功能關(guān)系能量守恒定律》(文件)
【正文】 L＝ m， R＝ m， h＝ m， s＝ m．問(wèn)：要使賽車(chē)完成比賽，電動(dòng)機(jī)至少工作多長(zhǎng)時(shí)間？ (取 g＝ 10 m/s2) 圖 5－ 4－ 8 【解析】 設(shè)賽車(chē)越過(guò)壕溝需要的最小速度為 v1，由平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律 s ＝ v1t h ＝12gt2 解得 v1＝ s g2 h＝ 3 m / s 設(shè)賽車(chē)恰好越過(guò)圓軌道，對(duì)應(yīng)圓軌道最高點(diǎn)的速度為 v2，最低點(diǎn)的速度為 v3，由牛頓運(yùn)動(dòng)定律及機(jī)械能守恒定律得 mg ＝ mv22R 12m v23＝12m v22＋ mg (2 R ) 解得 v3＝ 5 gR ＝ 4 m / s 通過(guò)分析比較，賽車(chē)要完成比賽，在進(jìn)入圓軌道前的速度最小應(yīng)該是vm i n＝ 4 m / s 設(shè)電動(dòng)機(jī)工作時(shí)間至少為 t，根據(jù)功能原理 Pt － fL ＝12m v2m i n 由此可得 t＝ 2 . 5 3 s. 【 答案 】 s 反思總結(jié) 返回 素能提升 , 分別做了勻速上升、加速上升和減速上升三種運(yùn) 動(dòng) .在這三種情況下物體機(jī)械能的變化情況是 ( ) ,加速上升機(jī)械能增加 ,減 速上升機(jī)械能減小 ,減速上升機(jī)械 能減小 ,所以不能 確定物體機(jī)械能的變化情況 ,物體的機(jī)械能均增加 解析 在三種情況下 ,外力均對(duì)物體做了正功 ,所 以物體的機(jī)械能均增加 ,故 D正確 . D m的小球 ,小球上升的最 大高度為 F阻 恒定 .則對(duì)于 小球的整個(gè)上升過(guò)程 ,下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是 ( ) mgH F阻 H mgH g 解析 小球上升過(guò)程受重力 G和空氣阻力 F阻 ,合 力的功為 W合 =(mg+F阻 )H,因此小球動(dòng)能減少 (mg +F阻 )H,A錯(cuò) 。二 是機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能 ,轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的量值等于機(jī)械 能的減少量 ,表達(dá)式為 Q=F滑 h1 可求得 : (2)設(shè)物體 C到達(dá)地面的速度為 v2,由能量守恒定律 得 可求出 故物體 C能到達(dá)地面 ,到地面 的速度為 21sm/6521 ?v221222 )(21)(21 ghmvmmvmmghmACACAC ??????s,m/10662 ?v.sm/1066答案 sm/5 62)1( (2)物體 C能到達(dá)地面 ,速度為 s/m1066拓展探究 物體 A在水平桌面上滑行的最大距離是 多少 ? 解析 當(dāng) C落地后 ,物體 A繼續(xù)前進(jìn)的距離為 x3,由動(dòng) 能定理得 : 可得 :x3= m, 所以物體 A滑行的總距離為 x=h1+h2+h3= m. 答案 m 運(yùn)用能的轉(zhuǎn)化與守恒定律解題時(shí) ,應(yīng)首 先弄清楚各種能量間的轉(zhuǎn)化關(guān)系 ,這種轉(zhuǎn)化是靠做 功實(shí)現(xiàn)的 .因此 ,物體運(yùn)動(dòng)過(guò)程中各個(gè)力的功是解 題的關(guān)鍵 .抓住能量轉(zhuǎn)化和各個(gè)力的功是解決這種 問(wèn)題的基礎(chǔ) . ,210 223 vmgxm AA ??? ?方法提煉 變式練練 2 如圖 3所示 ,傾角為 30176。 功能關(guān)系 ,重力勢(shì)能的增量對(duì)應(yīng)貨物重力做的負(fù)功大小 mgh,C錯(cuò)誤 。 l相對(duì) ,其中 l相對(duì)是物體間相對(duì)路徑長(zhǎng)度 .如果兩物體 同向運(yùn)動(dòng) ,l相對(duì) 為兩物體對(duì)地位移大小之差 。 v c o s α , 其中 α 為該時(shí)刻 F 與 v 的夾角 . 5 . 如何理解動(dòng)能定理 ？ 應(yīng)用動(dòng)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(fù) . ② 正功表示該力作為動(dòng)力對(duì)物體做功 . 負(fù)功表示該力作為阻力對(duì)物體做功 . ③ 動(dòng)能定理是標(biāo)量式，所以不能在哪個(gè)方向上運(yùn)用動(dòng)能定理 . ( 2) 應(yīng)用動(dòng)能定理解題的基本思路 ① 明確研究對(duì)象和過(guò)程，找出始末狀態(tài)的速度情況 . ② 對(duì)物體進(jìn)行受力分析，明確各個(gè)力的做功情況，包括大小、正負(fù) . ③ 有些力在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中不是始終存在的，計(jì)算功時(shí)要注意它們各自對(duì)應(yīng)的位移 . ④ 如果運(yùn)動(dòng)過(guò)程包含幾個(gè)物理過(guò)程，此時(shí)可以分段考慮，也可以視為一個(gè)整體而列動(dòng)能定理方程 . 6. 下表是幾個(gè)重要的功能關(guān)系，請(qǐng)說(shuō)明各種功所對(duì)應(yīng)的能量變 化，并填好下面的表格 . 重力勢(shì)能變化 ΔEp 彈性勢(shì)能變化 ΔEp 動(dòng)能的變化 ΔEk 機(jī)械能的變化 ΔE 電勢(shì)能變化 ΔEp 電能變化 ΔE＝ IUt 電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的量： ΔE電 ＝ ΔE機(jī) 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(diǎn)聚焦 熱點(diǎn)一 幾種常見(jiàn)的功能關(guān)系 ,表達(dá)式 : W合 =Ek2Ek1,即動(dòng)能定理 . ,重力勢(shì)能減少 。t . ④ 利用動(dòng)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(fù) . 2. 一對(duì)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(shí)存在，同時(shí)消失，但它們分別作用在兩個(gè)不同的物體上，而這兩個(gè)物體各自發(fā)生的位移卻是不確定的 . 所以作用力做功時(shí)，反作用力可能做功，也可能不做功，可能做正功，也可能做負(fù)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(fù) . 3 . 摩擦力做功有哪些特點(diǎn) ？ 一對(duì)靜摩擦力和一對(duì)滑動(dòng)摩擦力 的功有什么區(qū)別 ？ 它們都能把機(jī)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 ，
公司管理相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1