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1、关于能量转化和守恒精品第1页，此课件共41页哦第第2讲讲能量能量转转化和守恒化和守恒 第2页，此课件共41页哦第3页，此课件共41页哦1.解决功能关系问题应该注意的两个方面解决功能关系问题应该注意的两个方面(1)分析清楚是什么力做功，并且清楚分析清楚是什么力做功，并且清楚该该力是做正功，力是做正功，还还是做是做负负功；根据功能功；根据功能之之间间的一一的一一对应对应关系，判定能的关系，判定能的转转化形式，确定能量之化形式，确定能量之间间的的转转化多少化多少(2)也可以根据能量之也可以根据能量之间间的的转转化情况，确定是什么力做功，尤其可以方便化情况，确定是什么力做功，尤其可以方便计计算算变变力
2、做功的多少力做功的多少第4页，此课件共41页哦2常见的几种功能关系常见的几种功能关系 第5页，此课件共41页哦第6页，此课件共41页哦【答案答案】D 第7页，此课件共41页哦第8页，此课件共41页哦第9页，此课件共41页哦【答案答案】BD 第10页，此课件共41页哦2(2012广州一中模拟广州一中模拟)升降机底板上放有一升降机底板上放有一质质量量为为100 kg的物体，物体随的物体，物体随升降机由静止开始升降机由静止开始竖竖直向上移直向上移动动5 m时时速度达到速度达到4 m/s，则则此此过过程中程中(g取取10 m/s2)()A升降机升降机对对物体做功物体做功5 800 JB合外力合外力对对
3、物体做功物体做功5 800 JC物体的重力物体的重力势势能增加能增加5 000 JD物体的机械能增加物体的机械能增加5 000 J【解析解析】物体高度变化，重力势能增加物体高度变化，重力势能增加Epmgh100105 J5 000 J，且有速度故有动能升降机对物体做功为重力势能动能，且有速度故有动能升降机对物体做功为重力势能动能5 800 J，选项，选项A、C正确；合外力做功为动能增加量等于正确；合外力做功为动能增加量等于800 J，B错误；机械能总增加量为动能增错误；机械能总增加量为动能增加量势能增加量加量势能增加量5 000 J，选项，选项D错误错误【答案答案】AC第11页，此课件共41页
4、哦3.(2012沈阳模拟沈阳模拟)如如图图322所示，建筑工地上所示，建筑工地上载载人升降机用不人升降机用不计质计质量的量的细细钢绳钢绳跨跨过过定滑定滑轮轮与一有内阻的与一有内阻的电动电动机相机相连连，通，通电电后后电动电动机机带动带动升降机沿升降机沿竖竖直方向直方向先匀加速上升后匀速上升摩擦力及空气阻力均不先匀加速上升后匀速上升摩擦力及空气阻力均不计计则则()A升降机匀加速上升升降机匀加速上升过过程中，升降机底板程中，升降机底板对对人做的功等于人增加的人做的功等于人增加的动动能能B升降机匀速上升升降机匀速上升过过程中，升降机底板程中，升降机底板对对人做的功等于人增加的机械能人做的功等于人增加
5、的机械能C升降机上升的全升降机上升的全过过程中，程中，电动电动机消耗的机消耗的电电能等于升降机增加的机械能能等于升降机增加的机械能D匀速上升匀速上升过过程中程中电动电动机的机的输输出功率一定出功率一定小于匀加速上升小于匀加速上升过过程中程中电动电动机的最大机的最大输输出功率出功率第12页，此课件共41页哦【解析解析】人在升降机里受到重力人在升降机里受到重力mg和底板对人的支持力和底板对人的支持力F，升降机匀，升降机匀加速上升时，由牛顿第二定律有：加速上升时，由牛顿第二定律有：F合合Fmgma，Fmg，则升降机底板对人，则升降机底板对人做的功做的功WFhmghmahEpEkE机机，则选项，则选项
6、A错误；升降机匀速上错误；升降机匀速上升时，有升时，有Fmg，Ek0，升降机底板对人做的功，升降机底板对人做的功WFhmghEpE机机，则选项，则选项B正确；因电动机消耗的能量正确；因电动机消耗的能量E消消E出出E内内，而，而E出出E机机，则选项，则选项C错误，选项错误，选项D正确正确【答案答案】BD第13页，此课件共41页哦1.研究对象的选取研究对象的选取研究研究对对象的象的选选取是解取是解题题的首要的首要环节环节，有的，有的问题选问题选单单个物体个物体(实为实为一个物体与地球一个物体与地球组组成的系成的系统统)为为研研究究对对象，机械能不守恒，但象，机械能不守恒，但选选此物体与其他几个此物
