6．功和能的关系做功的过程是物体能量的转化过程.做了多少功.就有多少能量发生了变化.功是能量转化的量度．动能定理合外力对物体做的功等于物体动能的增量．——青夏教育精英家教网—

6．功和能的关系做功的过程是物体能量的转化过程.做了多少功.就有多少能量发生了变化.功是能量转化的量度．动能定理合外力对物体做的功等于物体动能的增量．即重力做功与重力势能增量的关系重力做正功.重力势能减少,重力做负功.重力势能增加．重力对物体所做的功等于物体重力势能增量的负值．即WG=EP1-EP2= -ΔEP 弹力做功与弹性势能增量的关系弹力做正功.弹性势能减少,弹力做负功.弹性势能增加．弹力对物体所做的功等于物体弹性势能增量的负值．即W弹力=EP1-EP2= -ΔEP 功能原理除重力和弹簧的弹力外.其他力对物体做的功等于物体机械能的增量．即 WF=E2-E1=ΔE 机械能守恒定律在只有重力和弹簧的弹力做功的物体系内.动能和势能可以互相转化.但机械能的总量保持不变．即 EK2+EP2 = EK1+EP1. 或 ΔEK = -ΔEP 静摩擦力做功的特点 (1)静摩擦力可以做正功.也可以做负功.还可以不做功, (2)在静摩擦力做功的过程中.只有机械能的互相转移.而没有机械能与其他形式的能的转化.静摩擦力只起着传递机械能的作用, (3)相互摩擦的系统内.一对静摩擦力对系统所做功的和总是等于零．滑动摩擦力做功的特点 (1)滑动摩擦力可以做正功.也可以做负功.还可以不做功, (2)相互摩擦的系统内.一对滑动摩擦力对系统所做功的和总表现为负功.其大小为 W= -fS相对 (S相对为相互摩擦的物体间的相对位移,若相对运动有往复性.则S相对为相对运动的路程．) (3)在滑动摩擦力对系统做功的过程中.系统的机械能转化为其他形式的能.其大小为 Q= fS相对一对作用力与反作用力做功的特点 (1)作用力做正功时.反作用力可以做正功.也可以做负功.还可以不做功,作用力做负功.不做功时.反作用力亦同样如此． (2)一对作用力与反作用力对系统所做功的总和可以是正功,也可以是负功,还可以零．例题: 质量为M的楔形物块上有圆弧轨道.静止在水平面上.质量为m的小球以速度v1向物块运动.不计一切摩擦.圆弧小于90°且足够长.求小球能上升到的最大高度H 和物块的最终速度v.解析: 解析:系统水平方向动量守恒.全过程机械能也守恒. 在小球上升过程中.由水平方向系统动量守恒得: 由系统机械能守恒得: 解得全过程系统水平动量守恒.机械能守恒.得本题和上面分析的弹性碰撞基本相同.唯一的不同点仅在于重力势能代替了弹性势能. 例题:动量分别为5kgžm/s和6kgžm/s的小球A.B沿光滑平面上的同一条直线同向运动.A追上B并发生碰撞后.若已知碰撞后A的动量减小了2kgžm/s.而方向不变.那么A.B质量之比的可能范围是什么? 解析:A能追上B.说明碰前vA>vB,∴,碰后A的速度不大于B的速度. ,又因为碰撞过程系统动能不会增加. .由以上不等式组解得: 此类碰撞问题要考虑三个因素:①碰撞中系统动量守恒,②碰撞过程中系统动能不增加,③碰前.碰后两个物体的位置关系和速度大小应保证其顺序合理. 例题:设质量为m的子弹以初速度v0射向静止在光滑水平面上的质量为M的木块.并留在木块中不再射出.子弹钻入木块深度为d.求木块对子弹的平均阻力的大小和该过程中木块前进的距离. 解析:子弹和木块最后共同运动.相当于完全非弹性碰撞. 从动量的角度看.子弹射入木块过程中系统动量守恒: 从能量的角度看.该过程系统损失的动能全部转化为系统的内能.设平均阻力大小为f.设子弹.木块的位移大小分别为s1.s2.如图所示.显然有s1-s2=d 对子弹用动能定理: --① 对木块用动能定理: --② ①.②相减得: --③ 这个式子的物理意义是:fžd恰好等于系统动能的损失,根据能量守恒定律.系统动能的损失应该等于系统内能的增加,可见.即两物体由于相对运动而摩擦产生的热.等于摩擦力大小与两物体相对滑动的路程的乘积(由于摩擦力是耗散力.摩擦生热跟路径有关.所以这里应该用路程.而不是用位移). 由上式不难求得平均阻力的大小: 至于木块前进的距离s2.可以由以上②.③相比得出: 从牛顿运动定律和运动学公式出发.也可以得出同样的结论.由于子弹和木块都在恒力作用下做匀变速运动.位移与平均速度成正比: 一般情况下.所以s2<<d.这说明.在子弹射入木块过程中.木块的位移很小.可以忽略不计.这就为分阶段处理问题提供了依据.象这种运动物体与静止物体相互作用.动量守恒.最后共同运动的类型.全过程动能的损失量可用公式:-④ 当子弹速度很大时.可能射穿木块.这时末状态子弹和木块的速度大小不再相等.但穿透过程中系统动量仍然守恒.系统动能损失仍然是ΔEK= f žd(这里的d为木块的厚度).但由于末状态子弹和木块速度不相等.所以不能再用④式计算ΔEK的大小. 做这类题目时一定要画好示意图.把各种数量关系和速度符号标在图上.以免列方程时带错数据. 以上所列举的人.船模型的前提是系统初动量为零.如果发生相互作用前系统就具有一定的动量.那就不能再用m1v1=m2v2这种形式列方程.而要利用(m1+m2)v0= m1v1+ m2v2列式. 例题:在距地面高为h.同时以相等初速V0分别平抛.竖直上抛.竖直下抛一质量相等的物体m.当它们从抛出到落地时.比较它们的动量的增量△P.有[ ] A．平抛过程较大 B．竖直上抛过程较大 C．竖直下抛过程较大 D．三者一样大的. 解析:1．由动量变化图中可知.△P2最大.即竖直上抛过程动量增量最大.所以应选B. 【查看更多】

题目列表(包括答案和解析)

关于功和能的关系，下列说法中正确的是（　　）

A、能表示物体具有做功的本领

B、功是能量转化的量度

C、功是物体状态发生变化过程中的物理量，能是物体的状态量

D、功和能具有相同的单位，它们的意义完全相同

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关于功和能的关系，下列说法中正确的是（　　）

A．能表示物体具有做功的本领

B．功是能量转化的量度

C．功是物体状态发生变化过程中的物理量，能是物体的状态量

D．功和能具有相同的单位，它们的意义完全相同