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文檔簡介

本章整合本章知識可分為三個組成部分。第一部分為機械能;第二部分為機械能守恒定律;第三部分為能量與能源。一、機械能二、機械能守恒定律

三、能量與能源

一、功能關系的理解和應用做功的過程就是能量轉化的過程,做功的數(shù)值就是能的轉化數(shù)量,這是功能關系的普遍意義。不同形式的能的轉化又與不同形式的功相聯(lián)系,這是貫穿整個物理學的一個重要思想。學會正確分析物理過程中的功能關系,對于提高解題能力是至關重要的。【例1】

(2016·四川理綜)韓曉鵬是我國首位在冬奧會雪上項目奪冠的運動員。他在一次自由式滑雪空中技巧比賽中沿“助滑區(qū)”保持同一姿態(tài)下滑了一段距離,重力對他做功1900J,他克服阻力做功100J。韓曉鵬在此過程中(

)A.動能增加了1900J

B.動能增加了2000JC.重力勢能減小了1900J D.重力勢能減小了2000J解析:由動能定理ΔEk=WG-Wf=1

900

J-100

J=1

800

J,即動能增加了1

800

J,故A、B均錯;由功能關系ΔEp=-WG=-1

900

J,即重力勢能減少了1

900

J,故D錯誤,C正確。答案:C方法技巧力學領域中功能關系的主要形式:

二、能量觀點分析傳送帶問題傳送帶模型因初始條件不同,滑塊的運動規(guī)律各不相同,但總體而言可以從力和運動及能量觀點分析。這里重點學習從能量觀點分析傳送帶問題。主要可分為兩類:1.在水平傳送帶模型中,摩擦力對滑塊所做的功與滑塊動能增量相等;系統(tǒng)的摩擦熱產(chǎn)生在滑塊與傳送帶相對滑行階段。2.在傾斜傳送帶模型中,摩擦力和重力對滑塊做功的代數(shù)和等于滑塊動能的增量?！纠?】

如圖所示,一傳送皮帶與水平面夾角為30°,以2m/s的恒定速度順時針運行。現(xiàn)將一質(zhì)量為10kg的工件輕放于底端,經(jīng)一段時間送到高2m的平臺上,工件與皮帶間的動摩擦因數(shù)μ=

,求帶動皮帶的電動機由于傳送工件多消耗的電能。(g取10m/s2)解析:設工件向上運動距離s時,速度達到傳送帶的速度v,由動能定理可知代入數(shù)據(jù),解得s=0.8

m說明工件未到達平臺時,速度已達到v,所以工件動能的增量為ΔEk=

mv2=20

J到達平臺時,工件重力勢能增量為ΔEp=mgh=200

J因此傳送帶的位移s'=2s=1.6

m由于滑動摩擦力做功而增加的內(nèi)能為ΔE內(nèi)=fΔx=μmg(s'-s)cos

30°=60

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