1、功能关系功能关系 能量守恒定律能量守恒定律一一.功能关系功能关系:做功的过程就是能量转化的过程做功的过程就是能量转化的过程,做了多少功做了多少功,就有就有多少能量发生了转化多少能量发生了转化,功是能量转化的量度功是能量转化的量度.1.重力势能发生变化与什么力做功相关重力势能发生变化与什么力做功相关?关系怎样关系怎样?各种形式的能发生转化是通过外力做功来实现的各种形式的能发生转化是通过外力做功来实现的.2.弹性势能发生变化与什么力做功相关弹性势能发生变化与什么力做功相关?关系怎样关系怎样?3.动能发生变化与什么力做功相关动能发生变化与什么力做功相关?关系怎样关系怎样?4.机械能发生变化与什么力做
2、功相关机械能发生变化与什么力做功相关?关系怎样关系怎样?一一.功能关系功能关系:做功的过程就是能量转化的过程做功的过程就是能量转化的过程,做了多少功做了多少功,就有就有多少能量发生了转化多少能量发生了转化,功是能量转化的量度功是能量转化的量度.各种形式的能发生转化是通过外力做功来实现的各种形式的能发生转化是通过外力做功来实现的.例例:一重物在一拉力作用下匀速上升，下列说中正确的一重物在一拉力作用下匀速上升，下列说中正确的是（是（）A.物体的动能没有变化，故拉力的功为零物体的动能没有变化，故拉力的功为零.B.物体上升物体上升,势能增加势能增加,表明重力对物体做了正功表明重力对物体做了正功.C.物
3、体匀速上升物体匀速上升,表明物体处于平衡状态，合外力为零表明物体处于平衡状态，合外力为零,则合外力的功为则合外力的功为0,故物体的机械能没有发生变化故物体的机械能没有发生变化.D.物体匀速上升物体匀速上升,动能不变动能不变,势能增加势能增加.D功能关系功能关系 能量守恒定律能量守恒定律一一.功能关系功能关系:做功的过程就是能量转化的过程做功的过程就是能量转化的过程,做了多少功做了多少功,就有就有多少能量发生了转化多少能量发生了转化,功是能量转化的量度功是能量转化的量度.各种形式的能发生转化是通过外力做功来实现的各种形式的能发生转化是通过外力做功来实现的.1.重力势能发生变化与什么力做功相关重力
4、势能发生变化与什么力做功相关?关系怎样关系怎样?2.弹性势能发生变化与什么力做功相关弹性势能发生变化与什么力做功相关?关系怎样关系怎样?3.动能发生变化与什么力做功相关动能发生变化与什么力做功相关?关系怎样关系怎样?4.机械能发生变化与什么力做功相关机械能发生变化与什么力做功相关?关系怎样关系怎样?功能关系功能关系 能量守恒定律能量守恒定律一一.功能关系功能关系:1.重力势能发生变化与什么力做功相关重力势能发生变化与什么力做功相关?2.弹性势能发生变化与什么力做功相关弹性势能发生变化与什么力做功相关?3.动能发生变化与什么力做功相关动能发生变化与什么力做功相关?4.机械能发生变化与什么力做功相
