一輪復(fù)習(xí)功能關(guān)系能量守恒定律

1、第11課時(shí) 功能關(guān)系 能量守恒定律【知識(shí)梳理】1功能關(guān)系：（1）功是_的量度，即做了多少功就有多少能量發(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(lái)實(shí)現(xiàn)2幾種常見的功能關(guān)系：功能量的變化合外力做正功_ _增加重力做正功_ _減少?gòu)椈蓮椓ψ稣 _ 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3能量守恒定律：能量既不會(huì)_，也不會(huì)憑空消失，它只能從一種形式_為另一種形式，或者從一個(gè)物體_到別的物體，在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的過程中，能量的總量_其表達(dá)式為：(1)E1E2. (2)E減_反思訂正【基礎(chǔ)檢測(cè)】（ ）1下列關(guān)于功和機(jī)械能的說法，正確的是A在有阻力作用的情況下

2、，物體重力勢(shì)能的減少不等于重力對(duì)物體所做的功B合力對(duì)物體所做的功等于物體動(dòng)能的改變量C物體的重力勢(shì)能是物體與地球之間的相互作用能，其大小與勢(shì)能零點(diǎn)的選取有關(guān)D運(yùn)動(dòng)物體動(dòng)能的減少量一定等于其重力勢(shì)能的增加量（ ）2一顆子彈以某一水平速度擊中了靜止在光滑水平面上的木塊，并剛好從中穿出對(duì)于這一過程，下列說法正確的是A子彈減少的機(jī)械能等于木塊增加的機(jī)械能B子彈和木塊組成的系統(tǒng)機(jī)械能的損失量等于系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量C子彈減少的機(jī)械能等于木塊增加的動(dòng)能與木塊增加的內(nèi)能之和D子彈減少的動(dòng)能等于木塊增加的動(dòng)能與子彈和木塊增加的內(nèi)能之和（ ）3升降機(jī)底板上放一質(zhì)量為100 kg的物體，物體隨升降機(jī)由靜止開始豎直向上移

3、動(dòng)5 m時(shí)速度達(dá)到4 m/s，則此過程中(g取10 m/s2) A升降機(jī)對(duì)物體做功5 800 J B合外力對(duì)物體做功5 800 JC物體的重力勢(shì)能增加500 J D物體的機(jī)械能增加800 J（ ）4從地面豎直上拋一個(gè)質(zhì)量為m的小球，小球上升的最大高度為h.設(shè)上升和下降過程中空氣阻力大小恒定為Ff.下列說法正確的是A小球上升的過程中動(dòng)能減少了mghB小球上升和下降的整個(gè)過程中機(jī)械能減少了FfhC小球上升的過程中重力勢(shì)能增加了mghD小球上升和下降的整個(gè)過程中動(dòng)能減少了Ffh F要點(diǎn)提示E一、功能關(guān)系的理解及應(yīng)用1常見的幾種功能對(duì)應(yīng)關(guān)系(1) 合外力做功等于物體動(dòng)能的改變，即W合Ek2Ek1Ek.

4、(動(dòng)能定理)(2) 重力做功等于物體重力勢(shì)能的減少量，即WGEp1Ep2Ep.(3) 彈簧彈力做功等于彈性勢(shì)能的減少量，即WFEp1Ep2Ep.(4) 除了重力和彈簧彈力之外的其他力所做的總功，等于物體機(jī)械能的改變，即W其他力E2E1E.(功能原理)2功能關(guān)系的選用技巧(1) 在應(yīng)用功能關(guān)系解決具體問題的過程中，若只涉及動(dòng)能的變化用動(dòng)能定理分析。(2) 只涉及重力勢(shì)能的變化用重力做功與重力勢(shì)能變化的關(guān)系分析。(3) 只涉及機(jī)械能變化用除重力和彈力之外的力做功與機(jī)械能變化的關(guān)系分析。(4) 只涉及電勢(shì)能的變化用電場(chǎng)力做功與電勢(shì)能變化的關(guān)系分析。二、摩擦力做功的特點(diǎn)及應(yīng)用1靜摩擦力做功的特點(diǎn)(1)

5、 靜摩擦力可以做正功，也可以做負(fù)功，還可以不做功(2) 相互作用的一對(duì)靜摩擦力做功的代數(shù)和總等于零(3) 靜摩擦力做功時(shí)，只有機(jī)械能的相互轉(zhuǎn)移，不會(huì)轉(zhuǎn)化為內(nèi)能2滑動(dòng)摩擦力做功的特點(diǎn)(1) 滑動(dòng)摩擦力可以做正功，也可以做負(fù)功，還可以不做功(2) 相互間存在滑動(dòng)摩擦力的系統(tǒng)內(nèi)，一對(duì)滑動(dòng)摩擦力做功將產(chǎn)生兩種可能效果： 機(jī)械能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能； 有一部分機(jī)械能在相互摩擦的物體間轉(zhuǎn)移，另外一部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能(3) 摩擦生熱的計(jì)算：QFfs相對(duì)其中s相對(duì)為相互摩擦的兩個(gè)物體間的相對(duì)路程三、對(duì)能量守恒定律的理解和應(yīng)用1對(duì)能量守恒定律的理解(1) 某種形式的能減少，一定存在其他形式的能增加，且減少量和增加量一定相

