4、能量守恒定律:能量既不会消灭,也不会创生,它只会从一种形式转化为其他形式,或者从一个物体转移到另一个物体,而在转化和转移的过程中,能量的总量保持不变。
能量的转化和守恒定律是自然界最普遍的、最重要的定律之一。
例题分析一:
例1.一个同学用120 N的力,将一个4 N重的足球踢到25 m远处,对于他踢球时做功的情况,下列说法正确的是
A.做功 3000 J B.做功 100 J C.没有做功 D.做了功,但无法计算做功多少
[分析与解]功包含两个必要因素,一是作用在物体上的力,二是物体在力的方向上通过的距离,人用了 120 N力踢球时,脚给球瞬间作用力是 120 N,但在这一时间内球随脚移动的距离并不知道,所以求不出人到底做了多少功,故选D.
例2.几个同学爬杆比赛时,要比较谁的功率大,分别需要哪些测量仪器和测出哪些物理量?
答案:(1)用体重计测体重,用秒表测时间,用长杆和卷尺测高度。
(2)用体重计测体重,用秒表测时间。(要求爬过同样的高度)
(3)用体重计测体重,用长杆和卷尺测高度。(要求同时开始,同时停止)
例3.小红学过“机械效率”后,产生了一个疑问:
“机械的机械效率越高是否越省力?”针对这个问题,小红借了一个弹簧测力计,利用家
中“案板”和茶杯做了以下实验:
|
测量项目 |
一 |
二 |
三 |
四 |
|
重力G/N |
5 |
5 |
5 |
5 |
|
高度h/m |
0.1 |
0.15 |
0.2 |
0.25 |
|
有用功W有/J |
(
) |
0.75 |
1 |
1.25 |
|
拉力F/N |
1.6 |
2.2 |
2.7 |
3.1 |
|
移动距离S/m |
0.5 |
0.5 |
0.5 |
0.5 |
|
总功W总/J |
(
) |
1.1 |
1.35 |
1.55 |
|
机械效率η |
(
) |
68% |
(
) |
81% |
①把杯子放在塑料袋中,往杯子中加入适量的水,用弹簧测力计测得杯子和水的重力G。
②用“案板”作斜面,如图9所示。通过弹簧测力计将水杯匀速拉上斜面。
③分别测出拉力F、杯子移动的距离S和升高的高度h。
④改变斜面的高度,做4次实验,记录实验数据如右表:
(1)计算并将数据填入表中4个空格中。
(2)小红的疑问是否得到了解决?分析实验数据,能得出什么结论?
.
(3)完成上面实验后,小红又产生一个猜想:“如果减小斜面摩擦,可以提高斜面的机械效率”。
①请你用所学的知识,说明小红的猜想是否正确 。
②请你设计一个实验,进一步证明你对小红的猜想的判断:
.