5、关机械能发生变化与什么力做功相关?功能关系功能关系 能量守恒定律能量守恒定律一一.功能关系功能关系:1.重力势能发生变重力势能发生变化与重力做功相化与重力做功相关关.2.弹性势能发生变弹性势能发生变化与什么力做功化与什么力做功相关相关?3.动能发生变化与动能发生变化与什么力做功相关什么力做功相关?4.机械能发生变化机械能发生变化与什么力做功相与什么力做功相关关?Ep增增=W克克功能关系功能关系 能量守恒定律能量守恒定律,重力势能增加重力势能增加,重力做负功重力做负功,重力势能减少重力势能减少,重力做正功重力做正功(1).物体上升物体上升h1h2Ep增增=mg(h2-h1)WG =-mg(h2-
6、h1)(2).物体下降物体下降h1h2Ep减减=WGEp减减=mg(h1 h2)WG =mg(h1 h2)W克克 =mg(h2-h1)一一.功能关系功能关系:1.重力势能发生变化与重力做功相关重力势能发生变化与重力做功相关.2.弹性势能发生变化与什么力做功相关弹性势能发生变化与什么力做功相关?3.动能发生变化与什么力做功相关动能发生变化与什么力做功相关?4.机械能发生变化与什么力做功相关机械能发生变化与什么力做功相关?功能关系功能关系 能量守恒定律能量守恒定律一一.功能关系功能关系:1.重力势能发生变化与重力做功相关重力势能发生变化与重力做功相关.3.动能发生变化与什么力做功相关动能发生变化与
7、什么力做功相关?4.机械能发生变化与什么力做功相关机械能发生变化与什么力做功相关?2.弹性势能发生变化与什么力做功相关弹性势能发生变化与什么力做功相关?功能关系功能关系 能量守恒定律能量守恒定律一一.功能关系功能关系:3.动能发生变化与动能发生变化与什么力做功相关什么力做功相关?4.机械能发生变化机械能发生变化与什么力做功相与什么力做功相关关?2.弹性势能发生变弹性势能发生变化与弹力做功相化与弹力做功相关关.功能关系功能关系 能量守恒定律能量守恒定律(1).形变量变大形变量变大(2).形变量变小形变量变小,弹性势能增加弹性势能增加,弹力做负功弹力做负功,弹性势能减少弹性势能减少,弹力做正功弹力
8、做正功1.重力势能发生变重力势能发生变化与重力做功相化与重力做功相关关.一一.功能关系功能关系:1.重力势能发生变化与重力做功相关重力势能发生变化与重力做功相关.2.弹性势能发生变化与弹力做功相关弹性势能发生变化与弹力做功相关.3.动能发生变化与什么力做功相关动能发生变化与什么力做功相关?4.机械能发生变化与什么力做功相关机械能发生变化与什么力做功相关?动能定理：动能定理：W合合=EK。功能关系功能关系 能量守恒定律能量守恒定律一一.功能关系功能关系:1.重力势能发生变重力势能发生变化与重力做功相化与重力做功相关关.2.弹性势能发生变弹性势能发生变化与弹力做功相化与弹力做功相关关.3.动能发生
9、变化与动能发生变化与合外力做功相关。合外力做功相关。EK=W 合合4.机械能发生变化机械能发生变化与什么力做功相与什么力做功相关关?动能定理：动能定理：W合合=EK。功能关系功能关系 能量守恒定律能量守恒定律一一.功能关系功能关系:1.重力势能发生变重力势能发生变化与重力做功相化与重力做功相关关.2.弹性势能发生变弹性势能发生变化与弹力做功相化与弹力做功相关关.3.动能发生变化与动能发生变化与合外力做功相关合外力做功相关.EK=W 合合功能关系功能关系 能量守恒定律能量守恒定律机械能守恒定律：机械能守恒定律：如果物体只有重力做功，机械能如果物体只有重力做功，机械能的总量保持不变的总量保持不变.
