功和能高中物理學(xué)習(xí)

例1.A、B兩物體疊放在一起，A被不可伸長(zhǎng)的水平細(xì)繩系于左墻上，B在拉力F作用下向右勻速運(yùn)動(dòng)，在此過(guò)程中，A、B間的摩擦力的做功情況是A、B都做負(fù)功A不做功，對(duì)B做負(fù)功A做正功，對(duì)B做負(fù)功A、B都不做功

B1例2、關(guān)于摩擦力做功的說(shuō)法正確的選項(xiàng)是〔〕A、靜摩擦力可以做正功，可以不做功，但不能做負(fù)功B、一對(duì)靜摩擦力所做的總功一定為零C、滑動(dòng)摩擦力可以做負(fù)功,可以做正功,但不能不做功D、一對(duì)滑動(dòng)摩擦力所做的總功一定不為零ABSASBABV0FAFBBD2結(jié)論：1〕一對(duì)滑動(dòng)摩擦力的總功一定為負(fù)，在數(shù)值上等于系統(tǒng)增加的內(nèi)能，等于系統(tǒng)減少的機(jī)械能；Q=△E機(jī)=fS相對(duì)2〕一對(duì)靜摩擦力的總功一定為零，靜摩擦力做功只實(shí)現(xiàn)機(jī)械能的傳遞，不實(shí)現(xiàn)機(jī)械能與內(nèi)能的轉(zhuǎn)化；3〕一對(duì)滑動(dòng)摩擦力的總功與參考系的選取無(wú)關(guān)，而某一個(gè)力做的功那么與參考系的選取有關(guān)。3例3、關(guān)于作用力與反作用力做功的關(guān)系，以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是〔〕Ａ、當(dāng)作用力做正功時(shí)，反作用力一定做負(fù)功Ｂ、當(dāng)作用力不做功時(shí)，反作用力也不做功Ｃ、作用力與反作用力所做的功一定是大小相等Ｄ、作用力做正功時(shí)，反作用力也可以做正功E、一對(duì)作用力與反作用力做功的代數(shù)和一定為零DNSSNBA4一對(duì)作用力和反作用力做功的特點(diǎn)〔1〕一對(duì)作用力和反作用力在同一段時(shí)間內(nèi)，可以都做正功、或者都做負(fù)功，或者一個(gè)做正功、一個(gè)做負(fù)功，或者都不做功?！?〕一對(duì)作用力和反作用力在同一段時(shí)間內(nèi)做的總功可能為正、可能為負(fù)、也可能為零。〔3〕一對(duì)互為作用反作用的摩擦力做的總功可能為零〔靜摩擦力〕、可能為負(fù)〔滑動(dòng)摩擦力〕，但不可能為正。點(diǎn)評(píng)：一對(duì)作用力和反作用力在同一段時(shí)間內(nèi)的沖量一定大小相等，方向相反，矢量和為零。5動(dòng)能定理1.內(nèi)容：外力對(duì)物體做的總功等于物體動(dòng)能的變化.2.公式:W總=△Ek.是否包括物體重力做的功？如何計(jì)算？是否是大的動(dòng)能減去小的動(dòng)能？是標(biāo)量式還是矢量式？應(yīng)用的對(duì)象是一個(gè)質(zhì)點(diǎn)還是系統(tǒng)？3、推論：物體動(dòng)能不變的條件

。6例1、假設(shè)物體在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到的合外力不為零，那么〔〕A．物體的動(dòng)能不可能總是不變的B．物體的動(dòng)量不可能總是不變的C．物體的加速度一定變化物體動(dòng)能不變的條件是合外力做功為零而不是合外力為零物體動(dòng)量不變的條件才是合外力為零。B7例2.一物體靜止在升降機(jī)的地板上，在升降機(jī)加速上升的過(guò)程中，地板對(duì)物體的支持力所做的功等于CD8：(1)明確哪個(gè)物體，哪一段運(yùn)動(dòng)過(guò)程？總=WF1+WF2+WF3+…(負(fù)功代入負(fù)值〕.(3)明確物體在過(guò)程的始未狀態(tài)的動(dòng)能EK1和EK2(4)列出動(dòng)能定理的方程WF1+WF2+WF3+.=EK2-EK1，及必要輔助方程，進(jìn)行求解.95、動(dòng)能定理和動(dòng)量定理區(qū)別

動(dòng)能定理動(dòng)量定理公式I合=mv2–mv1物理意義物體動(dòng)能的變化是通過(guò)合外力做功來(lái)實(shí)現(xiàn)的

