功能關(guān)系-能量守恒定律-課件

精品課件高中物理一輪復(fù)習(xí)機(jī)械能守恒定律人教版

功能關(guān)系能量守恒定律特級(jí)教師優(yōu)秀課件精選精品高中物理一輪復(fù)習(xí)機(jī)械能守恒定律人教版功能關(guān)系能量守恒1思維導(dǎo)圖思維導(dǎo)圖高考考綱考綱內(nèi)容功能關(guān)系要求Ⅱ高考考綱考綱內(nèi)容功能關(guān)系要求Ⅱ了解能量守恒定律，會(huì)用能量守恒定律分析解決實(shí)際問題。復(fù)習(xí)目標(biāo)了解功能關(guān)系內(nèi)容，明確不同性質(zhì)的力做功與對(duì)應(yīng)能量轉(zhuǎn)化的關(guān)系，并能運(yùn)用功能關(guān)系解決問題。了解能量守恒定律，會(huì)用能量守恒定律分析解決實(shí)際問題。復(fù)習(xí)目標(biāo)功能關(guān)系-能量守恒定律_課件知識(shí)梳理功能關(guān)系①功是__________的量度，即做了多少功就有多少______發(fā)生了轉(zhuǎn)化。②做功的過程一定伴隨著____________，而且_____________必須通過做功來實(shí)現(xiàn)。WG=-ΔEp

W彈＝-ΔEp

能量轉(zhuǎn)化能量的轉(zhuǎn)化能量的轉(zhuǎn)化能量知識(shí)梳理功能關(guān)系①功是__________的量度，即做了多少知識(shí)梳理功能關(guān)系③功是能量轉(zhuǎn)化的量度重力做功合力做功彈力做功負(fù)功負(fù)功負(fù)功負(fù)功重力勢(shì)能變化彈性勢(shì)能變化動(dòng)能變化能的變化表達(dá)式WG=EP1-EP2W彈=EP1-EP2W合=E2-E1W外=E2-E1機(jī)械能變化說明：＝

末

-

初正功正功正功正功除重力（或系統(tǒng)內(nèi)彈力）外其他力做功重力勢(shì)能減少

重力勢(shì)能增加彈性勢(shì)能減少

彈性勢(shì)能增加動(dòng)能增加

動(dòng)能減少機(jī)械能增加

機(jī)械能減少

功知識(shí)梳理功能關(guān)系③功是能量轉(zhuǎn)化的量度重力做功合力做功彈力做功對(duì)于功和能的關(guān)系，下列說法中正確的是()A.功就是能，能就是功B.功可以變?yōu)槟?，能可以變?yōu)楣.做功的過程就是能量轉(zhuǎn)化的過程D.功是物體能量的量度例題——功能關(guān)系的理解做功的過程是能量轉(zhuǎn)化的過程。不同形式的能量發(fā)生相互轉(zhuǎn)化是通過做功來實(shí)現(xiàn)的。功是能量轉(zhuǎn)化的量度，功和能的關(guān)系，一是體現(xiàn)到不同的力做功，對(duì)應(yīng)不同形式的能轉(zhuǎn)化，具有一一對(duì)應(yīng)關(guān)系，二是做功的多少與能量轉(zhuǎn)化的多少在數(shù)量上相等。C對(duì)于功和能的關(guān)系，下列說法中正確的是()A.功就是能，例題——分析給定過程中的功與能(多選)(2018·黑龍江佳木斯質(zhì)檢)如圖所示，建筑工地上載人升降機(jī)用不計(jì)質(zhì)量的細(xì)鋼繩跨過定滑輪與一電動(dòng)機(jī)相連，通電后電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)升降機(jī)沿豎直方向先勻加速上升后勻速上升。摩擦及空氣阻力均不計(jì)。則（

）A.升降機(jī)勻加速上升過程中，升降機(jī)底板對(duì)人做的功等于人增加的動(dòng)能B.升降機(jī)勻加速上升過程中，升降機(jī)底板對(duì)人做的功等于人增加的機(jī)械能C.升降機(jī)勻速上升過程中，升降機(jī)底板對(duì)人做的功等于人增加的機(jī)械能D.升降機(jī)上升的全過程中，升降機(jī)拉力做的功大于升降機(jī)和人增加的機(jī)械能提示：判斷動(dòng)能如何變化時(shí)分析合外力的功；判斷機(jī)械能如何變化時(shí)分析除重力和系統(tǒng)內(nèi)彈力以外的力的功。BC例題——分析給定過程中的功與能(多選)(2018·黑龍江佳木解析根據(jù)動(dòng)能定理可知，合外力對(duì)物體做的功等于物體動(dòng)能的變化量，所以升降機(jī)勻加速上升過程中，升降機(jī)底板對(duì)人做的功和人的重力做功之和等于人增加的動(dòng)能，故A錯(cuò)誤；除重力外，其他力對(duì)人做的功等于人機(jī)械能的增加量，B正確；升降機(jī)勻速上升過程中，升降機(jī)底板對(duì)人做的功等于人克服重力做的功(此過程中動(dòng)能不變)，即增加的機(jī)械能，C正確；升降機(jī)上升的全過程中，升降機(jī)拉力做的功等于升降機(jī)和人增加的機(jī)械能，D錯(cuò)誤.例題——分析給定過程中的功與能解析根據(jù)動(dòng)能定理可知，合外力對(duì)物體做的功等于物體動(dòng)能的變化如圖所示，一輕彈簧的左端固定，右端與一小球相連，小球處于光滑水平面上?，F(xiàn)對(duì)小球施加一個(gè)方向水平向右的恒力F，使小球從靜止開始運(yùn)動(dòng)，則小球在向右運(yùn)動(dòng)的整個(gè)過程中(