10、如果物体的机械能发生了变化如果物体的机械能发生了变化,E机机=W F 除除G说明有重力以外的说明有重力以外的机械能发生变化是与除重力以外机械能发生变化是与除重力以外其他外力做了功其他外力做了功.的其他外力做功相关的其他外力做功相关:4.机械能发生变化机械能发生变化与什么力做功相与什么力做功相关关?一一.功能关系功能关系:1.重力势能发生变重力势能发生变化与重力做功相化与重力做功相关关.2.弹性势能发生变弹性势能发生变化与弹力做功相化与弹力做功相关关.3.动能发生变化与动能发生变化与合外力做功相关合外力做功相关.EK=W 合合功能关系功能关系 能量守恒定律能量守恒定律机械能守恒定律：机械能守恒定
11、律：如果物体只有重力做功，机械能如果物体只有重力做功，机械能的总量保持不变的总量保持不变.如果物体的机械能发生了变化如果物体的机械能发生了变化,E机机=W F 除除G说明有重力以外的说明有重力以外的机械能发生变化是与除重力以外机械能发生变化是与除重力以外其他外力做了功其他外力做了功.的其他外力做功相关的其他外力做功相关:4.机械能发生变化机械能发生变化与重力以外的其与重力以外的其他力做功相关他力做功相关.E机机=W F 除除G一一.功能关系功能关系:1.重力势能发生变重力势能发生变化与化与重力重力做功相做功相关关.2.弹性势能发生变弹性势能发生变化与化与弹力弹力做功相做功相关关.3.动能发生变
12、化与动能发生变化与合外力合外力做功相关做功相关.EK=W 合合4.机械能发生变化机械能发生变化与与除重力以外的除重力以外的其他力其他力做功相关做功相关.E机机=W F 除除G功能关系功能关系 能量守恒定律能量守恒定律例例:一重物在一拉力作用下匀速上升，下列说中正确的一重物在一拉力作用下匀速上升，下列说中正确的是（是（）A.物体的动能没有变化，故拉力的功为零物体的动能没有变化，故拉力的功为零.B.物体上升物体上升,势能增加势能增加,表明重力对物体做了正功表明重力对物体做了正功.C.物体匀速上升物体匀速上升,表明物体处于平衡状态，合外力为零表明物体处于平衡状态，合外力为零,则合外力的功为零则合外力
13、的功为零,故物体的机械能没有发生变化故物体的机械能没有发生变化.D.物体匀速上升物体匀速上升,动能不变动能不变,势能增加势能增加.FGD一一.功能关系功能关系:1.重力势能发生变重力势能发生变化与化与重力重力做功相做功相关关.2.弹性势能发生变弹性势能发生变化与化与弹力弹力做功相做功相关关.3.动能发生变化与动能发生变化与合外力合外力做功相关做功相关.EK=W 合合4.机械能发生变化机械能发生变化与与除重力以外的除重力以外的其他力其他力做功相关做功相关.E机机=W F 除除G1.一个质量为一个质量为m物体以物体以a=3g的加速度竖直向下运动的加速度竖直向下运动,则在则在物体下降物体下降h高度过
14、程中高度过程中,物体的（物体的（）A.重力势能减少了重力势能减少了3mgh.B.动能增加了动能增加了3mgh.C.机械能保持不变机械能保持不变.D.机械能增加了机械能增加了2mgh.BD功能关系功能关系 能量守恒定律能量守恒定律课堂练习课堂练习:A、重力势能减少、重力势能减少10kJ B、动能增加、动能增加6kJC、机械能减少、机械能减少4kJ D、内能增加、内能增加12kJ2.一物体在电动机牵引下沿斜面向下运动，在一段过程中，牵一物体在电动机牵引下沿斜面向下运动，在一段过程中，牵引力做功引力做功8kJ，重力做功，重力做功10kJ，物体克服摩擦力做功，物体克服摩擦力做功12kJ。则。则()AB
