高三物理能量轉(zhuǎn)化的例子有以下幾個:
摩擦生熱:一個木塊放在桌子上,用力推著它前進,這個過程中,人的化學能(生物能)轉(zhuǎn)化為木塊的動能,再轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。
電機發(fā)電:電機轉(zhuǎn)動時,轉(zhuǎn)動機械能傳遞給線圈,線圈在磁場中運動,從而獲得電能(電磁能)。
化學能轉(zhuǎn)化為電能:鉛蓄電池放電時化學能轉(zhuǎn)化為電能。
光合作用:光合作用是太陽能轉(zhuǎn)化為化學能的過程。
熱機工作:熱機工作是將燃料的化學能通過燃燒轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,再通過做功轉(zhuǎn)化為機械能。
摩擦生熱是典型的機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,光合作用、電燈發(fā)光等是光能轉(zhuǎn)化為化學能,熱機的內(nèi)能對外做功可以轉(zhuǎn)化為機械能等等。
這些例子展示了能量如何在不同形式之間轉(zhuǎn)化。在高三物理學習中,我們需要理解這些基本概念,并能夠運用它們來解決各種問題。
題目:一個質(zhì)量為 m 的小球從高度為 H 的光滑斜面上自由滑下,斜面的傾角為 θ。忽略一切阻力,求小球滑到底端時的動能。
分析:小球在下滑過程中,高度降低,重力勢能轉(zhuǎn)化為動能。根據(jù)機械能守恒定律,小球滑到底端時的動能等于下滑過程中減少的重力勢能。
解:小球在下滑過程中,高度從 H 降低到 0,重力勢能減少了 mgH。根據(jù)機械能守恒定律,小球的動能 EK 增加了 mgH,即 EK = mgH。
由于斜面光滑,小球在下滑過程中沒有受到摩擦力的作用,所以它的動能只取決于它的質(zhì)量和速度。根據(jù)動量定理,小球的動量為 mv,其中 v 是小球滑到底端時的速度。
根據(jù)牛頓第二定律,小球的加速度為 gsinθ,所以有 v^2 = 2gHsinθ。
因此,小球滑到底端時的動能為 EK = mv^2/2 = mgH(gH/g^2sinθ)/2 = mg^2H(cosθ)^2/2。
答案:小球滑到底端時的動能為 mg^2H(cosθ)^2/2。