)A.小球和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒B.小球和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能逐漸增大C.小球的動(dòng)能逐漸增大D.小球的動(dòng)能先增大然后減小例題——分析給定過程中的功與能提示：機(jī)械能如何變化通過除重力和系統(tǒng)內(nèi)彈力以外的力的做功情況來判斷。解析：小球在向右運(yùn)動(dòng)的整個(gè)過程中，力F做正功，由功能原理知小球和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能逐漸增大，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，選項(xiàng)B正確;彈力一直增大，當(dāng)彈力等于F時(shí)，小球的速度最大，動(dòng)能最大，當(dāng)彈力大于F時(shí)，小球開始減速運(yùn)動(dòng)，速度減小，動(dòng)能減小，選項(xiàng)C錯(cuò)誤，選項(xiàng)D正確.BD如圖所示，一輕彈簧的左端固定，右端與一小球相連，小球處于光滑(多選)如圖所示，楔形木塊abc固定在水平面上，粗糙斜面ab和光滑斜面bc與水平面的夾角相同，頂角b處安裝一定滑輪.質(zhì)量分別為M、m(M>m)的滑塊、通過不可伸長(zhǎng)的輕繩跨過定滑輪連接，輕繩與斜面平行.兩滑塊由靜止釋放后，沿斜面做勻加速運(yùn)動(dòng).若不計(jì)滑輪的質(zhì)量和摩擦，在兩滑塊沿斜面運(yùn)動(dòng)的過程中（

）A.兩滑塊組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒B.重力對(duì)M做的功等于M動(dòng)能的增加C.輕繩對(duì)m做的功等于m機(jī)械能的增加D.兩滑塊組成的系統(tǒng)的機(jī)械能損失等于M克服摩擦力做的功練習(xí)提示：判斷動(dòng)能如何變化時(shí)分析合外力的功；判斷機(jī)械能如何變化時(shí)分析除重力和系統(tǒng)內(nèi)彈力以外的力的功。CD(多選)如圖所示，楔形木塊abc固定在水平面上，粗糙斜面解析兩滑塊釋放后，M下滑、m上滑，摩擦力對(duì)M做負(fù)功，系統(tǒng)的機(jī)械能減少，減少的機(jī)械能等于M克服摩擦力做的功，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，D正確.除重力對(duì)滑塊M做正功外，還有摩擦力和繩的拉力對(duì)滑塊M做負(fù)功，選項(xiàng)B錯(cuò)誤.繩的拉力對(duì)滑塊m做正功，滑塊m機(jī)械能增加，且增加的機(jī)械能等于拉力做的功，選項(xiàng)C正確.練習(xí)解析兩滑塊釋放后，M下滑、m上滑，摩擦力對(duì)M做負(fù)功如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為m的鐵塊沿半徑為R的固定半圓軌道上邊緣由靜止滑下，到半圓底部時(shí)，軌道所受壓力為鐵塊重力的1.5倍，則此過程中鐵塊損失的機(jī)械能為（

）例題——功能關(guān)系的相關(guān)簡(jiǎn)單計(jì)算提示：機(jī)械能的變化量等于除重力以外的力做的功的數(shù)值。D如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為m的鐵塊沿半徑為R的固定半圓軌道上邊緣由例題——功能關(guān)系的相關(guān)簡(jiǎn)單計(jì)算解析：鐵塊滑到半球底部時(shí),半圓軌道底部所受壓力為鐵塊重力的1.5倍,根據(jù)牛

頓第二定律,有

壓力等于支持力,根據(jù)題意,有N=1.5m...②對(duì)鐵塊的下滑過程運(yùn)用動(dòng)能定理,得到

由①②③式聯(lián)立解得克服摩擦力做的功:

所以損失的機(jī)械能為

故選D例題——功能關(guān)系的相關(guān)簡(jiǎn)單計(jì)算解析：鐵塊滑到半球底部時(shí),半圓提示：分析物體所受力的做功情況時(shí)，選取物體為研究對(duì)象，列動(dòng)能定理等式；分析整體所受力的做功情況時(shí)，選取整體為研究對(duì)象，列動(dòng)能定理等式求解。例題——功能關(guān)系的相關(guān)簡(jiǎn)單計(jì)算如圖所示，電梯質(zhì)量為M,在它的水平地板上放置一質(zhì)量為m的物體，電梯在鋼索的拉力作用下由靜止開始豎直向上加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)上升高度為H時(shí)，電梯的速度達(dá)到v,則在這個(gè)過程中,以下說法中正確的是(

)

A.電梯地板對(duì)物體的支持力所做的功等于

B.電梯地板對(duì)物體的支持力所做的功大于

C.鋼索的拉力所做的功等于

D.鋼索的拉力所做的功大于

BD提示：分析物體所受力的做功情況時(shí)，選取物體為研究對(duì)象，列動(dòng)能例題——功能關(guān)系的相關(guān)簡(jiǎn)單計(jì)算解析：以物體為研究對(duì)象，由動(dòng)能定理得WN

