功與能參考資料

1、動(dòng)能定理(1)內(nèi)容：力在一個(gè)過程中對(duì)物體做的功等于物體在這個(gè)過程中動(dòng)能的變化(2)表達(dá)式：W合工 Lmv2 一丄 mv。22 2(3) 對(duì)合外力做功與動(dòng)能變化關(guān)系的理解外力對(duì)物體做正功，物體的動(dòng)能增加，這個(gè)外力有助于物體的運(yùn)動(dòng)，是動(dòng)力；外力對(duì)物 體做負(fù)功，物體的動(dòng)能減少，這個(gè)外力阻礙物體的運(yùn)動(dòng)，是阻力，外力對(duì)物體做負(fù)功往往又稱物體克服這個(gè)力做功 功是能量轉(zhuǎn)化的量度，外力對(duì)物體做了多少功就有多少動(dòng)能與其他形式的能發(fā)生了轉(zhuǎn)化， 所以外力對(duì)物體所做的功就等于物體動(dòng)能的變化量。即W= Ek(4) 動(dòng)能定理的適用條件：動(dòng)能定理適用范圍較廣，適用于下列各種情況 直線運(yùn)動(dòng) 曲線運(yùn)動(dòng) 恒力做功 變力做功 各力

2、同時(shí)作用 各力分段作用(5) 應(yīng)用動(dòng)能定理解題的步驟 確定研究對(duì)象和研究過程 分析研究對(duì)象的受力情況和各力的做功情況(注意功的正負(fù))。如果研究過程中 寫出該過程中合外力做的功，或分別寫出各個(gè)力做的功 物體受力情況有變化，要分別寫出該力在各個(gè)階段做的功 寫出物體的初、末動(dòng)能 按照動(dòng)能定理列式求解【特別提醒】1動(dòng)能是標(biāo)量，沒有負(fù)值2. 動(dòng)能是狀態(tài)量，動(dòng)能的變化量是過程量3動(dòng)能定理也可以表述為：外力對(duì)物體做的總功等于物體動(dòng)能的變化。實(shí)際應(yīng)用時(shí)，后一種表述比較好操作，不必求合力，特別是在全過程的各個(gè)階段受力有變化的情況下，只要把各個(gè)力在各個(gè)階段所做的功都按照代數(shù)和加起來，就可以得到總功【拓展提升】1.

3、 動(dòng)能定理往往用于單個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)過程，由于不涉及加速度及時(shí)間，比動(dòng)力學(xué)研究方法要 簡捷2. 動(dòng)能定理表達(dá)式是一個(gè)標(biāo)量式，不能在某個(gè)方向上應(yīng)用動(dòng)能定理3. 物體在某個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中包含有幾個(gè)運(yùn)動(dòng)性質(zhì)不同的小過程(如加速、減速的過程)，此時(shí)可 以分段考慮，也可以對(duì)全過程考慮，但如能對(duì)整個(gè)過程利用動(dòng)能定理列式，則可使問題簡化四、機(jī)械能守恒定律1. 機(jī)械能：物體的機(jī)械能等于物體的動(dòng)能和勢(shì)能之和，其中勢(shì)能包括重力勢(shì)能和彈性勢(shì)能2. 重力勢(shì)能(1) 定義：物體的重力勢(shì)能等于它所受重力與所處高度的乘積表達(dá)式：Ep=mgh.(3) 標(biāo)矢性：重力勢(shì)能是標(biāo)量，但有正負(fù)，其意義表示物體的重力勢(shì)能比“零勢(shì)能”大 還是小(

4、4) 重力勢(shì)能的特點(diǎn) 系統(tǒng)性：重力勢(shì)能是物體和地球所共有的 相對(duì)性：重力勢(shì)能的大小與參考平面的選取有關(guān)，但重力勢(shì)能的變化與參考平面的選取無關(guān)(5) 重力做功與重力勢(shì)能變化的關(guān)系：重力做正功時(shí)，重力勢(shì)能減少；重力做負(fù)功時(shí)，重力勢(shì)能增加；重力做多少正功，重力勢(shì)能就減少多少；重力做多少負(fù)功，重力勢(shì)能就增加多少。3. 彈性勢(shì)能(1) 定義：發(fā)生彈性形變的物體的各部分之間，由于有彈力的相互作用而具有的勢(shì)能。(2) 大?。簭椈傻男巫兞吭酱?，進(jìn)度系數(shù)越大，彈簧的彈性勢(shì)能越大。(F=-kx)(3) 與彈力做功的關(guān)系：彈力做正功，彈性是能減小；彈力做負(fù)功，彈性是能增大。4. 機(jī)械能守恒定律(1) 內(nèi)容：在只有重

