高一物理能量守恒定律

除重力(或系 正功 机械能增加 统内弹力)外 其他力做功 负功 机械能减少 机械能变化
W其他＝ΔE
E2－E1 ＝_______ Ffx相对＝Q
两物体间滑动摩擦
力对物体系统做功
内能变化
三、能源和能量耗散
1.能源：能够提供可利用能量的物质. 2.能量耗散：指能量在转化过程中，可利用的品质降
低.它反映出自然界中宏观过程的方向性.
2.目前，在地球周围有许多人造地球卫星绕着它运转，其中一 些卫星的轨道可近似为圆，且轨道半径逐渐变小．若卫星在轨 道半径逐渐变小的过程中，只受到地球引力和稀薄气体阻力的 作用，则下列判断正确的是（ ） A．卫星的动能逐渐减小 B．由于地球引力做正功，引力势能一定减小 C．于气体阻力做负功，地球引力做正功，机械能保持不变 D．卫星克服气体阻力做的功小于引力势能的减小
3 3.质量为 m 的物体以加速度 a＝ g，匀加速下落 h，g 为重力加 4 速度，则 ( ) 3 A.物体重力势能减小 mgh B.物体重力势能减小 mgh 4 3 1 C.物体动能增加 mgh D.物体机械能减小 mgh 4 4 分析：1.重力势能减 小量等重力做的功，则 Δ EP减 mgh, A错B对. 3 2.动能的增加量等合 外力做的功，则W mah mgh，C对 合 4
二、对功能关系的理解 1.功和能的关系可以从以下两个方面来理解 （1)功是能量变化的量度 (2)不同形式的能量之间的转化通过做功来实现，即做功 的过程就是能量 转化 的过程； (3) 做了多少功就有多少能量从一种形式转化为另一种 形式，即能量转化的多少可用 做功的多少 来量度.
2.常用的几种功能关系 功 能的变化 表达式
4.静止在地面上的物体在竖直向上的恒力作用下上升，在 某一高度撤去恒力。不计空气阻力，在整个上升过程中， 物体机械能随时间变化关系是 （ ）
分 析 ： 1.在 恒 力 F作 用下, 对 物 体 做 正 功 ， 物 体机 的械 能 增 加 1 Δ E WF Fh, h at2 , Δ E E 0 2 1 E Fat2 ,与 t2成 正 比 2 2.撤 去 F后 ， 只 受 重 力 ， 机 械 能 守 恒 ， 故C 选
5.由 能 量 守 恒 电 机 多 消耗的电能
(4)摩擦过程中产生的内能
能量 1.求 解 摩 擦 力 产 生 的 热 能 的 步 骤 2.求 电 动 机 多 消 耗 的 根据能量守恒定律求解 （ 1） 求 摩 擦 力 电 动 机 转 动 消 耗 的 电转 能化 为 （ 2） 求 相 对 位 移 Δ x 当 两 物 体 同 向 运 动 时x Δ x1 x 2 其 他 形 式 的 能 量 当 两 物 体 反 向 运 动 时x Δ x x Δ E Q 热 Δ EK 增 Δ EP 增
(1)小木块的位移
解 析 ： 1.由 牛 顿 第 二 定 律 ： μ mg ma a μ g 二 者 等 速 时 经 历 t， 则 v at 1 v2 小 木 块 的 位 移1x vt 2 2μ g
1.对 木 块 由 动 能 定 理 ： 1 2 v2 μ mgx mv x1 1 2 2μ g
3.质量为m1、m2的两物体，静止在光滑的水平面上，质量为m 的人站在m1上用恒力F拉绳子，经过一段时间后，两物体的速 度大小分别为V1和V2，位移分别为S1和S2，如图所示．则这段 时间内此人所做的功的大小等于( )
A.FS2 1 1 2 2 B.F(S S ) C. m v (m m)v 1 2 2 2 1 1 2 2 1 D. m 2 v 2 2 2
4.二 者 的 相 对 位 移 Δ x x 2 x1 1 2 产生的热能Q μ mg Δ x mv 2
(2)传送带传过的路程
v 2.传 送 带 的 路 程2x vt μ g
2
(3)小木块获得的动能
1 3.小木块获得的动能 Wk mv2 2
(5)因传动物体电动机多 消耗的电能
Δ E Q Δ EK 增 Δ EP 增 1 1 mv2 mv2 0 mv为L，当木块运动到木板的
另一端时，它们的速度分别是v1和v2，木板位移为L0.此过程
求(1)摩擦力对m、M做的功
（2）摩擦力对系统做的功
（3）产生的热量
解 析 ： 1.m、 M之 间 的滑动摩擦力f μ mg 1 2 1 2 对 小 木 块 ：1 x L L 0 ,Wm mv1 mv0 μ mgx μ mg(L L 0 ) 1 2 2 1 2 对木板：W Mv2 μ mgL0 M 2 1 2 1 2 1 2 2.摩 擦 力 对 系 统 做 功 W Wm WM μ mgL mv1 Mv2 mv0 2 2 2 3.摩 擦 力 对 系 统 做 功 W Wm WM μ mg(L L 0 )μ mgL0 W μ mgL, 对 系 统 做 负 功 ， 系 统械 机能 减 小 ， 转 化 为 摩热 擦能 产生热能Q μ mgL 1 2 1 2 1 2 mv0 - mv1 - Mv2 2 2 2
分 析 ： 拉 力 F对2m 及 m和 m 1整 体 做 功 1 m 2v2 2 2 1 2 对 m、 m 整 体 做 功 W FS (m m 1 )v1 1 1 1 2 人 的 拉 力 总 共 做 功 W W1 W2 F(S1 S 2 ) 对 m2做 功 ： W 2 FS2 1 1 2 m 2v2 2 (m m 1 )v1， 选 BC 2 2
一、能量守恒定律
1.建立能量守恒定律的两个重要事实
(1)确认了永动机的 不可能 (选填“可能”或“不可能”)性.
