4.功能关系: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. (1)动能定理 合外力对物体做的总功等于物体动能的增量.即 (2)与势能相关力做功导致与之相关的势能变化 重力 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 弹簧弹力 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 分子力 分子力对分子所做的功=分子势能增量的负值 电场力 电场力做正功,电势能减少;电场力做负功,电势能增加.注意:电荷的正负及移动方向 电场力对电荷所做的功=电荷电势能增量的负值 (3)机械能变化原因 除重力以外的的其它力对物体所做的功=物体机械能的增量即WF=E2-E1=ΔE 当除重力以外的力对物体所做的功为零时.即机械能守恒 (4)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 (5)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. (6)滑动摩擦力做功特点 “摩擦所产生的热 (1)滑动摩擦力可以做正功.也可以做负功.还可以不做功, =滑动摩擦力跟物体间相对路程的乘积.即一对滑动摩擦力所做的功 (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=Q 对系统做功的过程中,系统的机械能转化为其他形式的能. (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) (7)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. (8)热学 外界对气体做功 外界对气体所做的功W与气体从外界所吸收的热量Q的和=气体内能的变化W+Q=△U (热力学第一定律,能的转化守恒定律) (9)电场力做功 W=qu=qEd=F电SE (10)电流做功 (1)在纯电阻电路中(电流所做的功率=电阻发热功率) (2) 在电解槽电路中,电流所做的功率=电阻发热功率+转化为化学能的的功率 (3) 在电动机电路中,电流所做的功率=电阻发热功率与输出的机械功率之和 P电源t =uIt= +E其它,W=IUt > (11)安培力做功 安培力所做的功对应着电能与其它形式的能的相互转化.即W安=△E电. 安培力做正功.对应着电能转化为其他形式的能, 克服安培力做功.对应着其它形式的能转化为电能, 且安培力作功的绝对值.等于电能转化的量值. W=F安d=BILd 内能 (12)洛仑兹力永不做功 洛仑兹力只改变速度的方向 (13)光学 光子的能量: E光子=hγ,一束光能量E光=N×hγ 在光电效应中.光子的能量hγ=W+ (14)原子物理 原子辐射光子的能量hγ=E初-E末.原子吸收光子的能量hγ= E末-E初 爱因斯坦质能方程:E=mc2 (15)能量转化和守恒定律 对于所有参与相互作用的物体所组成的系统.其中每一个物体的能量的数值及形式都可能发生变化.但系统内所有物体的各种形式能量的总合保持不变 做功的过程就是能量转化的过程,做功的多少决定了能转化的数量,即:功是能量转化的量度 强调:功是一种过程量.它和一段位移相对应,而能是一种状态量.它与一个时刻相对应.两者的单位是相同的.但不能说功就是能.也不能说“功变成了能 . 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

在“探究恒力做功与动能改变的关系”实验中,为了提高测量的效率,现改用光电门来测量小车经过不同位置时的速度大小(光电门具有计时功能,与计算机相连后通过相关软件处理,可以直接读出物体的瞬时速度值),同学们在实验室组装了一套如图所示的装置.请回答下列有关问题:
(1)完成该实验,没有必要测量的两个物理量是
DF
DF
(选填字母序号)
A.小车(含遮光板)的质量M              B.沙和沙桶的总质量m
C.两光电门之间的距离s                   D.小车经两光电门的时间间隔△t
E.小车先后经两光电门的瞬时速度v1与v2    F.垫片的厚度h
(2)实验时为了保证小车受到的拉力与沙和沙桶的总重力大小基本相等,沙和沙桶的总质量应满足的实验条件是
m<<M
m<<M

(3)实验前,某同学用以下方法来平衡摩擦力:不挂小沙桶,让长木板的左端垫上垫片,轻推小车使其沿斜面滑下,并观察两光电门记录的速度是否相等,若相等,则表明已经平衡了摩擦力,你认为该同学的调整方法合理吗?答:
合理
合理

(4)本实验最终要验证的数学表达式为
mgs=
1
2
M
v
2
1
-
1
2
v
2
2
mgs=
1
2
M
v
2
1
-
1
2
v
2
2
(用第(1)小题中你确定的测量物理量符号表示).