-mgH=

即

WN

=mgH+

選項(xiàng)B正確，選項(xiàng)A有誤.以系統(tǒng)為研究對(duì)象，由動(dòng)能定理得

即選項(xiàng)D正確，選項(xiàng)C錯(cuò)誤.例題——功能關(guān)系的相關(guān)簡(jiǎn)單計(jì)算解析：以物體為研究對(duì)象，由動(dòng)能規(guī)律總結(jié)應(yīng)用功能關(guān)系解題的基本步驟①明確研究對(duì)象。②分析物體的運(yùn)動(dòng)過程并畫圖展示。③分析力對(duì)研究對(duì)象的做功情況和能量轉(zhuǎn)化形式。④根據(jù)動(dòng)能定理或能量守恒定律列方程求解。規(guī)律總結(jié)應(yīng)用功能關(guān)系解題的基本步驟①明確研究對(duì)象。②分析物體(2017·全國卷Ⅰ)一質(zhì)量為8.00×104kg的太空飛船從其飛行軌道返回地面。飛船在離地面高度1.60×105m處以7.5×103m/s的速度進(jìn)入大氣層，逐漸減慢至速度為100m/s時(shí)下落到地面.取地面為重力勢(shì)能零點(diǎn)，在飛船下落過程中，重力加速度可視為常量，大小取為9.8m/s

(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。(1)分別求出該飛船著地前瞬間的機(jī)械能和它進(jìn)入大氣層時(shí)的機(jī)械能；例題——功能關(guān)系與動(dòng)能定理的靈活應(yīng)用提示：機(jī)械能為動(dòng)能和勢(shì)能的總和，注意取地面為重力勢(shì)能零點(diǎn)。解析飛船著地前瞬間的機(jī)械能為E

0＝

mv0

①式中，m和v0分別是飛船的質(zhì)量和著地前瞬間的速度.由①式和題給數(shù)據(jù)得E

0＝4.0×10

J

②設(shè)地面附近的重力加速度大小為g，飛船進(jìn)入大氣層時(shí)的機(jī)械能為

Eh＝

mvh

＋mgh

③

式中，vh是飛船在高度1.60×10

m處的速度.由③式和題給數(shù)據(jù)得Eh≈2.4×10

J答案4.0×10

J2.4×10

J④(2017·全國卷Ⅰ)一質(zhì)量為8.00×104kg的太空(2)求飛船從離地面高度600m處至著地前瞬間的過程中克服阻力所做的功，已知飛船在該處的速度大小是其進(jìn)入大氣層時(shí)速度大小的2.0%.例題——功能關(guān)系與動(dòng)能定理的靈活應(yīng)用提示：損失的機(jī)械能全部用于克服阻力做功。解析飛船在高度h′＝600m處的機(jī)械能為由功能關(guān)系得W＝Eh′－E

0

⑥式中，W是飛船從高度600m處至著地前瞬間的過程中克服阻力所做的功.由②⑤⑥式和題給數(shù)據(jù)得W≈9.7×10

J

⑦答案9.7×10

J(2)求飛船從離地面高度600m處至著地前瞬間的過程中克服(多選)(2016·全國卷Ⅱ)如圖所示，小球套在光滑的豎直桿上，輕彈簧一端固定于O點(diǎn)，另一端與小球相連?，F(xiàn)將小球從M點(diǎn)由靜止釋放，它在下降的過程中經(jīng)過了N點(diǎn)。已知在M、N兩點(diǎn)處，彈簧對(duì)小球的彈力大小相等，且∠ONM<∠OMN<在小球從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)的過程中（

）A.彈力對(duì)小球先做正功后做負(fù)功B.有兩個(gè)時(shí)刻小球的加速度等于重力加速度C.彈簧長(zhǎng)度最短時(shí)，彈力對(duì)小球做功的功率為零D.小球到達(dá)N點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能等于其在M、N兩點(diǎn)的重力勢(shì)能差例題——功能關(guān)系與動(dòng)能定理的靈活應(yīng)用提示：小球在M點(diǎn)時(shí)，彈簧處于壓縮狀態(tài)；在N點(diǎn)時(shí)，彈簧處于拉伸狀態(tài)。注意分析在小球下落過程中彈簧的長(zhǎng)度如何變化。分析小球動(dòng)能的變化時(shí)，注意彈簧彈力做的功與彈簧彈性勢(shì)能變化之間的關(guān)系。BCD(多選)(2016·全國卷Ⅱ)如圖所示，小球套在光滑的豎直解析因M和N兩點(diǎn)處彈簧對(duì)小球的彈力大小相等，且∠ONM<∠OMN<

知M處的彈簧處于壓縮狀態(tài)，N處的彈簧處于伸長(zhǎng)狀態(tài)，則彈簧的彈力對(duì)小球先做負(fù)功后做正功再做負(fù)功，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；當(dāng)彈簧水平時(shí)，豎直方向的力只有重力，加速度為g；當(dāng)彈簧處于原長(zhǎng)位置時(shí)，小球只受重力，加速度為g，則有兩個(gè)時(shí)刻的加速度大小等于g，選項(xiàng)B正確；彈簧長(zhǎng)度最短時(shí)，即彈簧水平，彈力方向與速度方向垂直，彈力對(duì)小球做功的功率為零，選項(xiàng)C正確；由動(dòng)能定理得，WF＋WG＝ΔEk，因M和N兩點(diǎn)處彈簧對(duì)小球的彈力大小相等，彈性勢(shì)能相等，則由彈力做功特點(diǎn)知WF＝0，即WG＝ΔEk，選項(xiàng)D正確.例題——功能關(guān)系與動(dòng)能定理的靈活應(yīng)用解析因M和N兩點(diǎn)處彈簧對(duì)小球的彈力大小相等，且∠ONM功能關(guān)系的應(yīng)用技巧規(guī)律總結(jié)只涉及動(dòng)能的變化用動(dòng)能定理分析。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。只涉及機(jī)械能的變化，用除重力和彈簧的彈力之外的其他力做功與機(jī)械能變化的關(guān)系分析。功能關(guān)系的應(yīng)用技巧規(guī)律總結(jié)只涉及動(dòng)能的變化用動(dòng)能定理分析。只(2017·全國卷Ⅲ)如圖所示，一質(zhì)量為m、長(zhǎng)度為l的均勻柔軟細(xì)繩PQ豎直懸掛.用外力將繩的下端Q緩慢地豎直向上拉起至M點(diǎn)，M點(diǎn)與繩的上端P相距重力加速度大小為g.在此過程中，外力做的功為（

