加速直线运动，物块和小车之间的摩擦力为Ff.经过时间t，小车运动的位移为x，物块刚好滑到小车的最右端(　　) A．此时物块的动能为(F－Ff)(x＋l) B．这一过程中，物块对小车所做的功为Ff(x＋l) C．这一过程中，物块和小车增加的机械能为Fx D．这一过程中，物块和小车产生的热量为Ffl 典型例题：五、热量的产生与摩擦力做功 例3　如图所示，水平传送带由电动机带动，并始终保持以速度v顺时针匀速转动．现将质量为m的物块无初速度地放在传送带的左端，经过一段时间物块恰好与传送带相对静止．设物块与传送带间的动摩擦因数为μ. (1)这一过程摩擦力对物块做的功为多少？ (2)传送带克服摩擦力做的功为多少？ (3)系统摩擦生热为多少？ (4)与不放物块时相比，电动机多做的功为多少？ (5)与不放物块时相比，电动机多做的这部分功与哪种能量的变化对应？总结这条功能关系． 典型例题：五、热量的产生与摩擦力做功