功能關系能量轉(zhuǎn)化和守恒定律解析

1、功能關系能量轉(zhuǎn)化和守恒定律解析功能關系(1)能的概念：一個物體能對外做功，這個物體就具有能量(2)功能關系功是_的量度，即做了多少功就有_發(fā)生了轉(zhuǎn)化做功的過程一定伴隨著_，而且_必通過做功來實現(xiàn)功能關系(考綱要求)1.能量轉(zhuǎn)化多少能量能量的轉(zhuǎn)化能量的轉(zhuǎn)化(3)功與對應能量的變化關系動能重力勢能彈性勢能電勢能分子勢能機械能能量守恒定律(1)內(nèi)容：能量既不會消滅，也_它只會從一種形式_為其他形式，或者從一個物體_到另一個物體，而在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的過程中，能量的總量_(2)表達式：E減 _2.不會創(chuàng)生轉(zhuǎn)移保持不變E增轉(zhuǎn)化 常見的功能關系貨物的質(zhì)量為m，在某段時間內(nèi)起重機將貨物以a的加速度加速升高h，那么

2、在這段時間內(nèi)，以下表達正確的選項是(重力加速度為g) ()A貨物的動能一定增加mahmghB貨物的機械能一定增加mahC貨物的重力勢能一定增加mahD貨物的機械能一定增加mahmgh答案D1一個盛水袋，某人從側(cè)面緩慢推裝液體的袋壁使它變形至如圖541所示位置，那么此過程中袋和液體的重心將 ()A逐漸升高 B逐漸降低C先降低再升高 D始終不變圖541解析人對液體做正功，液體的機械能增加，液體緩慢挪動可以認為動能不變，故重力勢能增加，重心升高，A正確答案A2(廣州模擬)以下說法正確的選項是 ()A隨著科技的開展，第一類永動機是可以制成的B太陽照射到地球上的光能轉(zhuǎn)化成了其他形式的能量， 但照射到宇宙

3、空間的能量都消失了C“既要馬兒跑，又讓馬兒不吃草違犯了能量轉(zhuǎn)化和守 恒定律，因此是不可能的D有種“全自動手表，不用上發(fā)條，也不用任何形式的 電源，卻能一直走動，說明能量可以憑空產(chǎn)生答案C3如圖542所示，美國空軍X37B無人航天飛機于年4月首飛，在X37B由較低軌道飛到較高軌道的過程中()圖542AX37B中燃料的化學能轉(zhuǎn)化為 X37B的機械能BX37B的機械能要減少C自然界中的總能量要變大D假設X37B在較高軌道繞地球做圓周運動，那么在此軌 道上其機械能不變4解析在X37B由較低軌道飛到較高軌道的過程中，必須啟動助推器，對X37B做正功，X37B的機械能增大，A對，B錯根據(jù)能量守恒定律，C錯

4、X37B在確定軌道上繞地球做圓周運動，動能和重力勢能都沒有發(fā)生變化，所以機械能不變，D對故此題正確選項為A、D.答案AD如圖543所示，一個小物體在足夠長的斜面上以一定初速度釋放，斜面各處粗糙程度一樣，初速度方向沿斜面向上，那么物體在斜面上運動的過程中 ()圖543A動能一定是先減小后增大B機械能一直減小C假設某段時間內(nèi)摩擦力做功與物體動能的改變量相 同，那么此后物體動能將不斷增大D假設某段時間內(nèi)摩擦力做功為W，再經(jīng)過一樣的時 間，兩段時間內(nèi)摩擦力做功可能相等5解析物體減速到零時有可能靜止在斜面上，其動能一直減小，A錯誤；由于摩擦力做負功，物體的機械能一直減小，B正確；C中說明重力做功為零，物

5、體能反向沿斜面向下加速運動，C正確；由于物體可能反向沿斜面向下加速運動，在相等的兩段時間內(nèi)路程可能一樣，那么摩擦力做的功一樣，D正確答案BCD(1)合外力(包括重力)做功等于物體動能的改變量(2)與勢能有關的力(重力、彈簧彈力、電場力)做功等于勢能的改變量考點一利用動能定理分析功和能量變化的問題如圖544所示，卷揚機的繩索通過定滑輪用力F拉位于粗糙斜面上的木箱，使之沿斜面加速向上挪動在挪動過程中，以下說法正確的選項是 ()【典例1】圖544AF對木箱做的功等于木箱增加的動能與木箱抑制摩擦 力所做的功之和BF對木箱做的功等于木箱抑制摩擦力和抑制重力所做 的功之和C木箱抑制重力做的功等于木箱增加的