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在“探究恒力做功与动能改变间的关系”实验中,采用图示装置的实验方案,实验时:

(1)若用砂和小桶的总重力表示小车受到的合力,为了减少这种做法带来的实验误差,必须:①使长木板左端抬起—个合适的角度,以           ;②满足条件,小车质量          砂和小桶的总质量(选填“远大于”、“远小于”、“等于”);③使拉动小车的细线(小车---滑轮段)与长木板                。
(2)如图所示是某次实验中得到的一条纸带,其中A、B、C、D、E、F是计数点,相邻计数点间的时间间隔为T ,距离如图所示,则打C点时小车的速度表达式为(用题中所给物理量表示)_____________;要验证合外力做功与动能变化间的关系,除了要测量砂和小砂桶的总重力、测量小车的位移、速度外,还要测出的物理量有____________。
(3)若已知小车质量为M、 砂和小砂桶的总质量为m , 打B、E点时小车的速度分别,重力加速度为g , 探究B到E过程合外力做功与动能变化间的关系,其验证的数学表达式为                                      。(用M 、m 、g 、~表示)

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在“探究恒力做功与动能改变的关系”实验中,为了提高测量的效率,现改用光电门来测量小车经过不同位置时的速度大小(光电门具有计时功能,与计算机相连后通过相关软件处理,可以直接读出物体的瞬时速度值),同学们在实验室组装了一套如图所示的装置。请回答下列有关问题:

   (1)完成该实验,没有必要测量的两个物理量是          (选填字母序号)

           A.小车(含遮光板)的质量M       B.沙和沙桶的总质量m

           C.两光电门之间的距离s             D.小车经两光电门的时间间隔t

           E.小车先后经两光电门的瞬时速度v1v2    F.垫片的厚度h

(2)实验时为了保证小车受到的拉力与沙和沙桶的总重力大小基本相等,沙和沙桶的总质量应满足的实验条件是                         

(3)实验前,某同学用以下方法来平衡摩擦力:不挂小沙桶,让长木板的左端垫上垫片,轻推小车使其沿斜面滑下,并观察两光电门记录的速度是否相等,若相等,则表明已经平衡了摩擦力,你认为该同学的调整方法合理吗?答:        

(4)本实验最终要验证的数学表达式为                (用第(1)小题中你确定的测量物理量符号表示)。

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在“探究恒力做功与动能改变的关系”实验中,为了提高测量的效率,现改用光电门来测量小车经过不同位置时的速度大小(光电门具有计时功能,与计算机相连后通过相关软件处理,可以直接读出物体的瞬时速度值),同学们在实验室组装了一套如图所示的装置.请回答下列有关问题:
(1)完成该实验,没有必要测量的两个物理量是______(选填字母序号)
A.小车(含遮光板)的质量M              B.沙和沙桶的总质量m
C.两光电门之间的距离s                   D.小车经两光电门的时间间隔△t
E.小车先后经两光电门的瞬时速度v1与v2    F.垫片的厚度h
(2)实验时为了保证小车受到的拉力与沙和沙桶的总重力大小基本相等,沙和沙桶的总质量应满足的实验条件是______.
(3)实验前,某同学用以下方法来平衡摩擦力:不挂小沙桶,让长木板的左端垫上垫片,轻推小车使其沿斜面滑下,并观察两光电门记录的速度是否相等,若相等,则表明已经平衡了摩擦力,你认为该同学的调整方法合理吗?答:______.
(4)本实验最终要验证的数学表达式为______1-
1
2
v22

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物体在空中下落的过程中,重力做正功,物体的动能越来越大,为了“探究重力做功和物体动能变化间的定量关系”,我们提供了如下图的实验装置.
(1)某同学根据所学的知识结合右图设计一个本实验情景的命题:如图所示,设质量为m(已测定)的小球在重力mg作用下从开始端自由下落至光电门发生的位移s,通过光电门时的速度v,试探究外力做的功mgs与小球动能变化量
12
mv2
的定量关系.
(2)某同学根据上述命题进行如下操作并测出如下数字.
①用天平测定小球的质量为0.50kg;
②用游标尺测出小球的直径为10.0mm;
③用刻度尺测出电磁铁下端到光电门的距离为80.80cm;
④电磁铁先通电,让小球
吸在开始端
吸在开始端

电磁铁断电
电磁铁断电
,小球自由下落.
⑥在小球经过光电门时间内,计时装置记下小球经过光电门所用时间为2.50×10-3s,由此可算得小球经过光电门时的速度为
4
4
m/s.
⑦计算得出重力做的功为
4.02
4.02
J,小球动能变化量为
4.00
4.00
J.(g取10m/s2,结果保留三位有效数字)
(3)试根据在(2)中条件下做好本实验的结论:
在误差允许范围内,重力做的功与物体动能的变化量相等.
在误差允许范围内,重力做的功与物体动能的变化量相等.

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同步练习册答案