6、等；(2) 某個(gè)物體的能量減少，一定存在其他物體的能量增加，且減少量和增加量一定相等；2應(yīng)用能量守恒定律解題的步驟(1) 分清有幾種形式的能在變化，如動(dòng)能、勢(shì)能(包括重力勢(shì)能、彈性勢(shì)能、電勢(shì)能)、內(nèi)能等(2) 明確哪種形式的能量增加，哪種形式的能量減少，并且列出減少的能量E減和增加的能量E增的表達(dá)式(3) 列出能量守恒關(guān)系式：E減E增反思訂正考點(diǎn)突破?問題1 功能關(guān)系的應(yīng)用【典型例題1】如圖所示，質(zhì)量為m的小車在水平恒力F推動(dòng)下，從山坡(粗糙)底部A處由靜止起運(yùn)動(dòng)至高為h的坡頂B，獲得速度為v, AB之間的水平距離為s，重力加速度為g.下列說法正確的是()A小車克服重力所做的功是mghB合外力

7、對(duì)小車做的功是mv2C推力對(duì)小車做的功是mv2mghD阻力對(duì)小車做的功是mv2mghFs變式：如圖所示，豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，絕緣輕質(zhì)彈簧豎直立于水平地面上，一質(zhì)量為m的帶正電小球在外力F的作用下靜止于圖示位置，小球與彈簧不連接，彈簧處于壓縮狀態(tài)現(xiàn)撤去F，在小球從靜止開始運(yùn)動(dòng)到離開彈簧的過程中，重力、電場(chǎng)力、彈簧彈力對(duì)小球做功分別為W1、W2和W3，不計(jì)空氣阻力，則上述過程中()A小球與彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒B小球重力勢(shì)能的變化為W1C小球動(dòng)能的變化為W1W2W3D小球機(jī)械能的變化為W1W2W3問題2 摩擦力做功的特點(diǎn)及應(yīng)用反思訂正【典型例題2】如圖所示，一質(zhì)量為m2 kg的滑塊從半徑為R0

8、.2 m的光滑四分之一圓弧軌道的頂端A處由靜止滑下，A點(diǎn)和圓弧對(duì)應(yīng)的圓心O點(diǎn)等高，圓弧的底端B與水平傳送帶平滑相接已知傳送帶勻速運(yùn)行的速度為v04 m/s，B點(diǎn)到傳送帶右端C點(diǎn)的距離為L(zhǎng)2 m當(dāng)滑塊滑到傳送帶的右端C時(shí)，其速度恰好與傳送帶的速度相同(g10 m/s2)，求：(1) 滑塊到達(dá)底端B時(shí)對(duì)軌道的壓力；(2) 滑塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)；(3) 此過程中，由于滑塊與傳送帶之間的摩擦而產(chǎn)生的熱量Q.變式：如圖所示，A物體放在B物體的左側(cè)，用水平恒力F將A拉至B的右端，第一次B固定在地面上，F(xiàn)做功為W1，產(chǎn)生熱量Q1. 第二次讓B在光滑地面上自由滑動(dòng)，F(xiàn)做功為W2，產(chǎn)生熱量為Q2，則應(yīng)有

9、()AW1W2，Q1Q2 BW1W2，Q1Q2CW1W2，Q1Q2 DW1W2，Q1Q2問題3 對(duì)能量守恒定律的理解和應(yīng)用【典型例題3】如圖所示，一物體質(zhì)量m2 kg，在傾角37的斜面上的A點(diǎn)以初速度v03 m/s下滑，A點(diǎn)距彈簧上端B的距離AB4 m當(dāng)物體到達(dá)B點(diǎn)后將彈簧壓縮到C點(diǎn)，最大壓縮量BC0.2 m，然后物體又被彈簧彈上去，彈到的最高位置為D點(diǎn)，D點(diǎn)距A點(diǎn)的距離AD3 m擋板及彈簧質(zhì)量不計(jì)，g取10 m/s2，sin 370.6，求：(1) 物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)；(2) 彈簧的最大彈性勢(shì)能Epm.變式：如圖所示，A、B、C質(zhì)量分別為mA0.7 kg，mB0.2 kg，mC0.1

