1、2012会考复习讲义11 功和能的关系 班级 姓名 一、重力做功与重力势能的关系：1、重力势能(1)定义： 由物体与地球之间的相对位置所决定的能叫重力势能.(2)公式：EP=mgh (3)说明： 重力势能是标量. 重力势能是相对的，是相对零势面而言的，只有选定零势面以后，才能具体确定重力势能的量值，故EP=mgh中的h是物体相对零势面的距离.一般我们取地面为零势面. 重力势能可正，可负，可为零.若物体在零势面上方，重力势能为正；物体在零势面下方，重力势能为负；物体处在零势面上，重力势能为零.重力势能属于物体和地球共有.通常所说“物体的重力势能”实际上是一种不严谨的习惯说法.重力势能是相对的，但
2、重力势能的变化却是绝对的，即与零势能面的选择无关.2、重力做功(1)公式：WG=mgh h为初、末位置间的高度差.(2)特点：重力做功与路径无关，只与初、末位置有关(即由初末位置间的高度差决定).3、重力做功与重力势能变化间的关系重力做正功,重力势能减少；重力做负功，重力势能增加。重力所做的功等于重力势能变化量的负值，即:WG=-EP=-(EP2-EP1)=-(mgh2-mgh1)=EP1-EP2例1.关于重力势能与重力做功的几种理解，正确的是A.重力势能等于零的物体，一定不会对别的物体做功B.放在地面上的物体，它的重力势能一定等于零C.在不同高度将某一物体抛出，落地时重力势能相等D.相对不同
3、的参考平面，物体具有不同数值的重力势能，但并不影响研究有关重力势能的问题E.重力势能的大小具有相对性,有正负,表大小,重力势能是标量F.重力做功与路径无关,重力做正功,重力势能一定减小, 重力做负功,重力势能一定增加G.重力做对物体做功时，物体的重力势能一定发生变化H.一个物体的重力势能从5 J变化到3 J，重力势能变小了I一个物体的重力势能从5 J变化到3 J，重力对物体做功-2 J二、弹力做功与弹性势能的关系1定义：发生弹性形变的物体，由其各部分间的相对位置所决定的能，称为弹性势能. 2说明：弹性势能是标量.劲度系数越大，形变越大，弹性势能越大弹力所做的功与弹性势能的改变的关系跟重力做功与
4、重力势能的改变的关系相同，即弹力所做的功也等于弹性势能改变量的负值.2.如图所示，表示撑杆跳运动的几个阶段：助跑、撑杆起跳、越横杆。试定性地说明在这几个阶段中能量的转化情况。三、合外力做功与动能变化的关系(动能定理)1、动能定理 (1)动能定理的内容及表达式合外力对物体所做的功等于物体动能的变化. 即由牛顿第二定律与运动学公式推出动能定理设物体的质量为m，在恒力F作用下，通过位移为S，其速度由v0变为vt， 则：根据牛顿第二定律F=ma 根据运动学公式2as=vt2一v02由得：FS=mvt2mv02物理意义动能定理给出了力对物体所做的总功与物体动能变化之间的关系，即外力对物体做的总功，对应着
5、物体动能的变化，变化的多少由做功的多少来量度.2、具体运用：理解动能定理例3.关于功和物体动能变化的关系，下列说法正确的是( )A.有力对物体做功，物体的动能就会变化B.合力不做功，物体的动能就不变C.合力做正功，物体的动能就增加D.所有外力做功代数和为负值，物体的动能就减少E.物体所受合力为0，物体动能可能改变F.物体所受合力不为0，动能一定改变G.物体的动能不变，它所受合力一定为0H.物体的动能改变，它所受合力一定不为0I.匀速运动的物体合外力对物体做功一定为零J.合外力对物体做功为零,物体一定做匀速直线运动利用动能定理求变力做功例4.质量为m的小球用长度为L的轻绳系住，在竖直平面内做圆周
6、运动，运动过程中小球受空气阻力作用.已知小球经过最低点时轻绳受的拉力为7mg，经过半周小球恰好能通过最高点，则此过程中小球克服空气阻力做的功为多少？利用动能定理解决多过程问题CBA例5.如图所示，斜面倾角为，长为L，AB段光滑，BC段粗糙，且BC=2 AB。质量为m的木块从斜面顶端无初速下滑，到达C端时速度刚好减小到零。求物体和斜面BC段间的动摩擦因数。例6.如图5-3-3所示，质量为m的小球由光滑斜轨道自由下滑后，接着又在一个与斜轨道相连的竖直的光滑圆环内侧运动，阻力不计，求小球至少应从多高的地方滑下，才能达到圆环顶端而不离开圆环小球到达圆环底端时，作用于环底的压力图5-3-3四、机械能守恒
7、定律1、机械能的各种形式：（1）定义：机械能是物体动能、重力势能、弹性势能的统称，也可以说成物体动能和势能之总和.（2）说明机械能是标量，单位为焦耳（J）.机械能中的势能只包括重力势能和弹性势能，不包括其他各种势能.、机械能守恒定律的内容和条件:在只有重力做功的物体系统内，动能和重力势能可以相互转化，而总的机械能保持不变。、机械能守恒定律的表达式：E1=E2或Ek1+EP1=EK2+EP2：Ek =-EP 、其他力做功与机械能的关系：即：W其他=E末一E初例7.以下运动中机械能守恒的是( ) A沿斜面匀速下滑的物体 B物体从高处以g/3的加速度竖直下落C做匀速圆周运动的物体 D物体沿光滑的固定
8、曲面滑下E自由落体运动的物体 F匀加速上升的物体G做匀速直线运动的物体 H做匀变速直线运动的物体I外力对物体所做的功等于零 J物体若只有重力做功例8.从离地高为H的阳台上以速度v竖直向上抛出质量为的物体，它上升h后又返回下落，最后落在地面上，则下列说法中正确的是（不计空气阻力，以地面为参考面）（ ） A物体在最高点时机械能为mg（Hh） B物体落地时的机械能为mg（Hh）mv2C物体落地时的机械能为mgHmv2D物体在落回过程中，经过阳台时的机械能为mgHmv2例9.质量为m的物体在竖直向上的恒力F作用下减速上升了H，在这个过程中，物体的重力势能变化了多少？ 物体的动能变化了多少？物体的机械能
9、变化了多少？ 五、能量守恒定律 1内容:能量既不会消灭,也不会创生,它只会从一种形式转化为其他形式,或者从一个物体转移到另一个物体,而在转化和转移的过程中,能量的总量保持不变.2导致能量守恒定律最后确立的两类重要事实是:确认了永动机的不可能性和发现了各种自然现象之间的相互关系与转化.3建立能量转化与守恒定律工作最有成效的三位科学家是:迈尔、焦耳、亥姆霍兹.4 能量守恒定律的建立,是人类认识自然的一次重大飞跃,是哲学和自然科学长期发展和进步的结果.它是最普遍、最重要、最可靠的自然规律之一,而且是大自然普遍和谐性的表现形式.答案1CDEFGI2略3BCDHI4567DEJ8ACD9mgH -mgH+FH FH.精品资料。欢迎使用。