15、CD一一.功能关系功能关系:1.重力势能发生变重力势能发生变化与重力做功相化与重力做功相关关.2.弹性势能发生变弹性势能发生变化与弹力做功相化与弹力做功相关关.3.动能发生变化与动能发生变化与合外力做功相关合外力做功相关.EK=W 合合4.机械能发生变化机械能发生变化与重力以外的其与重力以外的其他力做功相关他力做功相关.E机机=W F 除除G5.滑动摩擦力做功滑动摩擦力做功与系统内能变化与系统内能变化之间关系之间关系功能关系功能关系 能量守恒定律能量守恒定律滑动摩擦力做功滑动摩擦力做功,Q=E机减机减=f S 相对相对会使相互摩擦的系统的机械能减少会使相互摩擦的系统的机械能减少,转化为系统的内
16、能转化为系统的内能.摩擦力的与相对位移的乘积摩擦力的与相对位移的乘积:系统内能的增量在数值上等于系统内能的增量在数值上等于一一.功能关系功能关系:1.重力势能发生变重力势能发生变化与重力做功相化与重力做功相关关.2.弹性势能发生变弹性势能发生变化与弹力做功相化与弹力做功相关关.3.动能发生变化与动能发生变化与合外力做功相关合外力做功相关.EK=W 合合4.机械能发生变化机械能发生变化与重力以外的其与重力以外的其他力做功相关他力做功相关.E机机=W F 除除G5.滑动摩擦力做功滑动摩擦力做功与系统内能变化与系统内能变化之间关系之间关系:Q=f S 相对相对功能关系功能关系 能量守恒定律能量守恒定
17、律滑动摩擦力做功滑动摩擦力做功,Q=E机减机减=f S 相对相对会使相互摩擦的系统的机械能减少会使相互摩擦的系统的机械能减少,转化为系统的内能转化为系统的内能.摩擦力的与相对位移的乘积摩擦力的与相对位移的乘积:系统内能的增量在数值上等于系统内能的增量在数值上等于m V02-(m+M)V222=mg S一一.功能关系功能关系:1.重力势能发生变重力势能发生变化与重力做功相化与重力做功相关关.2.弹性势能发生变弹性势能发生变化与弹力做功相化与弹力做功相关关.3.动能发生变化与动能发生变化与合外力做功相关合外力做功相关.EK=W 合合4.机械能发生变化机械能发生变化与重力以外的其与重力以外的其他力做
18、功相关他力做功相关.E机机=W F 除除G5.滑动摩擦力做功滑动摩擦力做功与系统内能变化与系统内能变化之间关系之间关系:Q=f S 相对相对例：例：质量质量m为的物体（可视质点）为的物体（可视质点）,以水平初速度以水平初速度V0滑上滑上原来静止在水平光滑轨道上的质量为原来静止在水平光滑轨道上的质量为M的小车上的小车上,物体与物体与小车上表面间的动摩擦因数为小车上表面间的动摩擦因数为,小车足够长小车足够长.求物体相对求物体相对小车静止时，相对小车滑行的距离小车静止时，相对小车滑行的距离.功能关系功能关系 能量守恒定律能量守恒定律V0ffV解解:两者相对静止时两者相对静止时,速度相同设为速度相同设
19、为V,则由系统动量守恒则由系统动量守恒有有mV0=(m+M)V设物体相对小车滑行的距离为设物体相对小车滑行的距离为S,则由功能关系有则由功能关系有2(m+M)g MV02由上两式可得由上两式可得:S=SS1S2一一.功能关系功能关系:1.重力势能发生变重力势能发生变化与重力做功相化与重力做功相关关.2.弹性势能发生变弹性势能发生变化与弹力做功相化与弹力做功相关关.3.动能发生变化与动能发生变化与合外力做功相关合外力做功相关.EK=W 合合4.机械能发生变化机械能发生变化与重力以外的其与重力以外的其他力做功相关他力做功相关.E机机=W F 除除G5.滑动摩擦力做功滑动摩擦力做功与系统内能变化与系
20、统内能变化之间关系之间关系:Q=f S 相对相对二二.能量守恒定律能量守恒定律:功能关系功能关系 能量守恒定律能量守恒定律各种形式的能量在相互转化各种形式的能量在相互转化的过程中，是通过外力完成的过程中，是通过外力完成的的,但总的能量保持不变但总的能量保持不变.一一.功能关系功能关系:1.重力势能发生变重力势能发生变化与重力做功相化与重力做功相关关.2.弹性势能发生变弹性势能发生变化与弹力做功相化与弹力做功相关关.3.动能发生变化与动能发生变化与合外力做功相关合外力做功相关.EK=W 合合4.机械能发生变化机械能发生变化与重力以外的其与重力以外的其他力做功相关他力做功相关.E机机=W F 除除