）練習(xí)提示：分析在整個(gè)過程中的能量轉(zhuǎn)化：外力做的功全部用于MQ段重力勢(shì)能的增加。A(2017·全國卷Ⅲ)如圖所示，一質(zhì)量為m、長(zhǎng)度為l的均練習(xí)解析：由題意可知,PM段細(xì)繩的機(jī)械能不變,MQ段細(xì)繩的重

心升高了

則重力勢(shì)能增加

由功

能關(guān)系可知,在此過程中,外力做功為

故選項(xiàng)A正

確,B、C、D錯(cuò)誤.練習(xí)解析：由題意可知,PM段細(xì)繩的機(jī)械能不變,MQ段細(xì)繩(多選)(2018·吉林白城模擬)質(zhì)量為m的物體在水平面上，只受摩擦力作用，以初動(dòng)能E0做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)距離d后，動(dòng)能減小為則（

）

A.物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為

B.物體再前進(jìn)

便停止

C.物體滑行距離d所用的時(shí)間是滑行后面距離所用時(shí)間的

倍D.若要使此物體滑行的總距離為3d，其初動(dòng)能應(yīng)為2E0

例題——摩擦力做功與摩擦生熱提示：摩擦力作用引起動(dòng)能變化，考慮用動(dòng)能定理。AD(多選)(2018·吉林白城模擬)質(zhì)量為m的物體在水平面上，若要使此物體滑行的總距離為3d，則由動(dòng)能定理知μmg·3d＝Ek，得Ek＝2E0，D正確.例題——摩擦力做功與摩擦生熱將物體的運(yùn)動(dòng)看成反方向的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則連續(xù)運(yùn)動(dòng)三個(gè)

距離所用時(shí)間之

比為1∶(

-1)∶(

-

)，所以物體滑行距離d所用的時(shí)間是滑行后面距離所用時(shí)間的(

-1)倍，C錯(cuò)誤；設(shè)物體總共滑行的距離為s，則有μmgs＝E0，所以s＝

d，物體再前進(jìn)

便停止，B錯(cuò)誤；解析由動(dòng)能定理知Wf＝μmgd＝E0-

所以μ=

，A正確；若要使此物體滑行的總距離為3d，則由動(dòng)能定理知μmg·3d＝如圖所示，足夠長(zhǎng)的傳送帶以恒定速率順時(shí)針運(yùn)行，將一個(gè)物體輕輕放在傳送帶底端，第一階段物體被加速到與傳送帶具有相同的速度，第二階段與傳送帶相對(duì)靜止，勻速運(yùn)動(dòng)到達(dá)傳送帶頂端。下列說法正確的是()例題——摩擦力做功與摩擦生熱A．第一階段摩擦力對(duì)物體做正功，第二階段摩擦力對(duì)物體不做功B．第一階段摩擦力對(duì)物體做的功等于第一階段物體動(dòng)能的增加C．第一階段物體和傳送帶間的摩擦生熱等于第一階段物體機(jī)械能的增加D．物體從底端到頂端全過程機(jī)械能的增加等于全過程物體與傳送帶間的摩擦生熱提示：第一階段物體與傳送帶之間的摩擦力為滑動(dòng)摩擦力；第二階段物體與傳送帶之間的摩擦力為靜摩擦力。第二階段，物體所受靜摩擦力做正功，其機(jī)械能增加；注意此過程中沒有相對(duì)運(yùn)動(dòng)，即沒有因摩擦而產(chǎn)生的能量損失。C如圖所示，足夠長(zhǎng)的傳送帶以恒定速率順時(shí)針運(yùn)行，將一個(gè)物體輕輕例題——摩擦力做功與摩擦生熱解析：第一階段為滑動(dòng)摩擦力做功，第二階段為靜摩擦力做功，兩個(gè)階段摩擦力方向都跟物體運(yùn)動(dòng)方向相同，所以摩擦力都做正功，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；

由功能關(guān)系可知，第一階段摩擦力對(duì)物體做的功(除重力之外的力所做的功)等于物體機(jī)械能的增加，即ΔE＝W阻＝F阻l物，摩擦生熱為Q＝F阻l相對(duì)，又由于