6、重力勢能DF對木箱做的功等于木箱增加的機械能與木箱抑制摩 擦力做的功之和答案CD如圖545所示，在抗洪救災中，一架直升機通過繩索，用恒力F豎直向上拉起一個漂在水面上的木箱，使其由水面開場加速上升到某一高度，假設考慮空氣阻力而不考慮空氣浮力，那么在此過程中，以下說法正確的有 ()【變式1】圖545A力F所做功減去抑制空氣阻力所做的功等于重力勢能的 增量B木箱抑制重力所做的功等于重力勢能的增量C力F、重力、空氣阻力三者合力所做的功等于木箱動能 的增量D力F和空氣阻力的合力所做的功等于木箱機械能的增量解析對木箱受力分析如以下圖，那么由動能定理：WFmghWFfEk故C對由上式得：WFWFfEkmgh

7、，故A錯D對由重力做功與重力勢能變化關系知B對，故B、C、D對答案BCD摩擦力做功的特點考點二 摩擦生熱問題如圖546所示，木塊A放在木塊B的左端，用恒力F將A拉至B的右端，第一次將B固定在地面上，F(xiàn)做功為W1，生熱為Q1；第二次讓B可以在光滑地面上自由滑動，仍將A拉到B右端，這次F做功為W2，生熱為Q2；那么應有 ()【典例2】圖546AW1W2，Q1Q2BW1W2，Q1Q2CW1W2，Q1Q2 DW1W2，Q1Q2解析拉力F做的功直接由公式WFl cos 求得，其中l(wèi)是物體對地的位移，所以W1W2，滑動摩擦力做功過程中產(chǎn)生的內(nèi)能等于系統(tǒng)抑制摩擦力做的功，即EQFfd相對，其中d相對表示物體

8、之間的相對位移，在這里是B的長度，所以Q1Q2.答案A電機帶動程度傳送帶以速度v勻速轉(zhuǎn)動，一質(zhì)量為m的小木塊由靜止輕放在傳送帶上，假設小木塊與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)為，如圖547所示，當小木塊與傳送帶相對靜止時，求：【變式2】圖547(1)小木塊的位移；(2)傳送帶轉(zhuǎn)過的路程；(3)小木塊獲得的動能；(4)摩擦過程產(chǎn)生的摩擦熱；(5)電機帶動傳送帶勻速轉(zhuǎn)動輸出的總能量利用Q=fs相對進展熱量Q的計算時，關鍵是對相對路程s相對的理解.例如：假設兩物體同向運動，s相對為兩物體對地位移大小之差；假設兩物體反向運動，s相對為兩物體對地位移大小之和;假設一個物體相對另一個物體往復運動，那么s相對為兩物體

9、相對滑行途徑的總長度.選取方法(1)牛頓第二定律提醒了力的瞬時效應，在研究某一物體所受力的瞬時作用與物體運動的關系時，優(yōu)選運動學公式和牛頓第二定律(2)動能定理反映了力對空間的累積效應，對于不涉及物體運動過程中的加速度和時間的問題，優(yōu)選動能定理(3)假設物體只有重力和彈簧彈力做功而又不涉及物體運動過程中的加速度和時間，此類問題優(yōu)選機械能守恒定律求解(4)在涉及相對滑動問題時那么優(yōu)先考慮能量守恒定律，即系統(tǒng)的動能轉(zhuǎn)化為系統(tǒng)的內(nèi)能(5)在涉及摩擦力、電場力、磁場力(安培力)做功時優(yōu)先考慮能量守恒定律1.力學規(guī)律優(yōu)選法1.傳送帶模型中的能量問題傳送帶模型是高中物理中比較常見的模型，一般設問的角度有兩個：動力學角度，如求物體在傳送帶上運動的時間、物體在傳送帶上能到達的速度、物體相對傳送帶滑過的位移，根據(jù)牛頓第二定律結合運動學規(guī)律求解(第三章中已做介紹)能量的角度：求傳送帶對物體所做的功、物體和傳送帶由于相對滑動而產(chǎn)生的熱量、因放上物體而使電動機多消耗的電能等，常根據(jù)功能關系或能量守恒定律求解