1、章末综合提升 第四章 能源与可持续发展 提升层能力强化 NO.1主题1 主题2 滑动摩擦力做功与“热”1滑动摩擦力做功的特点(1)滑动摩擦力可以对物体做正功，也可以对物体做负功，还可以不做功。(2)一对滑动摩擦力做功的过程中，能量的转化有两种情况：一是相互摩擦的物体之间机械能的转移；二是机械能转化为内能，即摩擦生热。(3)相互摩擦的系统内，一对滑动摩擦力所做的总功总是负值，其绝对值恰等于系统损失的机械能。其意义是系统损失的这些机械能转化成了系统的内能。2摩擦生“热”公式 因摩擦而产生的热等于一对滑动摩擦力所做的总功的绝对值，恰等于滑动摩擦力与相对位移的乘积，即 QFfl 相对。【例 1】如图所
2、示，表面粗糙的小车足够长，小车放在光滑的水平地面上，一木块以一定速度由小车左端滑上小车，当小车与木块相对静止时，木块相对小车的位移为 d，小车相对地面的位移为 l，木块与小车间的滑动摩擦力为 Ff，求：(1)滑动摩擦力对木块做的功；(2)滑动摩擦力对小车做的功；(3)两滑动摩擦力做功之和；(4)系统机械能的变化量及系统产生的热量。解析(1)由题意可知木块的位移 xld，所以滑动摩擦力对木块做的功 W 木Ff(dl)。(3)两滑动摩擦力做功之和 WW 木W 车Ffd。(2)滑动摩擦力对小车做的功 W 车Ffl。(4)由动能定理知 小车动能的增量为 Ek 车Ffl 木块动能的增量为 Ek 木Ff(
3、dl)系统机械能的变化量即为小车、木块动能增量之和 EEk 车Ek 木Ffd 由能量守恒知，系统损失的机械能等于系统产生的热量 Q|E|Ffd。答案(1)Ff(dl)(2)Ffl(3)Ffd(4)Ffd Ffd 一语通关 1滑动摩擦力对物体做的功 WFfl 地cos，(l 地为物体对地位移)。2摩擦生热 QFfl 相对(l 相对为两物体间的相对位移)。常见功能关系的理解 功能关系表达式物理意义正功、负功含义 W0势能减少W0势能增加重力做功与重力势能WEp重力做功是重力势能变化的原因W0势能不变 功能关系表达式物理意义正功、负功含义 W0势能减少W0势能增加弹簧弹力做功与弹性势能WEp弹力做功
4、是弹性势能变化的原因W0势能不变 W0动能增加 W0动能减少合力做功与动能WEk合外力做功是物体动能变化的原因W0动能不变 功能关系表达式物理意义正功、负功含义 W0机械能增加W0机械能减少除重力或系统内弹力外其他力做功与机械能WE除重力或系统内弹力外其他力做功是机械能变化的原因W0机械能守恒【例 2】(多选)如图所示，假设质量为 m的跳伞运动员，由静止开始下落，在打开伞之前受恒定阻力作用，下落的加速度为45g，在运动员下落 h 的过程中，下列说法正确的是()A运动员的重力势能减少了45mgh B运动员克服阻力所做的功为45mgh C运动员的动能增加了45mgh D运动员的机械能减少了15mg
5、h CD 在运动员下落 h 的过程中，重力势能减少了 mgh，故 A错误；根据牛顿第二定律得，物体所受的合力为 F 合ma45mg，则根据动能定理得，合力做功为45mgh，则动能增加了45mgh，故 C 正确；合力做功等于重力做功与阻力做功的代数和，因为重力做功为 mgh，则克服阻力做功为15mgh，故 B 错误；重力势能减少了 mgh，动能增加了45mgh，故机械能减少了15mgh，故 D 正确。一语通关 应用功能关系解题的步骤(1)明确研究对象，研究对象是一个物体或是几个物体组成的系统。(2)隔离研究对象，分析哪些力对它做功，它的哪些能量发生变化。(3)根据能量的变化类型确定用哪一类功能关系去求解。(4)根据相应的功能关系列方程、求解。谢谢观看 THANK YOU!