21、G5.滑动摩擦力做功滑动摩擦力做功与系统内能变化与系统内能变化之间关系之间关系:Q=f S 相对相对二二.能量守恒定律能量守恒定律功能关系功能关系 能量守恒定律能量守恒定律m V24BAV例：例：A、B质量均为质量均为m,用弹簧相连用弹簧相连,置于光滑水平面上置于光滑水平面上,B刚开始静止刚开始静止,A以初速度以初速度 V向左运动向左运动,弹簧最短时弹簧最短时,具有具有的弹性势能大小为的弹性势能大小为二二.明确哪些能量增加明确哪些能量增加,哪些能量减少哪些能量减少.一一.明确涉及哪几种能量明确涉及哪几种能量.三三.E减减=E增增一一.功能关系功能关系:1.重力势能发生变重力势能发生变化与重力做
22、功相化与重力做功相关关.2.弹性势能发生变弹性势能发生变化与弹力做功相化与弹力做功相关关.3.动能发生变化与动能发生变化与合外力做功相关合外力做功相关.EK=W 合合4.机械能发生变化机械能发生变化与重力以外的其与重力以外的其他力做功相关他力做功相关.E机机=W F 除除G5.滑动摩擦力做功滑动摩擦力做功与系统内能变化与系统内能变化之间关系之间关系:Q=f S 相对相对二二.能量守恒定律能量守恒定律功能关系功能关系 能量守恒定律能量守恒定律扩展扩展1：如图所示：如图所示,B与一轻质弹簧一端相连与一轻质弹簧一端相连,弹簧另一端固弹簧另一端固定在竖直板上定在竖直板上,当当A以速度以速度V向向B撞击
23、时撞击时,由于有橡皮泥而粘由于有橡皮泥而粘在一起运动在一起运动,那么弹簧被压缩到最短时那么弹簧被压缩到最短时,具有的弹性势能大具有的弹性势能大小为小为BAVm V24m V24BAV例：例：A、B质量均为质量均为m,用弹簧相连用弹簧相连,置于光滑水平面上置于光滑水平面上,B刚开始静止刚开始静止,A以初速度以初速度 V向左运动向左运动,当弹簧最短时当弹簧最短时,具具有的弹性势能大小为有的弹性势能大小为一一.功能关系功能关系:1.重力势能发生变重力势能发生变化与重力做功相化与重力做功相关关.2.弹性势能发生变弹性势能发生变化与弹力做功相化与弹力做功相关关.3.动能发生变化与动能发生变化与合外力做功
24、相关合外力做功相关.EK=W 合合4.机械能发生变化机械能发生变化与重力以外的其与重力以外的其他力做功相关他力做功相关.E机机=W F 除除G5.滑动摩擦力做功滑动摩擦力做功与系统内能变化与系统内能变化之间关系之间关系:Q=f S 相对相对二二.能量守恒定律能量守恒定律功能关系功能关系 能量守恒定律能量守恒定律扩展扩展1：如图所示：如图所示,B与一轻质弹簧一端相连与一轻质弹簧一端相连,弹簧另一端固弹簧另一端固定在竖直板上定在竖直板上,当当A以速度以速度V向向B撞击时撞击时,由于有橡皮泥而粘由于有橡皮泥而粘在一起运动在一起运动,那么弹簧被压缩到最短时那么弹簧被压缩到最短时,具有的弹性势能大具有的
25、弹性势能大小为小为BAVm V24m V24BAV例：例：A、B质量均为质量均为m,用弹簧相连用弹簧相连,置于光滑水平面上置于光滑水平面上,B刚开始静止刚开始静止,A以初速度以初速度 V向左运动向左运动,当弹簧最短时当弹簧最短时,具具有的弹性势能大小为有的弹性势能大小为扩展扩展2：如图所示：如图所示,A、B用弹簧相连用弹簧相连,刚开始刚开始B与竖直板上与竖直板上靠在一起靠在一起,弹簧自然伸长弹簧自然伸长,当当A以初速度以初速度V向左运动向左运动,当弹簧当弹簧被压缩到最短时被压缩到最短时,具有的弹性势能大小为具有的弹性势能大小为_,当弹当弹簧伸长到最长时簧伸长到最长时,弹簧具有的弹性势能大小为弹簧具有的弹性势能大小为_.BAVm V22m V24