物體動(dòng)量的變化是通過(guò)合外力的沖量來(lái)實(shí)現(xiàn)的矢量性標(biāo)量式矢量式

適用范圍只適用于質(zhì)點(diǎn)，不適用于系統(tǒng)（系統(tǒng)內(nèi)力做功對(duì)系統(tǒng)動(dòng)能變化有貢獻(xiàn)）既適用于質(zhì)點(diǎn)，也適用于系統(tǒng)（一對(duì)內(nèi)力的沖量恰好為零，對(duì)系統(tǒng)動(dòng)量變化無(wú)貢獻(xiàn)）10例3:汽車(chē)?yán)宪?chē)在平直的公路上勻速行駛，突然拖車(chē)與汽車(chē)脫鉤，而汽車(chē)的牽引力不變，各自受的阻力不變，那么在拖車(chē)停止運(yùn)動(dòng)前〔〕A.汽車(chē)和拖車(chē)的總動(dòng)量不變C.汽車(chē)和拖車(chē)的總動(dòng)量增加ＡＤ11功和能關(guān)系之五：能量轉(zhuǎn)化和守恒看能量轉(zhuǎn)化的角度做功的過(guò)程就是能量的轉(zhuǎn)化的過(guò)程，無(wú)非是一種能轉(zhuǎn)化為另一種能，總的能量保持不變。12功和能關(guān)系之一：做功和動(dòng)能變化關(guān)系W總=△EK1、看動(dòng)能的角度：功和能關(guān)系之二：重力做功和重力勢(shì)能變化關(guān)系WG=-△EP2、看重力勢(shì)能角度3、看機(jī)械能角度只有重力對(duì)物體做功Ep1+Ek1=Ek2+Ep2重力以外的力做的功等于物體機(jī)械能的變化（增量）W其他=△E機(jī)4、看能量轉(zhuǎn)化的角度能量轉(zhuǎn)化和守恒定律E增=E減13例4：一個(gè)質(zhì)量為m的物體以2g的加速度豎直向下運(yùn)動(dòng)，那么在此物體下降h高度的過(guò)程中，物體的………………〔〕A、重力勢(shì)能減少了2mghB、動(dòng)能增加了2mghC、機(jī)械能保持不變D、機(jī)械能增加了mghBD14例5：一個(gè)質(zhì)量為m的物體受到豎直向上恒力F的作用豎直向上運(yùn)動(dòng)了h，那么在此物體上升h的過(guò)程中A、物體動(dòng)能的增量為FhB、物體重力勢(shì)能的增量為FhC、物體機(jī)械能的增量為FhD、拉力所做的功等于物體重力勢(shì)能增量和動(dòng)能增量之和。CD15問(wèn)題1：機(jī)械守恒定律的內(nèi)容？在只有重力〔或彈力〕做功的情形下，物體的動(dòng)能和重力勢(shì)能〔或彈性勢(shì)能〕發(fā)生轉(zhuǎn)化，但機(jī)械能的總量保持不變。問(wèn)題2：機(jī)械能守恒定律的表達(dá)式？Ek1+Ep1=Ek2+Ep2即E1=E2Ek2-Ek1=Ep1-Ep2即△EK=-△EP16條件：只有重力〔或系統(tǒng)內(nèi)彈力〕做功〔1〕只有重力〔或系統(tǒng)內(nèi)彈力〕做功包括兩種情形：一種是物體只有重力〔或彈力)，根本不受其它力；另一種是除受重力〔或彈力〕以外還受其它的力，但其它力不做功或其它力做功代數(shù)和為零?！?〕如果除重力〔或彈力〕以外的力對(duì)物體做了功，必有其它形式的能量與機(jī)械能之間發(fā)生相互轉(zhuǎn)化問(wèn)題3：機(jī)械能守恒定律的條件？17例1：如下圖，質(zhì)量為m的小球從離桌面H高處的A點(diǎn)由靜止開(kāi)始下落，桌面離地面的高度為h。問(wèn)：〔1〕假設(shè)以A點(diǎn)所在水平面為參考平面，求小球在A、B、C各點(diǎn)的機(jī)械能、動(dòng)能？〔2〕假設(shè)以桌面所在水平面為參考平面，情況又如何？〔3〕假設(shè)以地面為參考平面呢？HhACB18小結(jié):運(yùn)用機(jī)械能守恒定律分析解決物理問(wèn)題的根本思路與方法:(1)根據(jù)題意,選取研究對(duì)象(物體或系統(tǒng))(2)明確研究對(duì)象的運(yùn)動(dòng)情況,分析對(duì)象在過(guò)程中的受力情況,弄清各力做功情況,判斷是否符合機(jī)械能守恒的條件.