第五章功能关系能量守恒定律.docx

功能关系能量守恒定律
考点一功能关系的应用力学中几种常见的功能关系
功
能量的变化
合外力做正功
动能增加
重力做正功
重力势能减少
弹簧弹力做正功
弹性势能减少
电场力做正功
电势能减少
其他力(除重力、弹力外)做正功
机械能增加
例1 如图1所示,在升降机内固定一光滑的斜面体,一轻弹簧的一端连在位于斜面体上方的固定木板B上,另一端与质量为m的物块A相连,( )
图1




变式题组
1. [功能关系的应用]如图2所示,物体A的质量为m,置于水平地面上,A的上端连一轻弹簧,原长为L,,使B点上移距离为L,此时物体A也已经离开地面,则下列说法中正确的是( )
图2




2. [功能关系的应用]如图3所示,一固定斜面倾角为30°,一质量为m的小物块自斜面底端以一定的初速度沿斜面向上做匀减速运动,,则此过程中,物块的( )
图3




对各种功能关系熟记于心,力学范围内,应牢固掌握以下三条功能关系:
(1)重力做的功等于重力势能的变化,弹力做的功等于弹性势能的变化;
(2)合外力做的功等于动能的变化;
(3)除重力、弹力外,其他力做的功等于机械能的变化.
考点二摩擦力做功的特点及应用

(1)静摩擦力可以做正功,也可以做负功,还可以不做功.
(2)相互作用的一对静摩擦力做功的代数和总等于零.
(3)静摩擦力做功时,只有机械能的相互转移,不会转化为内能.

(1)滑动摩擦力可以做正功,也可以做负功,还可以不做功.
(2)相互间存在滑动摩擦力的系统内,一对滑动摩擦力做功将产生两种可能效果:
①机械能全部转化为内能;
②有一部分机械能在相互摩擦的物体间转移,另外一部分转化为内能.
(3)摩擦生热的计算:Q=.
深化拓展从功的角度看,一对滑动摩擦力对系统做的功等于系统内能的增加量;从能量的角度看,其他形式能量的减少量等于系统内能的增加量.
例2 如图4所示,在光滑水平地面上放置质量M=2 kg的长木板,=1 kg的小滑块自A点沿弧面由静止滑下,A点距离长木板上表面高度h= =1 s后,和木板一起以速度v=1 m/s做匀速运动,取g=10 m/:
图4
(1)滑块与木板间的摩擦力;
(2)滑块沿弧面下滑过程中克服摩擦力做的功;
(3)滑块相对木板滑行的距离.
变式题