10、kg，B為套在細(xì)繩上的圓環(huán)，A與水平桌面的動(dòng)摩擦因數(shù)0.2，另一圓環(huán)D固定在桌邊，離地面高h(yuǎn)20.3 m，當(dāng)B、C從靜止下降h10.3 m后，C穿環(huán)而過，B被D擋住，不計(jì)繩子質(zhì)量和滑輪的摩擦，取g10 m/s2，若開始時(shí)A離桌邊足夠遠(yuǎn)試求：(1) 物體C穿環(huán)瞬間的速度(2) 物體C能否到達(dá)地面？如果能到達(dá)地面，其速度多大？(結(jié)果可用根號(hào)表示)反思訂正第5課時(shí) 功能關(guān)系 能量守恒定律 參考答案【知識(shí)梳理】1能量轉(zhuǎn)化 能量轉(zhuǎn)化 能量轉(zhuǎn)化 2動(dòng)能 重力勢(shì)能 彈性勢(shì)能 電勢(shì)能 機(jī)械能 3憑空產(chǎn)生 轉(zhuǎn)化 轉(zhuǎn)移 保持不變 E增【基礎(chǔ)檢測(cè)】1【答案】BC 【解析】物體重力做的功總等于重力勢(shì)能的減少，因此A錯(cuò)

11、；根據(jù)動(dòng)能定理可知合力對(duì)物體所做的功等于物體動(dòng)能的改變量，因此B正確；根據(jù)重力勢(shì)能的定義和特點(diǎn)可知C正確；當(dāng)有除重力以外的力對(duì)物體做功時(shí)，運(yùn)動(dòng)物體動(dòng)能的減少量不等于其重力勢(shì)能的增加量，因此D錯(cuò) 2答案BD 解析子彈射穿木塊的過程中，由于相互間摩擦力的作用使得子彈的動(dòng)能減少，木塊獲得動(dòng)能，同時(shí)產(chǎn)生熱量，且系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量在數(shù)值上等于系統(tǒng)機(jī)械能的損失A選項(xiàng)沒有考慮系統(tǒng)增加的內(nèi)能，C選項(xiàng)中應(yīng)考慮的是系統(tǒng)(子彈、木塊)內(nèi)能的增加，A、C錯(cuò)，B、D對(duì) 3A 4答案C 解析根據(jù)動(dòng)能定理，上升的過程中動(dòng)能減少量等于小球克服重力和阻力做的功，為mghFfh，小球上升和下降的整個(gè)過程中動(dòng)能減少量和機(jī)械能的減少量都

12、等于整個(gè)過程中克服阻力做的功，為2Ffh，A、B、D錯(cuò)，選C.考點(diǎn)突破?【典型例題1】【答案】ABD 【解析】小車克服重力做功WGhmgh，A選項(xiàng)正確；由動(dòng)能定理小車受到的合力做的功等于小車動(dòng)能的增加，W合Ekmv2，B選項(xiàng)正確；由動(dòng)能定理，W合W推W重W阻mv2，所以推力做的功W推mv2W阻W重mv2mghW阻，C選項(xiàng)錯(cuò)誤；阻力對(duì)小車做的功W阻mv2W推W重mv2mghFs，D選項(xiàng)正確變式：選C解析：小球在運(yùn)動(dòng)過程中受到電場(chǎng)力做的功，小球與彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能不守恒，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；重力做負(fù)功，小球重力勢(shì)能的變化為W1，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；根據(jù)動(dòng)能定理可知，小球動(dòng)能的變化為W1W2W3，選項(xiàng)C正確；根據(jù)

13、功能關(guān)系可知，小球機(jī)械能的變化為W2W3，選項(xiàng)D錯(cuò)誤【典型例題2】答案(1)60 N，方向豎直向下(2)0.3(3)4 J 解析(1)滑塊由A到B的過程中，由機(jī)械能守恒定律得：mgRmv 物體在B點(diǎn)，由牛頓第二定律得：FBmgm 由兩式得：FB60 N 由牛頓第三定律得滑塊到達(dá)底端B時(shí)對(duì)軌道的壓力大小為60 N，方向豎直向下(2)解法一：滑塊在從B到C運(yùn)動(dòng)過程中，由牛頓第二定律得：mgma 由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得：vv2aL 由三式得：0.3 解法二：滑塊在從A到C整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中，由動(dòng)能定理得：mgRmgLmv0 解得：0.3 (3)滑塊在從B到C運(yùn)動(dòng)過程中，設(shè)運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t 由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得：v0vBat 產(chǎn)生的熱量：Qmg(v0tL) 由得：Q4 J.變式：A【典型例題3】答案(1)0.52(2)24.5 J 解析(1)物體從開始位置A點(diǎn)到最后D點(diǎn)的過程中，彈性勢(shì)能沒有發(fā)生變化，動(dòng)能和重力勢(shì)能減少，機(jī)械能的減少量為EEkEpmvmglADsin