功能关系 能量守恒定律(基础知识扎实+综合考点应用+名师分步奏详解压轴题,含精细解析)功能关系[想一想]如图 5-4-1 所示,质量为 m 的物体在力 F 的作用下由静止从地面运动到离地 h 高处,已知 F=mg,试分别求出在此过程中重力、力 F 和合力的功,以及物体的重力势能、动能和机械能的变化量,并分析这些量之间存在什么关系?图 5-4-1提醒:重力做功-mgh,力 F 做功 mgh,合力做功 mgh,重力势能增长 mgh,动能增长mgh,机械能增长 mgh。关系:重力做功等于重力势能变化量的负值,合外力的功等于物体动能的变化量,力 F 的功等于物体机械能的变化量。[记一记]1.功和能(1)功是能量转化的量度,即做了多少功,就有多少能量发生了转化。(2)做功的过程一定伴随有能量的转化,并且能量的转化必须通过做功来实现。2.力学中常用的四种功能对应关系(1)合外力做功等于物体动能的变化:即 W 合=Ek2-Ek1=ΔEk。(动能定理)(2)重力做功等于物体重力势能的减少:即 WG= E p1- E p2=- Δ E p。(3)弹簧弹力做功等于弹性势能的减少:即 W 弹= E p1- E p2=- Δ E p。(4)除了重力和弹簧弹力之外的其他力所做的总功,等于物体机械能的变化,即 W 其他力= E 2- E 1= Δ E 。(功能原理)[试一试]1.对于功和能的关系,下列说法中对的的是( )A.功就是能,能就是功B.功可以变为能,能可以变为功C.做功的过程就是能量转化的过程D.功是物体能量的量度解析:选 C 功和能是两个亲密有关的物理量,但功和能有本质的区别,功是反应物体在互相作用过程中能量变化多少的物理量,与详细的能量变化过程 相联络,是一种过程量;能是用来反应物体具有做功本领的物理量,物体处在一定的状态(如速度和相对位置)就具有一定的能量,功是反应能量变化的多少,而不是反应能量的多少。能量守恒定律[想一想]试阐明下列现象中,分别是什么能向什么能的转化。(1)汽车由静止启动;(2)汽车刹车时由运动变为静止;(3)水力发电;(4)太阳能热水器工作时。提醒:(1)化学能→动能 (2)动能→内能 (3)水的机械能→电能 (4)太阳能→内能[记一记]1.内容能量既不会凭空产生,也不会凭空消失,它只会从一种形式转化为其他形式,或者从一种物体转移到另一种物体,而在转化和转移的过程中,能量的总量保持不变。2.体现式Δ E 减= Δ E 增。[试一试]2.某人掷铅球,出手时铅球的动能为 150 J。有关人对铅球的做功状况...