l

傳送帶＝vt，l物＝

t，所以l物＝l相對(duì)＝

l傳送帶，即Q＝ΔE，選項(xiàng)C正確，B錯(cuò)誤．

第二階段沒有摩擦生熱，但物體的機(jī)械能繼續(xù)增加，結(jié)合選項(xiàng)C可以判斷選項(xiàng)D錯(cuò)誤．例題——摩擦力做功與摩擦生熱解析：第一階段為滑動(dòng)摩擦力做功，如圖所示，質(zhì)量為m的長(zhǎng)木塊A靜止于光滑水平面上，在其水平的上表面左端放一質(zhì)量為m的滑塊B，已知木塊長(zhǎng)為L(zhǎng)，它與滑塊之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ?，F(xiàn)用水平向右的恒力F拉滑塊B.例題——摩擦力做功與摩擦生熱提示：B從A右端滑出時(shí)，AB之間的位移具有等量關(guān)系（可通過畫位移草圖得到）；分別對(duì)A和B列動(dòng)能定理進(jìn)行求解，注意A和B運(yùn)動(dòng)的等時(shí)性。分析整個(gè)過程中的能量轉(zhuǎn)化情況：恒定外力做功對(duì)系統(tǒng)輸入能量（系統(tǒng)的動(dòng)能和內(nèi)能）。(1)當(dāng)長(zhǎng)木塊A的位移為多少時(shí)，B從A的右端滑出？(2)求上述過程中滑塊與木塊之間產(chǎn)生的內(nèi)能。如圖所示，質(zhì)量為m的長(zhǎng)木塊A靜止于光滑水平面上，在其水平的上例題——摩擦力做功與摩擦生熱解析：(1)設(shè)B從A的右端滑出時(shí)，A的位移為l，A、B的速度分別為vA、vB，由

動(dòng)能定理得μmgl＝

mv

(F－μmg)·(l＋L)＝

mv

又由同時(shí)性可得

(其中aA＝μg，aB＝

)

可解得

(2)由功能關(guān)系知，拉力做的功等于A、B動(dòng)能的增加量和A、B間產(chǎn)生的內(nèi)能，即

有F(l＋L)＝

mv

＋

mv

＋Q

可解得Q＝μmgL.例題——摩擦力做功與摩擦生熱解析：(1)設(shè)B從A的右端滑出時(shí)兩種摩擦力做功特點(diǎn)的比較規(guī)律總結(jié)摩擦生熱的計(jì)算：Q＝Ff

x相對(duì)其中x相對(duì)為相互摩擦的兩個(gè)物體間的相對(duì)路程。只有機(jī)械能從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體，而沒有機(jī)械能轉(zhuǎn)化為其他形式的能能量的轉(zhuǎn)化方面不同點(diǎn)靜摩擦力類型比較相同點(diǎn)①將部分機(jī)械能從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體②一部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，此部分能量就是系統(tǒng)_______能的損失量滑動(dòng)摩擦力一對(duì)摩擦力的總功方面正功、負(fù)功、不做功方面兩種摩擦力對(duì)物體可以做正功，也可以做負(fù)功，還可以不做功一對(duì)靜摩擦力所做功的代數(shù)和總________一對(duì)滑動(dòng)摩擦力做功的代數(shù)和總是_____等于零機(jī)械負(fù)值兩種摩擦力做功特點(diǎn)的比較規(guī)律總結(jié)摩擦生熱的計(jì)算：Q＝Ff

x(2018·四川德陽調(diào)研)足夠長(zhǎng)的水平傳送帶以恒定速度v勻速運(yùn)動(dòng)，某時(shí)刻一個(gè)質(zhì)量為m的小物塊以大小也是v、方向與傳送帶的運(yùn)動(dòng)方向相反的初速度沖上傳送帶，最后小物塊的速度與傳送帶的速度相同.在小物塊與傳送帶間有相對(duì)運(yùn)動(dòng)的過程中，滑動(dòng)摩擦力對(duì)小物塊做的功為W，小物塊與傳送帶間因摩擦產(chǎn)生的熱量為Q，則下列判斷中正確的是（

）A.W＝0，Q＝mv

B.W＝0，Q＝2mv

C.W＝

Q＝mv

D.W＝mv

，Q＝2mv

練習(xí)B(2018·四川德陽調(diào)研)足夠長(zhǎng)的水平傳送帶以恒定速度v勻速練習(xí)解析對(duì)小物塊，由動(dòng)能定理有W＝

mv

-

mv

＝0，設(shè)小

物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，則小物塊與傳送帶間的相對(duì)

路程x相對(duì)＝

，這段時(shí)間內(nèi)因摩擦產(chǎn)生的熱量Q＝μmg·x相對(duì)＝

2mv

，選項(xiàng)B正確.練習(xí)解析對(duì)小物塊，由動(dòng)能定理有W＝

mv

-

能量守恒定律知識(shí)梳理1.內(nèi)容能量既不會(huì)憑空______，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)化或轉(zhuǎn)移的過程中，能量的總量 __________.2.表達(dá)式ΔE減＝______.ΔE增

產(chǎn)生轉(zhuǎn)移保持不變轉(zhuǎn)化能量守恒定律知識(shí)梳理1.內(nèi)容能量既不會(huì)憑空______，3.能量守恒定律的意義能量守恒定律知識(shí)梳理①普遍性：能量守恒定律是分析解決問題的一個(gè)極為重要的方法，它比機(jī)械能守恒定律更普遍。②能量守恒定律反映了自然現(xiàn)象的普遍聯(lián)系。③能量守恒定律是19世紀(jì)自然科學(xué)的三大發(fā)現(xiàn)之一。3.能量守恒定律的意義能量守恒定律知識(shí)梳理①普遍性：能量守恒如圖所示，一個(gè)小孩從粗糙的滑梯上加速滑下，對(duì)于其機(jī)械能的變化情況，下列判斷正確的是()例題——能量守恒定律的理解A．重力勢(shì)能減小，動(dòng)能不變，機(jī)械能減小B．重力勢(shì)能減小，動(dòng)能增加，機(jī)械能減小C．重力勢(shì)能減小，動(dòng)能增加，機(jī)械能增加D．重力勢(shì)能減小，動(dòng)能增加，機(jī)械能不變提示：小孩下滑的過程中由于摩擦生熱會(huì)產(chǎn)生機(jī)械能損失。B如圖所示，一個(gè)小孩從粗糙的滑梯上加速滑下，對(duì)于其機(jī)械能的變化(2013年新課標(biāo)Ⅱ卷)目前，在地球周圍有許多人造地球衛(wèi)星繞著它運(yùn)轉(zhuǎn)，其中一些衛(wèi)星的軌道可近似為圓，且軌道半徑逐漸變小。若衛(wèi)星在軌道半徑逐漸變小的過程中，只受到地球引力和稀薄氣體阻力的作用，則下列判斷正確的是(

