高中高中物理一輪復(fù)習(xí)機(jī)械能功能關(guān)系能量守恒-參賽作品

一、能量守恒應(yīng)用的要求

熟練掌握、靈活運(yùn)用二、功能關(guān)系1、特點(diǎn)（1）因果關(guān)系：做功是能量轉(zhuǎn)化的原因，是過程；能量轉(zhuǎn)化是結(jié)果，是狀態(tài)的變化。（2）守恒關(guān)系：功是能量轉(zhuǎn)化的量度，即做了多少功，就有多少能量發(fā)生了變化。2、力學(xué)中的常見功能關(guān)系

?動(dòng)能的變化對(duì)應(yīng)于合外力做功：W合＝ΔEk

?重力勢(shì)能的變化對(duì)應(yīng)于重力做功：WG＝－ΔEp

?彈力勢(shì)能的變化對(duì)應(yīng)于彈力做功：WF＝－ΔEp

?機(jī)械能的變化對(duì)應(yīng)于

單個(gè)物體：除了重力之外的其它力做功

有：W其它力＝ΔE

多物體系統(tǒng)：除了重力和內(nèi)部彈力之外的其它力做功

?摩擦生熱對(duì)應(yīng)于系統(tǒng)內(nèi)滑動(dòng)摩擦力做功：Q＝f

·ΔS(相對(duì)路程）

例1.已知貨物的質(zhì)量為m,在某段時(shí)間內(nèi)起重機(jī)將貨物以a的加速度勻加速升高h(yuǎn),則在這段時(shí)間內(nèi)敘述正確的是(重力加速度為g)()

A.貨物的動(dòng)能一定增加(mah-mgh)

B.貨物的機(jī)械能一定增加mah

C.貨物的重力勢(shì)能一定增加mah

D.貨物的機(jī)械能一定增加(mah+mgh)

例2、如圖所示，在升降機(jī)內(nèi)固定一光滑的斜面體，一輕彈簧的一端連在位于斜面體上方的固定擋板B上，另一端與質(zhì)量為m的物塊A相連，彈簧與斜面平行．整個(gè)系統(tǒng)由靜止開始加速上升高度h的過程中(

)A．物塊A的重力勢(shì)能增加量一定等于mghB．物塊A的動(dòng)能增加量等于斜面的支持力和彈簧的拉力對(duì)其做功的代數(shù)和彈簧伸長(zhǎng)量增加上升高度小于hF彈mgFN=WG+WFN+W彈C．物塊A的機(jī)械能增加量等于斜面的支持力和彈簧的拉力對(duì)其做功的代數(shù)和D．物塊A和彈簧組成的系統(tǒng)的機(jī)械能增加量等于斜面對(duì)物塊的支持力和B對(duì)彈簧的拉力做功的代數(shù)和三、能量守恒應(yīng)用的方法

確定研究對(duì)象確定研究過程確定能量變化列表達(dá)式

例3.如圖所示，光滑水平面AB與豎直面內(nèi)的半圓形導(dǎo)軌在B點(diǎn)相切，半圓形導(dǎo)軌的半徑為R.一個(gè)質(zhì)量為m的物體將彈簧壓縮至A點(diǎn)后由靜止釋放，在彈力作用下物體獲得某一向右的速度后脫離彈簧，當(dāng)它經(jīng)過B點(diǎn)進(jìn)入導(dǎo)軌的瞬間對(duì)軌道的壓力為其重力的8倍，之后向上運(yùn)動(dòng)恰能到達(dá)最高點(diǎn)C，C、O、B三點(diǎn)在同一豎直線上．(不計(jì)空氣阻力)試求：(1)物體在A點(diǎn)時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能；(2)物體從B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至C點(diǎn)的過程中產(chǎn)生的內(nèi)能．mgFNBmgFNB解：(1)小物塊加速過程根據(jù)牛頓第二定律有：μmgcosθ－mgsinθ＝ma即物塊將以v＝1m/s的速度完成4.8m的路程，(2)電動(dòng)機(jī)做功使小物體機(jī)械能增加，同時(shí)小物體與傳送帶間因摩擦產(chǎn)生熱量Q，由v＝at得

小結(jié)：能量守恒的應(yīng)用思路：“三確定一等式”

思考題：如圖所示，一質(zhì)量為m＝1kg的可視為質(zhì)點(diǎn)的滑塊，放在光滑的水平平臺(tái)上，平臺(tái)的左端與水平傳送帶相接，傳送帶以v＝2m/s的速度沿順時(shí)針方向勻速轉(zhuǎn)動(dòng)(傳送帶不打滑)，現(xiàn)將滑塊緩慢向右壓縮輕彈簧，輕彈簧的原長(zhǎng)小于平臺(tái)的長(zhǎng)度，滑塊靜止時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能為Ep＝4.5J，若突然釋放滑塊，滑塊向左滑上傳送帶．已知滑塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ＝0