7、体与其他几个物体物体组组成的系成的系统为统为研究研究对对象，机械能却是守恒的，象，机械能却是守恒的，如如图图323所示所示单选单选物体物体A机械能减少，但由物机械能减少，但由物体体A、B二者二者组组成的系成的系统统机械能守恒机械能守恒2研究过程的选取研究过程的选取有些有些问题问题的研究的研究对对象的运象的运动过动过程分几个程分几个阶阶段，有的段，有的阶阶段机械能守恒，而有的段机械能守恒，而有的阶阶段机械能不守恒，因此在段机械能不守恒，因此在应应用机械能守恒定律解用机械能守恒定律解题时题时要注意要注意过过程的程的选选取取第14页，此课件共41页哦3机械能守恒表达式的选取机械能守恒表达式的选取(1
8、)守恒守恒观观点：点：Ek1Ep1Ek2Ep2.(2)转转化化观观点：点：EpEk.(3)转转移移观观点：点：EA增增EB减减守恒守恒观观点的表达式适用于点的表达式适用于单单个或多个物体机械能守恒的个或多个物体机械能守恒的问题问题，解，解题时题时必必须选须选取参考取参考平面，而后两种表达式都是从平面，而后两种表达式都是从“转转化化”和和“转转移移”的角度来反映机械能守恒的，不的角度来反映机械能守恒的，不必必选选取参考平面取参考平面第15页，此课件共41页哦第16页，此课件共41页哦第17页，此课件共41页哦第18页，此课件共41页哦第19页，此课件共41页哦第20页，此课件共41页哦【答案答案
9、】BC 第21页，此课件共41页哦第22页，此课件共41页哦【答案答案】BC 第23页，此课件共41页哦3.(2012银川模拟银川模拟)质质量均量均为为m的物体的物体A和和B分分别别系在一根不系在一根不计质计质量的量的细绳细绳两端，两端，绳绳子跨子跨过过固定在固定在倾倾角角为为30的斜面的斜面顶顶端的定滑端的定滑轮轮上，斜面固定在水平地面上，开始上，斜面固定在水平地面上，开始时时把物体把物体B拉到斜面底端，拉到斜面底端，这时这时物体物体A离地面的高度离地面的高度为为0.8 m，如，如图图327所示所示若摩擦力均不若摩擦力均不计计，从静止开始放手，从静止开始放手让让它它们们运运动动求：求：(g1
10、0 m/s2)(1)物体物体A着地着地时时的速度；的速度；(2)物体物体A着地后物体着地后物体B沿斜面上滑的最大距离沿斜面上滑的最大距离第24页，此课件共41页哦【答案答案】(1)2 m/s(2)0.4 m 第25页，此课件共41页哦1.对定律的理解对定律的理解(1)某种形式的能减少，一定存在其他形式的能增加，且减少量和增加某种形式的能减少，一定存在其他形式的能增加，且减少量和增加量一定相等即量一定相等即E减减E增增(2)某个物体的能量减少，一定存在其他物体的能量增加，且减少量和增加量某个物体的能量减少，一定存在其他物体的能量增加，且减少量和增加量一定相等即一定相等即EA减减EB增增2应用能量
11、守恒定律解题的步骤应用能量守恒定律解题的步骤(1)分清有多少形式的能分清有多少形式的能如如动动能、能、势势能能(包括重力包括重力势势能、能、弹弹性性势势能、能、电势电势能能)、内能等内能等在在变变化化(2)明确哪种形式的能量增加，哪种形式的能量减少，并且列出减少的明确哪种形式的能量增加，哪种形式的能量减少，并且列出减少的能量能量E减减和增加的能量和增加的能量E增增的表达式的表达式(3)列出能量守恒关系式：列出能量守恒关系式：E减减E增增第26页，此课件共41页哦第27页，此课件共41页哦【答案答案】(1)255 J(2)270 J 第28页，此课件共41页哦第29页，此课件共41页哦1足足够长
12、够长的水平的水平传传送送带带始始终终以速度以速度v匀速运匀速运动动，某，某时时刻放上一个小物体，刻放上一个小物体，质质量量为为m，初速度大小也是，初速度大小也是v，但方向与，但方向与传传送送带带的运的运动动方向相反，最后小物体的速度与方向相反，最后小物体的速度与传传送送带带相同在小物体与相同在小物体与传传送送带间带间有相有相对对运运动动的的过过程中，滑程中，滑动动摩擦力摩擦力对对小物体做的小物体做的功功为为W，小物体与，小物体与传传送送带间带间摩擦生摩擦生热为热为Q，则则下面的判断中正确的是下面的判断中正确的是()AWmv2/2，Qmv2 BWmv2，Q2mv2CW0，Qmv2 DW0，Q2m