)A.衛(wèi)星的動(dòng)能逐漸減小B.由于地球引力做正功，引力勢(shì)能一定減小C.由于氣體阻力做負(fù)功，地球引力做正功，機(jī)械能保持不變D.衛(wèi)星克服氣體阻力做的功小于引力勢(shì)能的減小例題——能量守恒定律的理解提示：衛(wèi)星的環(huán)繞半徑越小，其線速度越大；阻力做功必有機(jī)械能損失。解析：由于空氣阻力做負(fù)功，衛(wèi)星軌道半徑變小，地球引力做正功，引力勢(shì)能一定減小，動(dòng)能增大，機(jī)械能減小，選項(xiàng)A、C錯(cuò)誤B正確。根據(jù)動(dòng)能定理，衛(wèi)星動(dòng)能增大，衛(wèi)星克服阻力做的功小于地球引力做的正功，而地球引力做的正功等于引力勢(shì)能的減小，所以衛(wèi)星克服氣體阻力做的功小于引力勢(shì)能的減小，選項(xiàng)D正確。BD(2013年新課標(biāo)Ⅱ卷)目前，在地球周圍有許多人造地球衛(wèi)星繞提示：分析AB組成的系統(tǒng)在這一過程中的能量轉(zhuǎn)化情況：B的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為AB的動(dòng)能和AB發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)過程中因摩擦而產(chǎn)生的熱。例題——能量守恒定律的理解如圖所示長(zhǎng)木板A放在光滑的水平地面上，物體B以水平速度沖上A后，由于摩擦力作用，最后停止在木板A上，則從B沖到木板A上到相對(duì)板A靜止的過程中，下述說法中正確的是()A．物體B動(dòng)能的減少量等于系統(tǒng)損失的機(jī)械能B．物體B克服摩擦力做的功等于系統(tǒng)內(nèi)能的增加量C．物體B損失的機(jī)械能等于木板A獲得的動(dòng)能與系統(tǒng)損失的機(jī)械能之和D．摩擦力對(duì)物體B做的功和對(duì)木板A做的功的總和等于系統(tǒng)內(nèi)能的增加量CD提示：分析AB組成的系統(tǒng)在這一過程中的能量轉(zhuǎn)化情況：B的解析：物體B以水平速度沖上A后，由于摩擦力作用，B減速運(yùn)動(dòng)，A加速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)能量守恒定律，物體B動(dòng)能的減少量等于A增加的動(dòng)能和產(chǎn)生的熱量之和，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；根據(jù)動(dòng)能定理，物體B克服摩擦力做的功等于B損失的動(dòng)能，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；由能量守恒定律可知，物體B損失的機(jī)械能等于木板A獲得的動(dòng)能與系統(tǒng)損失的機(jī)械能之和，選項(xiàng)C正確；摩擦力對(duì)物體B做的功等于B動(dòng)能的減少，摩擦力對(duì)木板A做的功等于A動(dòng)能的增加，由能量守恒定律，摩擦力對(duì)物體B做的功和對(duì)木板A做的功的總和等于系統(tǒng)內(nèi)能的增加量，選項(xiàng)D正確.例題——能量守恒定律的理解解析：物體B以水平速度沖上A后，由于摩擦力作用，B減速運(yùn)動(dòng)能量守恒定律的理解規(guī)律總結(jié)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等；

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。

這也是我們列能量守恒定律方程式的兩條基本思路能量守恒定律的理解規(guī)律總結(jié)某種形式的能減少，一定存在其他形式(多選)如圖所示，一物塊通過一橡皮條與粗糙斜面頂端垂直于固定斜面的固定桿相連而靜止在斜面上，橡皮條與斜面平行且恰為原長(zhǎng)?，F(xiàn)給物塊一沿斜面向下的初速度v0，則物塊從開始滑動(dòng)到滑到最低點(diǎn)的過程中(設(shè)最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力大小相等，橡皮條的形變?cè)趶椥韵薅葍?nèi))，下列說法正確的是（

）A.物塊的動(dòng)能一直增加B.物塊運(yùn)動(dòng)的加速度一直增大C.物塊的機(jī)械能一直減少D.物塊減少的機(jī)械能等于橡皮條增加的彈性勢(shì)能練習(xí)解析由題意知物塊的重力沿斜面向下的分力為mgsinθ≤Ff＝μmgcosθ，在物塊下滑過程中，橡皮條拉

力F一直增大，根據(jù)牛頓第二定律有a＝

F增大，a增大，選項(xiàng)B正確；物塊受到的合外力方向沿斜面向上，與位移方向相反，根據(jù)動(dòng)能定理知?jiǎng)幽芤恢睖p少，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；滑動(dòng)摩擦力和拉力F一直做負(fù)功，根據(jù)功能關(guān)系知物塊的機(jī)械能一直減少，選項(xiàng)C正確；根據(jù)能量守恒定律，物塊減少的機(jī)械能等于橡皮條增加的彈性勢(shì)能和摩擦產(chǎn)生的熱量之和，選項(xiàng)D錯(cuò)誤.BC(多選)如圖所示，一物塊通過一橡皮條與粗糙斜面頂端垂直于固定質(zhì)量為m的物體以初速度v0沿水平面向左開始運(yùn)動(dòng)，起始點(diǎn)A與一輕彈簧O端相距s，如圖所示。已知物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，物體與彈簧相碰后，彈簧的最大壓縮量為x，則從開始碰撞到彈簧被壓縮至最短，物體克服彈簧彈力所做的功為（

