例1. 如圖1所示,質(zhì)量為m的物體在力F的作用下由靜止從地面運(yùn)動(dòng)到離地h高處,已知F=4(5)mg,試分別求出在此過程中重力、力F和合外力的功,以及物體的重力勢(shì)能、動(dòng)能和機(jī)械能的變化量,并分析這些量之間存在什么關(guān)系?
答案:重力做功-mgh,力F做功4(5)mgh,合力做功4(1)mgh,重力勢(shì)能增加mgh,動(dòng)能增加4(1)mgh,機(jī)械能增加4(5)mgh. 關(guān)系:重力做功等于重力勢(shì)能變化量的負(fù)值,合外力的功等于物體動(dòng)能的變化量,力F的功等于物體機(jī)械能的變化量.
[知識(shí)梳理]
1.能的概念:一個(gè)物體能對(duì)外做功,這個(gè)物體就具有能量.
2.功能關(guān)系
(1)功是__________的量度,即做了多少功就有__________發(fā)生了轉(zhuǎn)化.
(2)做功的過程一定伴隨著________________,而且________________必通過做功來實(shí)現(xiàn).
3.功與對(duì)應(yīng)能量的變化關(guān)系
功 能量的變化
合外力做正功 ________增加
重力做正功 ________減少
彈簧彈力做正功 ________減少
電場(chǎng)力做正功 ________減少
其他力(除重力、彈力外)做正功 ________增加
答案:2.(1)能量轉(zhuǎn)化 多少能量 (2)能量的轉(zhuǎn)化 能量的轉(zhuǎn)化 3.動(dòng)能 重力勢(shì)能 彈性勢(shì)能 電勢(shì)能 機(jī)械能