13、v2第30页，此课件共41页哦【答案答案】D 第31页，此课件共41页哦2(2012四川高考四川高考)四川省四川省“十二五十二五”水利水利发发展展规规划指出，若按划指出，若按现现有供水能力有供水能力测测算，我省供水缺口极大，蓄引提水是目前解决供水算，我省供水缺口极大，蓄引提水是目前解决供水问题问题的重要手段之一某的重要手段之一某地要把河水抽高地要把河水抽高20 m，进进入蓄水池，用一台入蓄水池，用一台电动电动机通机通过传动过传动效率效率为为80%的的皮皮带带，带动带动效率效率为为60%的离心水的离心水泵泵工作工作工作工作电压为电压为380 V，此，此时输时输入入电动电动机的机的电电功率功率为为
14、19 kW，电动电动机的内阻机的内阻为为0.4.已知水的密度已知水的密度为为1103 kg/m3，重，重力加速度取力加速度取10 m/s2.求：求：(1)电动电动机内阻消耗的机内阻消耗的热热功率；功率；(2)将蓄水池蓄入将蓄水池蓄入864 m3的水需要的的水需要的时间时间(不不计进计进、出水口的水流速度、出水口的水流速度)第32页，此课件共41页哦【解析解析】(1)设电动机的电功率为设电动机的电功率为P，则，则PUI设电动机内阻设电动机内阻r上消耗的热功率为上消耗的热功率为Pr，则，则PrI2r代入数据解得代入数据解得Pr1103 W(2)设蓄水总质量为设蓄水总质量为M，所用抽水时间为，所用抽
15、水时间为t.已知抽水高度为已知抽水高度为h，容积为，容积为V，水的密，水的密度为度为，则，则MV设质量为设质量为M的河水增加的重力势能为的河水增加的重力势能为Ep，则，则EpMgh设电动机的输出功率为设电动机的输出功率为P0，则，则P0PPr根据能量守恒定律得根据能量守恒定律得P0t60%80%Ep代入数据解得代入数据解得t2104 s.【答案答案】(1)1103 W(2)2104 s第33页，此课件共41页哦第34页，此课件共41页哦第35页，此课件共41页哦 如如图图329所示，一所示，一轻弹轻弹簧左端固定在簧左端固定在长长木板木板M的左端，右端与小木的左端，右端与小木块块m连连接，且接，
16、且m、M及及M与地面与地面间间摩擦不摩擦不计计开始开始时时，m和和M均静止，均静止，现现同同时对时对m、M施加等大反向的水平恒力施加等大反向的水平恒力F1和和F2，设设两物体开始运两物体开始运动动以后的整个运以后的整个运动过动过程程中，中，弹弹簧形簧形变变不超不超过过其其弹弹性限度性限度对对于于m、M和和弹弹簧簧组组成的系成的系统统()A由于由于F1、F2等大反向，故系等大反向，故系统统机械能守恒机械能守恒B当当弹弹簧簧弹弹力大小与力大小与F1、F2大小相等大小相等时时，m、M各自的各自的动动能最大能最大C由于由于F1、F2大小不大小不变变，所以，所以m、M各自一直做匀加速运各自一直做匀加速运
17、动动D由于由于F1、F2均能做正功，故系均能做正功，故系统统的机械能一直增大的机械能一直增大第36页，此课件共41页哦【解析解析】由于由于F1、F2对系统做功之和不为零，故系统机械能不守恒，对系统做功之和不为零，故系统机械能不守恒，A错错误；当弹簧弹力大小与误；当弹簧弹力大小与F1、F2大小相等时，速度达到最大值，故各自的动能最大，大小相等时，速度达到最大值，故各自的动能最大，B正确；由于弹力是变化的，正确；由于弹力是变化的，m、M所受合力是变化的，不会做匀加速运动，所受合力是变化的，不会做匀加速运动，C错误；由于错误；由于F1、F2先对系统做正功，当两物块速度减为零时，弹簧的弹力大先对系统做
18、正功，当两物块速度减为零时，弹簧的弹力大于于F1、F2，两物块再加速相向运动，两物块再加速相向运动，F1、F2对系统做负功，系统机械能开对系统做负功，系统机械能开始减少，始减少，D错误错误【答案答案】B第37页，此课件共41页哦第38页，此课件共41页哦 如如图图3210所示，所示，质质量量为为m2 kg的小球系在的小球系在轻质弹轻质弹簧的一端，簧的一端，另一端固定在另一端固定在悬悬点点O处处，将，将弹弹簧拉至水平位置簧拉至水平位置A处处，且，且弹弹簧簧处处于自然状于自然状态态，弹弹簧的原簧的原长长lOA0.3 m；然后小球由静止；然后小球由静止释释放，小球到达距放，小球到达距O点下方点下方h0.5 m处处的的B点点时时速度速度为为vB2 m/s，g取取10 m/s2.(1)求小球从求小球从A运运动动到到B的的过过程中程中弹弹簧的簧的弹弹力做的功和此力做的功和此时弹时弹簧的簧的弹弹性性势势能；能；(2)求求该弹该弹簧的簧的劲劲度系数度系数第39页，此课件共41页哦【答案答案】(1)6 J6 J(2)180 N/m 第40页，此课件共41页哦2022/10/12感谢大家观看第41页，此课件共41页哦