）例題——能量守恒定律的應(yīng)用解析根據(jù)功的定義式可知物體克服摩擦力做功為Wf＝μmg(s＋x)，由能量守恒定律可得mv02＝W彈＋Wf，W彈＝mv0-μmg(s＋x)，故選項(xiàng)A正確.提示：分析物體和彈簧組成的系統(tǒng)在整個(gè)過程中的能量轉(zhuǎn)化情況：物體的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢(shì)能和物體運(yùn)動(dòng)過程中因摩擦而產(chǎn)生的熱。A質(zhì)量為m的物體以初速度v0沿水平面向左開始運(yùn)動(dòng)，起始點(diǎn)A與一解析由題意知，圓環(huán)從A到C先加速后減速，到達(dá)B處的加速度減小為零，故加速度先減小后反向增大，故A錯(cuò)誤；例題——能量守恒定律的應(yīng)用根據(jù)能量守恒定律，從A到B的過程有

mv

＋ΔEp′＋Wf′＝

mgh′，從B到A的過程有

mvB′

＋ΔEp′＝mgh′＋Wf′，比較

兩式得vB′>vB，所以D正確.根據(jù)能量守恒定律，從A到C有mgh＝Wf＋Ep(Wf為克服摩擦力做的功)，從C到

A有

mv

＋Ep＝mgh＋Wf，聯(lián)立解得：Wf＝

mv

，Ep＝mgh-

mv

，所以

B正確，C錯(cuò)誤；解析由題意知，圓環(huán)從A到C先加速后減速，到達(dá)B處的加速如圖所示，固定斜面的傾角θ＝30°，物體A與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝

輕彈簧下端固定在斜面底端，彈簧處于原長(zhǎng)時(shí)上端位于C點(diǎn)。用一根不可伸長(zhǎng)的輕繩通過輕質(zhì)光滑的定滑輪連接物體A和B，滑輪右側(cè)繩子與斜面平行，A的質(zhì)量為2m，B的質(zhì)量為m，初始時(shí)物體A到C點(diǎn)的距離為L(zhǎng)。現(xiàn)給A、B一初速度v0>

使A開始沿斜面向下運(yùn)動(dòng)，B向上運(yùn)動(dòng)，物體A將彈簧壓縮到最短后又恰好能彈到C點(diǎn)。已知重力加速度為g，不計(jì)空氣阻力，整個(gè)過程中，輕繩始終處于伸直狀態(tài)，求：(1)物體A向下運(yùn)動(dòng)剛到C點(diǎn)時(shí)的速度大?。焕}——能量守恒定律的應(yīng)用提示：分析AB組成的系統(tǒng)在A由靜止運(yùn)動(dòng)到C的過程中的能量轉(zhuǎn)化情況：系統(tǒng)機(jī)械能的減少量等于A運(yùn)動(dòng)過程中由于摩擦而產(chǎn)生的熱。如圖所示，固定斜面的傾角θ＝30°，物體A與斜面之間的動(dòng)摩擦解析物體A與斜面間的滑動(dòng)摩擦力Ff＝2μmgcosθ，對(duì)A向下運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的過程，由能量守恒定律有例題——能量守恒定律的應(yīng)用解析物體A與斜面間的滑動(dòng)摩擦力Ff＝2μmgcosθ，對(duì)(2)彈簧的最大壓縮量；例題——能量守恒定律的應(yīng)用提示：對(duì)于系統(tǒng)，在A剛接觸彈簧至又恰好回到C點(diǎn)的過程中，系統(tǒng)的動(dòng)能全部轉(zhuǎn)化為這個(gè)過程中A由于摩擦而產(chǎn)生的熱。解析從物體A接觸彈簧將彈簧壓縮到最短后又恰好回到C點(diǎn)的過程，對(duì)系統(tǒng)應(yīng)用動(dòng)能定理(2)彈簧的最大壓縮量；例題——能量守恒定律的應(yīng)用提示：對(duì)于(3)彈簧的最大彈性勢(shì)能.例題——能量守恒定律的應(yīng)用提示：對(duì)于系統(tǒng)，在A將彈簧壓縮到最短至又恰好回到C點(diǎn)的過程中，系統(tǒng)的機(jī)械能（重力勢(shì)能與彈性勢(shì)能）轉(zhuǎn)化為這個(gè)過程中A由于摩擦而產(chǎn)生的熱。解析從彈簧壓縮至最短到物體A恰好彈回到C點(diǎn)的過程中，由能量守恒定律得Ep＋mgx＝2mgxsinθ＋Q′Q′＝Ff

x＝2μmgxcosθ(3)彈簧的最大彈性勢(shì)能.例題——能量守恒定律的應(yīng)用提示：對(duì)如圖為某飛船先在軌道Ⅰ上繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)，然后在A點(diǎn)變軌進(jìn)入返回地球的橢圓軌道Ⅱ運(yùn)動(dòng)，已知飛船在軌道Ⅰ上做圓周運(yùn)動(dòng)的周期為T，軌道半徑為r，橢圓軌道的近地點(diǎn)B離地心的距離為kr(k＜1)，引力常量為G，飛船的質(zhì)量為m，求：(1)地球的質(zhì)量及飛船在軌道Ⅰ上的線速度大??；例題——能量守恒定律的應(yīng)用解析飛船在軌道Ⅰ上運(yùn)動(dòng)時(shí)，由牛頓第二定律有答案如圖為某飛船先在軌道Ⅰ上繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)，然后在A點(diǎn)變軌進(jìn)入例題——能量守恒定律的應(yīng)用(2)若規(guī)定兩質(zhì)點(diǎn)相距無限遠(yuǎn)時(shí)引力勢(shì)能為零，則質(zhì)量分別為M、m的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)相