(3)恰當(dāng)?shù)剡x取參考平面,確定研究對(duì)象在過(guò)程的起始狀態(tài)和末了狀態(tài)的機(jī)械能(包括動(dòng)能和重力勢(shì)能).(4)根據(jù)機(jī)械能守恒定律列方程,進(jìn)行求解.193.應(yīng)用機(jī)械能守恒定律處理“流體〞問(wèn)題例題1:如下圖,一粗細(xì)均勻的U形管內(nèi)裝有同種液體豎直放置,右管口用蓋板A密閉一局部氣體,左管口開(kāi)口,兩液面高度差為h,U.Ah20ALBOL例2：不計(jì)桿重及O點(diǎn)軸的摩擦，A、B小球的質(zhì)量均為m，桿總長(zhǎng)為2L，A球在中間位置。當(dāng)水平桿從水平位置自由轉(zhuǎn)到豎直位置時(shí)，小球A、B的速度各是多少？21幾個(gè)功能關(guān)系合外力做功物體動(dòng)能的改變=W合=△EK重力做功=重力勢(shì)能的改變WG=-△EP除重力和彈簧的彈力以外的力做功=機(jī)械能的改變W它=△E機(jī)彈力做功=彈性勢(shì)能的改變W彈=-△EP電場(chǎng)力做功=電勢(shì)能的改變W電=-△EP一對(duì)滑動(dòng)摩擦力做的總功=轉(zhuǎn)化成的內(nèi)能fs相=Q.22解決動(dòng)力學(xué)問(wèn)題的三條途徑力運(yùn)動(dòng)力在位移過(guò)程中的積累規(guī)律W總=EK2-EK1（動(dòng)能定理）力的瞬間作用規(guī)律（牛頓第二定律）F合=ma力在時(shí)間過(guò)程中的積累規(guī)律Ft=△mvmv1+mv2=mv1'+mv2'（動(dòng)量定理）（動(dòng)量守恒定律）（機(jī)械能守恒定律）23動(dòng)量和能量24假設(shè)涉及兩個(gè)或兩個(gè)以上物體的運(yùn)動(dòng)，應(yīng)首先考慮用守恒的方法解析問(wèn)題例1：有光滑圓弧軌道的小車(chē)的總質(zhì)量為M，靜止在光滑的水平地面上，軌道足夠長(zhǎng)，下端水平，有一質(zhì)量為m的小球以水平初速度v0滾上小車(chē)，如下圖。求：〔1〕小車(chē)沿圓形軌道上升的最大高度h〔2〕小球又滾回來(lái)和M別離時(shí)兩者的速度Mm25練習(xí)1：如下圖，質(zhì)量為m的物體，〔可視為質(zhì)點(diǎn)〕，以水平初速度v0滑上原來(lái)靜止在光滑水平軌道上的質(zhì)量為M的小車(chē)上，物體與小車(chē)上外表間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ小車(chē)足夠長(zhǎng)，求：1、物體從滑上小車(chē)到相對(duì)小車(chē)靜止所經(jīng)歷的時(shí)間2、相對(duì)小車(chē)物體滑行多遠(yuǎn)3、從滑上小車(chē)到相對(duì)小車(chē)靜止的這段時(shí)間內(nèi)小車(chē)通過(guò)的距離是多少？26【例】如下圖，在光滑的水平面上有一平板M正以速度v向右運(yùn)動(dòng)現(xiàn)將一質(zhì)量為m的木塊無(wú)初速度地放在小車(chē)上，由于木塊和小車(chē)之間的摩擦力的作用，小車(chē)的速度將發(fā)生變化，為使小車(chē)保持原來(lái)的運(yùn)動(dòng)速度不變，必須及時(shí)對(duì)小車(chē)施加一向右的水平恒力F當(dāng)F作用一段時(shí)間后把它撤開(kāi)，木塊和小車(chē)間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，求在上述過(guò)程中，水平恒力F對(duì)小車(chē)做多少功?27V動(dòng)摩擦因數(shù)為μ(1)摩擦力對(duì)物體做的功？〔2〕摩擦力對(duì)皮帶做的功？〔3〕產(chǎn)生的內(nèi)能？〔4〕為維持皮帶勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，電動(dòng)機(jī)對(duì)皮帶所做的功？28如下圖，輕且不可伸長(zhǎng)的細(xì)繩懸掛質(zhì)量為m1=0.72kg的小圓球，圓