能量解题功与能.ppt

能量解题（一）,（1）重力做功等于重力势能变化量的负值， 即重力势能的减少。 弹簧弹力做的功等于弹性势能变化量的负值 （2）合外力做的总功等于物体的动能变化（动能定理） （3）除重力和弹力以外的其它力做的总功，等于系统机械能的变化量（功能原理） （4）一对滑动摩擦力对系统做的总功等于系统内能的增加,“功与能”关系,1. |WG|= |E重|,3. W合= E动,2. |W弹|= |E弹|,“功与能的关系”是能量角度解题的重要方法：,4. WG之外= E机,5. W克f相互=Q=|f.s (相对运动路程）|=E机减,“能与能”关系,1、能量之间可以相互转化，总量守恒； 封闭的系统内，增加的能量等于减少的能量。,2、能量转化是通过做功完成的； 每种能量的变化都由相对应的功来量度。,方法：判定有多少种能量，判定增加值和减少值,常见： EKA EKB EPA EPB Q EP弹,例1：质量为m的物体，从静止开始以3g/4的加速度竖 直向下运动了h米，以下判断正确的是： （ ） A物体的阻力做正功 B物体的重力势能一定减少了3mgh/4 C物体的动能增加了3mgh/4 D物体的机械能减少mgh/4,答案：CD,一、明确“功与能的关系”,方法总结：1）分析受力、分析运动过程； 认清G、G之外的力、合力。 2）判断做功情况，确定功与能的关系,图5-4-1,例2、如图5-4-1所示，一轻质弹簧固定于O点，另 一端系一重物，将重物从与悬挂点等高的地方无初 速度释放，让其自由摆下，不及空气阻力，重物在 摆向最低点的位置的过程中（ ） A重物重力势能减小 B重物重力势能与动能之和增大 C重物的机械能不变 D. 重物的机械能减少,一、明确“功与能”的关系和“能与能”关系,“功与能”的关系：A正确（WG0)，D正确 (WF<0) “能与能”关系：系统守恒，E弹增加，其它能总量减少 B错误，C错误,思考：弹性势能与动能之和怎么变化？ 弹性势能与重力势能之和怎么变化？,例3、如图所示，一根轻弹簧下端固定，竖立在水平面 上.其正上方A位置有一只小球.小球从静止开始下落，在 B位置接触弹簧的上端，在C位置小球所受弹力大小等于 重力，在D位置小球速度减小到零.小球下降阶段下列说 法中正确的是( ) A.在B位置小球动能最大 B.在C位置小球动能最大 C.从AC位置小球重力势能的减少大于 小球动能的增加 D.从AD位置小球重力势能的减少等于 弹簧弹性势能的增加,二、“力与运动”“能与能”的关系综合应用,方法：1、加、减速判断方法； 2、“能与能”判断方法；,BCD,例4一个物体初动能为100J，从斜面底端A点沿斜面 向上做匀减速运动至速度为零当物体第一次通过斜 面上某一点B时，动能损失了80J，机械能损失了32J， 此时上升高度为H=4m。 求：1）该物体能继续上升多高？ 2）继续上升到最高点的过程中，机械能又损失多少？,三、典型问题：“与路程成正比”现象,H/4=1m,8J,同一过程中： 1、EK与路程x之比为定值 2、 EK与热量Q的比为定值,例5. 一物块以150J的初动能由地面沿一个很长的斜面 往上滑行，当它到达最高点时，重力势能等于120J， 而后物块开始沿斜面往下滑行，设物块与斜面的动摩 擦因数处处相同，则当物块下滑到出发点时，（取地 面为重力势能为零)。关于物块的说法正确的是 ( ) A、 机械能减少30J B、 机械能减少60J C、 动能等于90J D动能等于30J,三、典型问题：“与路程成正比”现象,BC,例6. 一物块以150J的初动能由地面沿一个很长的斜面 往上滑行，当它到达最高点时，重力势能等于120J， 而后物块开始沿斜面往下滑行，设物块与斜面的动摩 擦因数处处相同，则当物块下滑到离地高度等于最高 度的三分之一时( 取斜面最低点为重力势能为零)， 物块的( ) A、 机械能等于110J B、 机械能等于100J C、 动能等于60J D动能等于30J,三、典型问题：“与路程成正比”现象,BC,例7一个物体初动能为100J，从斜面底端A点沿斜面 向上做匀变速运动，然后返回当物体第一次通过斜 面上某一点B时，动能损失了80J，机械能损失了32J， 求该物体返回斜面底端A点时的动能是多少？,三、典型问题：“与路程成正比”现象,20J,例8一个小物块从斜面底端冲上足够长的斜面后又返回 到斜面底端，已知小物块的初动能为E，它返回到斜面底 端的速度为V，克服摩擦力所做功为E/2，若小物块以 2E的初动能冲上斜面，则有 （ ） A返回到斜面底端时的动能为3E2 B返回斜面底端时的动能为E C返回斜面底端时的速度大小为,D小物块在两次往返过程中克服摩擦力做的功相同,三、典型问题：“与路程成正比”现象,BC,例8如图所示，一个质量为的物体（可视为质点） 以某一速度从点冲上倾角为30的固定斜面，其运 动的加速度为3/4，物体在斜面上上升的最大高度为 。则物体在沿斜面上升的全过程中 （ ） 重力势能增加了,重力势能增加了mgh 动能损失了mgh 机械能损失了,巩固训练,BD,例6如图59所示,一轻弹簧一端系在墙上,自由伸长时, 右端正好处在B处,今将一质量为m的小物体靠着弹簧， 将弹簧压缩到A处,然后释放,小物体能在水平面上运动 到C点静止，AC距离为 s；如将小物体系在弹簧上,在A 由静止释放,则小物体将向右运动,最终停止,设小物体 通过的总路程为L ,则下列选项正确的是 ( ) A L s BL = s CL = 2s D以上答案都有可能,巩固训练,B,例7. 滑块以速率v1靠惯性沿固定斜面由底端向上运动, 当它回到出发点时速率为v2, 且v2< v1若滑块向上运动 的位移中点为A,取斜面底端重力势能为零，则 （ ）,A上升时机械能减小，下降时机械能增大。 B上升时机械能减小，下降时机械能也减小。 C上升过程中动能和势能相等的位置在A点上方。 D上升过程中动能和势能相等的位置在A点下方。,解析：画出运动示意图如图示：（C为上升的最高点） OC 由动能定理 F合S= 1mv12/2 = EK1 AC 由动能定理 F合S/2= mvA2/2 = EKA 由功能关系得：EK1 = mv12/2 =mgSsin+ Q A点的势能为 EPA= mgSsin/2 EKA=EK1 / 2 EKA EPA,答案：BC,