5、力或彈力做功的物體系統(tǒng)內(nèi)，動(dòng)能和勢(shì)能可以互相轉(zhuǎn)化，而總的機(jī) 械能保持不變(2) 機(jī)械能守恒的條件：只有重力或彈力做功(3) 守恒表達(dá)式形式表達(dá)式意義守恒形式守恒過程物體的初、末狀態(tài)的機(jī)械能相等轉(zhuǎn)化形式物體(或系統(tǒng))動(dòng)能的增量 等于勢(shì)能的減小量轉(zhuǎn)移形式A物體機(jī)械能的增加量等 于B物體機(jī)械能的減小量(4) 機(jī)械能守恒定律與動(dòng)能定理的區(qū)別機(jī)械能守恒定律的適用是有條件的，而動(dòng)能定理具有普適性機(jī)械能守恒定律反映的是物體初、末狀態(tài)的機(jī)械能間的關(guān)系，而動(dòng)能定理揭示的是物體 的動(dòng)能變化與引起這種變化的合外力做的功的關(guān)系，既要考慮初、末狀態(tài)的動(dòng)能，又要認(rèn)真分析對(duì)應(yīng)這兩個(gè)狀態(tài)間經(jīng)歷的過程中各力做功情況【特別提醒】

6、1. 對(duì)機(jī)械能守恒條件的理解機(jī)械能守恒的條件是：只有重力或彈力做功.可以從以下兩個(gè)方面理解：(1) 只受重力作用，例如在不考慮空氣阻力的情況下的各種拋體運(yùn)動(dòng)，物體的機(jī)械能守恒.(2) 受其他力，但其他力不做功，只有重力或彈力做功.例如物體沿光滑的曲面下滑，受重力、曲面的支持力的作用，但曲面的支持力不做功，物體的機(jī)械能守恒.2. 機(jī)械能守恒的條件絕不是合外力做的功等于零，更不是合外力為零。判斷機(jī)械能是否守恒 時(shí)，要根據(jù)不同情景恰當(dāng)?shù)剡x取判斷方法.1. 物體或系統(tǒng)機(jī)械能守恒是有條件的，因此，在應(yīng)用機(jī)械能守恒解決問題時(shí)，首先要判斷物 體或系統(tǒng)的機(jī)械能是否守恒，然后注意選取恰當(dāng)?shù)氖睾阈问搅惺角蠼?.

7、在應(yīng)用機(jī)械能守恒處理問題時(shí)，一般先選取一個(gè)參考平面，通常情況下，選擇在整個(gè)過程 中物體所達(dá)到的最低點(diǎn)所在的水平面為參考平面五、功能關(guān)系及能量守恒定律1. 功能關(guān)系(1)功和能的關(guān)系：做功的過程就是能量轉(zhuǎn)化的過程，做了多少功，就有多少能量發(fā)生了轉(zhuǎn)化，功是能量轉(zhuǎn)化的量度(2)功能關(guān)系的幾種表達(dá)形式.1 2 1 2 動(dòng)能定理：W合mv mv02 2 重力做功與重力勢(shì)能變化的關(guān)系WG=- Ep=Ep1-Ep2. 彈力做功與彈性勢(shì)能變化的關(guān)系WF=- E彈=Ep1-Ep2. 重力和彈簧彈力之外的力對(duì)物體所做的功等于物體機(jī)械能的增量即W其他=E機(jī)2-E機(jī)1. 一對(duì)滑動(dòng)摩擦力做功的代數(shù)和等于因摩擦而產(chǎn)生的內(nèi)

8、能，即Q= Ff x相對(duì)，x相對(duì) 為物體間相對(duì)滑動(dòng)的距離 電場力做功等于電勢(shì)能的改變，即W電=- Ep=Ep1-Ep2分子力做的功等于分子勢(shì)能的變化.2. 能量守恒定律(1) 內(nèi)容：能量既不會(huì)憑空產(chǎn)生，也不會(huì)憑空消失，它只能從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式， 或者從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到別的物體，在轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移的過程中，能量的總量保持不變(2) 表達(dá)式： E增= E減(3) 應(yīng)用定律解題的步驟 分清有幾種形式的能在變化，如動(dòng)能、勢(shì)能(包括重力勢(shì)能、彈性勢(shì)能、電勢(shì)能)、內(nèi)能等 明確哪種形式的能量增加，哪種形式的能量減少，并且列出減少的能量 E減和增加的能量厶E增的表達(dá)式. 列出能量守恒關(guān)系式： E增=E減【特別提醒】1. 摩擦力對(duì)物體可以做正功、負(fù)功，還可以不做功2. 在靜摩擦力做功的過程中，只有機(jī)械能從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體(靜摩擦力起著傳遞機(jī)械能的作用)而沒有機(jī)械能轉(zhuǎn)化為其他形式的能量；一對(duì)靜摩擦力所做功的代數(shù)和總等于零3. 相互摩擦的物體通過摩擦力做功，將部分機(jī)械能從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體，另一部分機(jī) 械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，此部分能量就是系統(tǒng)機(jī)械能的損失量【狀元心得】一對(duì)相互作用的滑動(dòng)摩擦力做功所產(chǎn)生的熱量Q= Ff x相對(duì)，其中x相對(duì)是物體間相對(duì)程長度.如果兩物體同向運(yùn)動(dòng)，x相對(duì) 為兩物體對(duì)地位移大小之差；如果兩物體反向運(yùn)動(dòng)，x相對(duì)為兩物體對(duì)地位移大小之和；如果一個(gè)物體相對(duì)另