重庆市万州分水中学高考物理一轮复习指导课件：第5章第4讲功能关系能量的转化和守恒定律.ppt

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1、第五章第五章 机械能机械能第四讲功能关系能量的转化和守恒定律第四讲功能关系能量的转化和守恒定律 考纲展示功能关系()复习目标1.了解功能关系内容，明确不同性质的力做功与对应能量转化的关系，并能运用功能关系解决问题2.了解能量守恒定律，会用能量守恒定律分析解决实际问题.知识点一功能关系(1)功是 的量度，即做了多少功就有多少 发生了转化(2)做功的过程一定伴随着 ，而且_必须通过做功来实现能量转化能量转化能量能量能量的转化能量的转化能量的转化能量的转化1几种常见的功能关系及其表达式力做功能的变化定量关系合力的功动能变化WEk2Ek1Ek重力的功重力势能变化(1)重力做正功，重力势能减少(2)重力

2、做负功，重力势能增加(3)WGEpEp1Ep2弹簧弹力的功弹性势能变化(1)弹力做正功，弹性势能减少(2)弹力做负功，弹性势能增加(3)WFEpEp1Ep2只有重力、弹簧弹力做功不引起机械能变化机械能守恒E0力做功能的变化定量关系除重力和弹簧弹力之外的力做的功机械能变化(1)除重力和弹簧弹力之外的力做多少正功，物体的机械能就增加多少(2)除重力和弹簧弹力之外的力做多少负功，物体的机械能就减少多少(3)WE一对相互作用的滑动摩擦力的总功内能变化(1)作用于系统的一对滑动摩擦力一定做负功，系统内能增加(2)QFfL相对2.应用功能关系解题的基本步骤(1)明确研究对象(2)分析物体的运动过程并画图展

3、示(3)分析力对研究对象的做功情况和能量转化形式Zxx k(4)根据动能定理或能量守恒定律列方程求解Zx x k知识点二能量守恒定律1内容：能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只能从一种形式 为另一种形式，或者从一个物体 到别的物体，在 的过程中，能量的总量 2表达式：E减转化转化转移转移转化或转移转化或转移保持不变保持不变E增增1对定律的理解(1)某种形式的能减少，一定存在其他形式的能增加，且减少量和增加量一定相等；(2)某个物体的能量减少，一定存在其他物体的能量增加，且减少量和增加量一定相等这也是我们列能量守恒定律方程式的两条基本思路2应用定律解题的步骤(1)分清有多少形式的能，如动能、

4、势能(包括重力势能、弹性势能、电势能)、内能等发生变化(2)明确哪种形式的能量增加，哪种形式的能量减少，并且列出减少的能量E减和增加的能量E增的表达式(3)列出能量守恒关系式：E减E增2.如图所示，一个小孩从粗糙的滑梯上加速滑下，对于其机械能的变化情况，下列判断正确的是()A重力势能减小，动能不变，机械能减小B重力势能减小，动能增加，机械能减小C重力势能减小，动能增加，机械能增加D重力势能减小，动能增加，机械能不变解析：下滑时高度降低，则重力势能减小，加速运动，动能增加，摩擦力做负功，机械能减小，B对，A、C、D错答案：BZ xx k如图所示，在升降机内固定一光滑的斜面体，一轻弹簧的一端连在位

5、于斜面体上方的固定木板B上，另一端与质量为m的物块A相连，弹簧与斜面平行整个系统由静止开始加速上升高度h的过程中功能关系的应用 A物块A的重力势能增加量一定等于mghB物块A的动能增加量等于斜面的支持力和弹簧的拉力对其做功的和C物块A的机械能增加量等于斜面的支持力和弹簧的拉力对其做功的和D物块A和弹簧组成系统的机械能增加量等于斜面对物块的支持力和B对弹簧拉力做功的和正确选取研究对象(是物块A，还是包括弹簧)，由对应的功能关系进行判断解析：整个系统由静止开始加速上升，系统处于超重状态，弹簧伸长量变大，物块升高的高度小于h，选项A错误；对物块A由动能定理得，EkAW支W弹W重，选项B错误；物块A和

6、弹簧组成的系统受重力GA、斜面对物块的支持力FNA、木板B对弹簧的拉力F弹，物块A和弹簧组成的系统的机械能增加量等于除物块A的重力以外其他力做的功，选项C、D正确答案：CD功能关系的选用技巧1在应用功能关系解决具体问题的过程中，若只涉及动能的变化用动能定理分析2只涉及重力势能的变化用重力做功与重力势能变化的关系分析3只涉及机械能变化用除重力和弹力之外的力做功与机械能变化的关系分析4只涉及电势能的变化用电场力做功与电势能变化的关系分析【变式训练】1.从地面竖直上抛一个质量为m的小球，小球上升的最大高度为h.设上升和下降过程中空气阻力大小恒定为Ff.下列说法正确的是()A小球上升的过程中动能减少了

7、mghB小球上升和下降的整个过程中机械能减少了FfhC小球上升的过程中重力势能增加了mghD小球上升和下降的整个过程中动能减少了Ffh解析：根据动能定理，上升的过程中动能减少量等于小球克服重力和阻力做的功，为mghFfh，小球上升和下降的整个过程中动能减少量和机械能的减少量都等于全程中克服阻力做的功，为2Ffh，A、B、D错，选C.答案：CZx x k如图所示，质量为m的长木块A静止于光滑水平面上，在其水平的上表面左端放一质量为m的滑块B，已知木块长为L，它与滑块之间的动摩擦因数为.现用水平向右的恒力F拉滑块B.(1)当长木块A的位移为多少时，B从A的右端滑出？(2)求上述过程中滑块与木块之间

8、产生的内能摩擦力做功及摩擦生热问题 当把滑块B拉离A时，B的位移为A的位移与A木块长度之和【变式训练】2.如图所示，足够长的传送带以恒定速率顺时针运行，将一个物体轻轻放在传送带底端，第一阶段物体被加速到与传送带具有相同的速度，第二阶段与传送带相对静止，匀速运动到达传送带顶端下列说法正确的是()A第一阶段摩擦力对物体做正功，第二阶段摩擦力对物体不做功B第一阶段摩擦力对物体做的功等于第一阶段物体动能的增加C第一阶段物体和传送带间的摩擦生热等于第一阶段物体机械能的增加D物体从底端到顶端全过程机械能的增加等于全过程物体与传送带间的摩擦生热答案：答案：C 力学综合问题 碰撞前物块和小车已经相对静止，而小

9、车可继续向右运动(物块始终在小车上)，小车运动过程中和圆弧无相互作用已知圆弧半径R1.0 m，圆弧对应的圆心角为53，A点距水平面的高度h0.8 m，物块与小车间的动摩擦因数为0.1，重力加速度g取10 m/s2，sin 530.8，cos 530.6.试求：说明平抛运动到B点的速度方向恰好与轨道切线平行说明碰撞后物块的速率不变要求第(1)问，可结合中的分析，分解B点的速度，其水平速度即为v1要注意O点为圆轨道的末端，物块在O点所受合力提供向心力相对位移对应着滑动摩擦力做功转化成的内能，应根据功能关系求物块碰撞后到静止时应与小车同时静止，而小车始终向右做匀减速运动，求出第一次碰后小车的速度，即可求时间Zx x k(1)开始施力的瞬间小物块的加速度；(2)物块达到的最大速度是多少？答案：答案：(1)2 m/s2(2)0.4 m/s 活页作业（十七）谢谢观看！谢谢观看！