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功能關(guān)系能量守恒定律(已修改)

2025-05-28 14:07 本頁面
 

【正文】 功能關(guān)系與能量守恒定律 功能關(guān)系 能量守恒定律 考點自清 一、功能關(guān)系 (1)功是 的量度 ,即做了多少功就有 發(fā)生了轉(zhuǎn)化 . (2)做功的過程一定伴隨著 ,而且 必通過做功來實現(xiàn) . 能量轉(zhuǎn)化 多少能量 能量的轉(zhuǎn)化 能量的轉(zhuǎn)化 名師點撥 每一種形式的能量的變化均對應一定力的功 . 合外力的功 (所有外力的功 ) 動能變化 重力做的功 變化 彈簧彈力做的功 變化 外力 (除重力、彈力 )做的功 變化 一對滑動摩擦力做的總功 變化 電場力做的功 變化 分子力做的功 變化 重力勢能 彈性勢能 機械能 內(nèi)能 電勢能 分子勢能 二、能量守恒定律 :能量既不會消滅 ,也 .它只會從一 種形式 為其他形式 ,或者從一個物體轉(zhuǎn)移 到另一個物體 ,而在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的過程中 ,能量 的總量 . :Δ E減 = . 名師點撥 Δ E增 為末狀態(tài)的能量減去初狀態(tài)的能量 ,而 Δ E減 為初狀態(tài)的能量減去末狀態(tài)的能量 . 不會創(chuàng)生 轉(zhuǎn)化保持不變 Δ E增 必記熱點知識 1. 如何求解恒力的功、變力的功和合力的功?方法主要有哪 些? 答案 ( 1) 恒力 F 做功: W = Fl c o s α . 兩種理解: ① 力 F 與在力 F 的方向上通過的位移 l c o s α 的乘積 . ② 在位移 l 方向的分力 F c o s α 與位移 l 的乘積 . ( 2) 變力 F 做功的求解方法 ① 若變力 F 是位移 l 的線性函數(shù),則 F =F 1 + F 22, W = F l c os α . ② 有兩類不同的力:一類是與勢能相關(guān)聯(lián)的力,比如重力、彈簧的彈力以及電場力等,它們的功與路徑無關(guān),只與位移有關(guān)或者說只與始末點的位置有關(guān),即 W = F l,式中 l 為沿力 F 方向的分位移 . 另一類是滑動摩擦力、空氣阻力等,在曲線運動或往返運動時,這類力的功等于力和路程 ( 不是位移 )的積,即 W =- Ffl ,式中 l 為物體運動路程 . ③ 變力 F 的功率 P 恒定, W = P t . ④ 利用動能定理及功能關(guān)系等方法根據(jù)做功的效果求解 . 即W 合 = Δ Ek或 W = E . ( 3) 合力的功 W 合 W 合 = F 合 l c os α , F 合 是恒力 W 合 = W1+ W2+ ? + Wn, 要注意各功的正負 . 2. 一對作用力與反作用力的功一定相等嗎? 答案 作用力與反作用力總是大小相等,方向相反,同時存在,同時消失,但它們分別作用在兩個不同的物體上,而這兩個物體各自發(fā)生的位移卻是不確定的 . 所以作用力做功時,反作用力可能做功,也可能不做功,可能做正功,也可能做負功,不要以為作用力與反作用力所做的功一定是數(shù)值相等,一正一負 . 3 . 摩擦力做功有哪些特點 ? 一對靜摩擦力和一對滑動摩擦力 的功有什么區(qū)別 ? 它們都能把機械能轉(zhuǎn)化為其它形式的能 嗎 ? 答案 ( 1) 摩擦力既可以做正功 , 也可以做負功 . ( 2) 相互摩擦的系統(tǒng)內(nèi) 一對靜摩擦力的功的代數(shù)和總為零 , 靜摩擦力起著傳遞機械能的作用 , 而沒有機械能轉(zhuǎn)化為其他形式的能 . 一對滑動摩擦力的功的代數(shù)和等于摩擦力與相對位移的乘積 , 其值為負值 . W =- F 滑 l 相對 , 且 F 滑 l 相對 = Δ E 損= Q 內(nèi)能. 4. 什么是平均功率和瞬時功率,寫出求解平均功率和瞬時功率 的公式,并指明公式中各字母的含義 . 答案 ( 1) 平均功率:平均功率應明確是哪一過程中的平均功率,其計算公式為 P =Wt( 一般公式 ) P = F v c os α ( F 為恒力, v 為平均速度 ) ( 2) 瞬時功率:瞬時功率對應物體運動過程中的某一時刻,其計算公式為 P = F v c o s α , 其中 α 為該時刻 F 與 v 的夾角 . 5 . 如何理解動能定理 ? 應用動能定理解題的基 本思路是怎樣 的 ? 答案 ( 1) 理解 ① 總功是指各力做功的代數(shù)和,但要特別注意各功的正負 . ② 正功表示該力作為動力對物體做功 . 負功表示該力作為阻力對物體做功 . ③ 動能定理是標量式,所以不能在哪個方向上運用動能定理 . ( 2) 應用動能定理解題的基本思路 ① 明確研究對象和過程,找出始末狀態(tài)的速度情況 . ② 對物體進行受力分析,明確各個力的做功情況,包括大小、正負 . ③ 有些力在運動過程中不是始終存在的,計算功時要注意它們各自對應的位移 . ④ 如果運動過程包含幾個物理過程,此時可以分段考慮,也可以視為一個整體而列動能定理方程 . 6. 下表是幾個重要的功能關(guān)系,請說明各種功所對應的能量變 化,并填好下面的表格 . 重力勢能變化 ΔEp 彈性勢能變化 ΔEp 動能的變化 ΔEk 機械能的變化 ΔE 電勢能變化 ΔEp 電能變化 ΔE= IUt 電能轉(zhuǎn)化為機械能的量: ΔE電 = ΔE機 其它形式能轉(zhuǎn)化為電能: ΔE電 = ΔE其它 系統(tǒng)內(nèi)能的變化 ΔE內(nèi) 返回 熱點聚焦 熱點一 幾種常見的功能關(guān)系 ,表達式 : W合 =Ek2Ek1,即動能定理 . ,重力勢能減少 。重力做負功 ,重力勢 能增加 .由于“增量”是終態(tài)量減去始態(tài)量 ,所 以重力的功等于重力勢能增量的負值 ,表達式 : WG=Δ Ep=Ep1Ep2. ,表
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