。
(6)理解势能势能与相互作用的物体之间的相对位置有关,是系统的状态量。例如重力势能与物体相对地面的高度有关,弹性势能与物体的形变有关。势能的大小与参考点(此处势能为零)的选取有关,但势能的变化与参考点无关。重力势能的变化与重力做功的关系是WGEp1-Ep2mgh1-mgh2;弹性势能的变化与弹簧做功有类似的关系。要区分重力做功WGmgh中的“h”和重力势能Epmgh中的“h”,前者是始末位置的高度差,后者是物体相对参考面的高度。七、功能关系
(1)功是能的转化的量度:做功的过程就是能量转化的过程,做功的数值就是能量转化的数值.不同形式的能的转化又与不同形式的功相联系.
(2)力学领域中功能关系的几种主要表现形式:①合外力对物体所做的功等于物体动能的增量.W合Ek2一Ek1(动能定理)②只有重力做功(或弹簧的弹力)做功,物体的动能和势能相互转化,物体的机械能守恒。
③重力功是重力势能变化的量度即WG-ΔEP重=一(EP末一EP初EP初一EP末④弹力功是弹性势能变化的量度,即:W弹=一△EP弹=一(EP末一EP初EP初一EP末⑤除了重力,弹力以外的其他力做功是物体机械能变化的量度,即:W其他E末一E初
f⑥一对滑动摩擦力对系统做总功是系统机械能转化为内能的量度,即:fS相=Q
(3)理解“摩擦生热”设质量为m2的板在光滑水平面上以速度υ2运动,质量为m1的物块以速度υ1在板上同向运动,且υ1>υ2,它们之间相互作用的滑动摩擦
力大小为f,经过一段时间,物块的位移为s1,板的位移s2,此时两物体的速度变为υ′1和υ′2,由动能定理得:
fs11m1υ′12-1m1υ12
1
2
2
fs21m2υ′22-1m2υ22
2
2
2
在这个过程中,通过滑动摩擦力做功,机械能不断转化为内能,即不断“生热”,由能量守恒定律及(1)(2)式可得
Q1m1υ121m2υ22-1m1υ′12-1m2υ′22fs1-s2
2
2
2
2
(3)
由此可见,在两物体相互摩擦的过程中,损失的机械能(“生热”)等于摩擦力与相对路程的乘积。
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