(2)发现了各种自然现象之间能量的 相互联系 和 转化 .
2.能量守恒定律 内容：能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只能从一种 形式 转化 为另一种形式，或者从一个物体 转移 到别的物体， 在 转化 或 转移 的过程中，能量的总量 保持不变 .
分 析 ： 1.子 弹 在 木 块 穿过的过程中，阻力对 子 弹 做 负 功子 ，弹 的 机 械 能 减小 为 Δ E弹 Δ EK 弹， 对 木 块 做 正 功 木 ， 块机械能增加 为 Δ E木 Δ EK 木. 由于克服摩擦阻力做功 ，系统热能增加 Q Q弹 Q木 2.能 量 守 恒 Δ 弹 E Δ E木 Q， 故 AC错 BD对 .
阅读课本理解能源的利用和保护
1.利用能源的过程实质上是( D ) A.能量的消失过程 B.能量的创造过程
C.能量不守恒的过程
解析
D.能量转化或转移并且耗散的过程
利用能源的过程实质上是能量转化或转移的过程，在
能源的利用过程中能量是耗散的，A、B、C错误，D正确.
2.一颗子弹以某一速度击中静止在光滑水平面上的木块，并从中穿 出，对于这一过程，下列说法正确的是( BD ) A.子弹减少的机械能等于木块增加的机械能 B.子弹和木块组成的系统机械能的损失量等于系统产生的热量 C.子弹减少的机械能等于木块增加的动能与木块增加的内能之和 D.子弹减少的机械能等于木块增加的动能与木块和子弹增加的内 能之和
3.机 械 能 的 减 小 量 等 克服阻力做的功，即E Δ 减 fh 由 牛 顿 第 二 定 律 mg f ma f 或 Δ E减 Δ EP 减 -Δ EK 增 1 1 mg Δ E减 fh mgh 4 4
1 mgh, D对 4
4.如图所示，质量为m的小木块以速度v0滑上原来静止的质量
分 析 ： 1.半 径 逐 渐 减 小 ， 卫 星 离 地 球 的 高减 度 小 的 原 因 mg f 1 1 WG Wf， 由 动 能 定 理GW- Wf mv2 mv2 0 0, 2 2 E K 增 加 ， A错 D对 2.由 于 高 度 h减 小 ， 重 力 做 正 功 ， 重 力 势减 能 小 ， B对 3.原 因 重 力 f对 卫 星 做 负 功 ， 机 械 能 减 小 C错 ， 故 选 BD
重力 正功 重力势能减少
弹力 正功 弹性势能减少
WG＝－ΔEp 重力势能变化 Ep1－Ep2 做功 负功 重力势能增加 ＝________
W弹＝－ΔEp 弹性势能变化 Ep1－Ep2 做功 负功 弹性势能增加 ＝________
合力做功
正功 负功
动能增加 动能减少
动能变化
W合＝ΔEk Ek2－Ek1 ＝________
3.能量守恒定律的理解 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 . 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 . 4.能量守恒定律的表达式 ΔE1增＝ΔE2减. 5.解题步骤 （1）分清系统内哪些能量在变化，如何变化 （2）分别求出增加的能量ΔE增，减小的能量ΔE减 （3）根据能量守恒列式求解 能量守恒定律是自然界普遍适应的定律，不受条件的限制. 机械能守恒定律是能量守恒定律的特例，只有重力、弹力做功 的情况下适应.
克服摩擦力做功产生热 的 能 Q fS相 f 滑 动 摩 擦 力 ，相 S 两物体的相对位移
4.电动机带动水平传送带以速度v匀速传动，一质量为m的小木块由
静止轻放在传送带上，若小木块与传送带之间的动摩擦因数为μ ， 如图所示.传送带足够长，当小木块与传送带相对静止时.求 (1)小木块的位移 (2)传送带传过的路程 (3)小木块获得的动能 (4)摩擦过程中产生的内能 (5)因传动物体电动机多消耗的电能
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（ 3） 求 热 能 Q fΔ x
θ
1.一质量均匀且不可伸长的绳索，重为G，A、B两端固定在 天花板上，如图所示．今在最低点C施加一竖直向下的力将 绳缓慢拉至D点，在此过程中，绳索AB的重心位置( ) A．逐渐升高 B．逐渐降低 C．先降低后升高 D．始终不变
分 析 ： 拉 力 F对 绳 索 做 功 WF 0， 绳 索 机 械 能 E增 加 由 C点 到 D点 绳 索 动 能 不变，Δ E K 0， 则 绳 索 重 力 势 能 静 止E Δ P 0， 即 重 心 升 高 故选A