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1、第5課
機械能守恒定律的應(yīng)用
知識簡析
一、應(yīng)用機械能守恒定律解題的基本步驟
(1)根據(jù)題意選取研究對象(物體或系統(tǒng)).
(2)明確研究對象的運動過程,分析對象在過程中的受力情況,弄清各力做功的情況,判斷機械能是否守恒.
(3)恰當(dāng)?shù)剡x取零勢面,確定研究對象在過程中的始態(tài)和末態(tài)的機械能.
(4)根據(jù)機械能守恒定律的不同表達(dá)式列式方程,若選用了增(減)量表達(dá)式,(3)就應(yīng)成為確定過程中,動能、勢能在過程中的增減量或各部分機械能在過程中的增減量來列方程進(jìn)行求解.
規(guī)律方法1、機械能守恒定律與圓周運動結(jié)合
物體在繩、桿、軌道約束的情況下在豎直平面內(nèi)做圓周運動,往往伴隨著動能
2、,勢能的相互轉(zhuǎn)化,若機械能守恒,即可根據(jù)機械能守恒去求解物體在運動中經(jīng)過某位里時的速度,再結(jié)合圓周運動、牛頓定律可求解相關(guān)的運動學(xué)、動力學(xué)的量.
2、機械能守恒定律的靈活運用
第6課
功能問題的綜合應(yīng)用
知識簡析 一、功能關(guān)系
1.能是物體做功的本領(lǐng).也就是說是做功的根源.功是能量轉(zhuǎn)化的量度.究竟有多少能量發(fā)生了轉(zhuǎn)化,用功來量度,二者有根本的區(qū)別,功是過程量,能是狀態(tài)量.
2.我們在處理問題時可以從能量變化來求功,也可以從物體做功的多少來求能量的變化.不同形式的能在轉(zhuǎn)化過程中是守恒的.
3、功和能量的轉(zhuǎn)化關(guān)系
①合外力對物體所做的功等于物體動能的增量. W合=Ek2
3、一Ek1(動能定理)
②只有重力做功(或彈簧的彈力)做功,物體的動能和勢能相互轉(zhuǎn)化,物體的機械能守恒。
③重力功是重力勢能變化的量度,即WG=-ΔEP重=一(EP末一EP初) =EP初一EP末
④彈力功是彈性勢能變化的量度,即:W彈=一△EP彈=一(EP末一EP初) =EP初一EP末
⑤除了重力,彈力以外的其他力做功是物體機械能變化的量度,即:W其他=E末一E初
⑥一對滑動摩擦力對系統(tǒng)做總功是系統(tǒng)機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的量度,即:f·S相=Q
⑦電場力功是電勢能變化的量度,即:WE=qU=一ΔE =-(E末一E初)=E初一E末
⑧分子力功是分子勢能變化的量度
4、對繩子突然繃緊,物體
4、間非彈性碰撞等除題目特別說明,必定有機械能損失,碰撞后兩物體粘在一起的過程中一定有機械能損失。
二、能的轉(zhuǎn)化和守恒
能量既不能憑空產(chǎn)生,也不能憑空消失,它只能從一種形式的能轉(zhuǎn)化為另一種形式的能,或者從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體,能的總量保持不變。
1.應(yīng)用能量守恒定律的兩條思路:
(1)某種形式的能的減少量,一定等于其他形式能的增加量.
(2)某物體能量的減少量,一定等于其他物體能量的增加量.
2.摩擦力做功的過程能量轉(zhuǎn)化的情況
(1)靜摩擦力做功的特點
①靜摩擦力可以做正功,也可以做負(fù)功還可能不做功.
②在靜摩擦力做功的過程中,只有機械能從一個物體轉(zhuǎn)移到另
5、一個物體(靜摩擦力起著傳送機械能的作用),而沒有機械能轉(zhuǎn)化為其他形式的能量.
③相互摩擦的系統(tǒng),一對靜摩擦力所做功的代數(shù)和總等于零.
(2)滑動摩擦力做功的特點:
①滑動摩擦力可以做正功,也可以對物體做負(fù)功,還可以不做功
(如相對運動的兩物體之一對地面靜止,則滑動摩擦力對該物不做功).
②在相互摩擦的物體系統(tǒng)中,一對相互作用的滑動摩擦力,對物體系統(tǒng)所做總功的多少與路徑有關(guān),
其值是負(fù)值,等于摩擦力與相對路程的積,即Wf=f滑·S相對
表示物體系統(tǒng)損失機械能克服了摩擦力做功,ΔE損= f滑·S相對=Q(摩擦生熱).
③一對滑動摩擦力做功的過程,能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的情況:
一是相互摩擦的物體通過摩擦力做功將部分機械能轉(zhuǎn)移另一個物體上,
二是部分機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,此部分能量就是系統(tǒng)機械能的損失量.
通過解答此題一定要理解“摩擦生熱”指的是滑動摩擦“生熱,在相對滑動的過程中,通過摩擦力對系統(tǒng)做功來求解必須求出摩擦力在相對路程上的功
3.用能量守恒定律解題的步驟
①確定研究的對象和范圍,分析在研究的過程中有多少種不同形式的能(包括動能、勢能、內(nèi)能、電能等)發(fā)生變化.
②找出減少的能并求總的減少量ΔE減,找出增加的能并求總的增加量ΔE增
③由能量守恒列式,ΔE減=ΔE增。
④代入已知條件求解.
內(nèi)容總結(jié)