距為r時(shí)的引力勢(shì)能E

p＝

式中G為引力常量。求飛船在A點(diǎn)變軌時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)飛船做的功。提示：飛船在同一軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)，其機(jī)械能是守恒的。求未知力做的功考慮動(dòng)能定理。解析設(shè)飛船在橢圓軌道上的遠(yuǎn)地點(diǎn)速度為v1，在近地點(diǎn)的速度為v2，由開普勒第二定律有rv1＝krv2

根據(jù)能量守恒定律有例題——能量守恒定律的應(yīng)用(2)若規(guī)定兩質(zhì)點(diǎn)相距無限遠(yuǎn)時(shí)引力例題——能量守恒定律的應(yīng)用根據(jù)動(dòng)能定理，飛船在A點(diǎn)變軌時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)飛船做的功為例題——能量守恒定律的應(yīng)用根據(jù)動(dòng)能定理，飛船在A點(diǎn)變軌時(shí)，發(fā)規(guī)律總結(jié)應(yīng)用能量守恒定律解題的一般步驟①分清有多少形式的能，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)能等發(fā)生變化。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ΔE減和增加的能量ΔE增的表達(dá)式．③列出能量守恒關(guān)系式：ΔE減＝ΔE增．當(dāng)涉及摩擦力做功，機(jī)械能不守恒時(shí)，一般應(yīng)用能的轉(zhuǎn)化和守恒定律。規(guī)律總結(jié)應(yīng)用能量守恒定律解題的一般步驟①分清有多少形式的能，練習(xí)(多選)如圖所示，輕質(zhì)彈簧一端固定，另一端與一質(zhì)量為m、套在粗糙豎直固定桿A處的圓環(huán)相連，彈簧水平且處于原長(zhǎng).圓環(huán)從A處由靜止開始下滑，經(jīng)過B處的速度最大，到達(dá)C處的速度為零，AC＝h.圓環(huán)在C處獲得一豎直向上的速度v，恰好能回到A.彈簧始終在彈性限度內(nèi)，重力加速度為g。則圓環(huán)（

）A.下滑過程中，加速度一直減小B.下滑過程中，克服摩擦力做的功為

mv

C.在C處，彈簧的彈性勢(shì)能為

mv

-mgh

D.上滑經(jīng)過B的速度大于下滑經(jīng)過B的速度提示：分析小球和彈簧組成的系統(tǒng)在這一過程中的能量變化情況：小球的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢(shì)能和運(yùn)動(dòng)過程中因摩擦而產(chǎn)生的熱。BD練習(xí)(多選)如圖所示，輕質(zhì)彈簧一端固定，另一端與一質(zhì)量為m、如圖所示，一物體質(zhì)量m＝2kg，在傾角θ＝37°的斜面上的A點(diǎn)以初速度v0＝3m/s下滑，A點(diǎn)距彈簧上端B的距離AB＝4m.當(dāng)物體到達(dá)B后將彈簧壓縮到C點(diǎn)，最大壓縮量BC＝0.2m，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)AD＝3m.擋板及彈簧質(zhì)量不計(jì)，g取10m/s

，sin37°＝0.6，求：(1)物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ；練習(xí)答案0.52解析物體從A點(diǎn)至最后彈到D點(diǎn)的全過程中，動(dòng)能減少ΔEk＝mv

＝9J.

重力勢(shì)能減少ΔEp＝mglAD

sin37°＝36J.機(jī)械能減少ΔE＝ΔEk＋ΔEp＝45J.

減少的機(jī)械能全部用來克服摩擦力做功，即Wf＝Ffl＝45J，而路程l＝5.4m，則如圖所示，一物體質(zhì)量m＝2kg，在傾角θ＝37°的斜面上(2)彈簧的最大彈性勢(shì)能Epm.練習(xí)答案24.4J解析由A到C的過程：動(dòng)能減少ΔEk′＝mv

＝9J.重力勢(shì)能減少ΔEp′＝mglAC

sin37°＝50.4J.物體克服摩擦力做的功Wf′＝FflAC＝μmgcos37°·lAC＝35J.由能量守恒定律得：Epm＝ΔEk′＋ΔEp′－Wf′＝24.4J.(2)彈簧的最大彈性勢(shì)能Epm.練習(xí)答案24.4J解析能源和能量耗散知識(shí)梳理1.目前，人類消耗的能量主要來自煤、石油、天然氣等，這些能源是不可再生能源，面臨著資源短缺的問題，并且這些能源的大量消耗帶來了環(huán)境問題。

2.常規(guī)能源和新能源的轉(zhuǎn)化方式如下圖。能源和能量耗散知識(shí)梳理1.目前，人類消耗的能量主要來自煤、石3.自然界中自發(fā)的能量轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移具有方向性。能源和能量耗散知識(shí)梳理①熱量可以自發(fā)地由高溫物體傳給低溫物體，但不能自發(fā)地由低溫物體傳給高溫物體；②摩擦生熱、燃料燃燒這些過程必然向外界釋放一部分熱量，雖然能的總量不變，但這部分散失到空氣中的熱量卻無法收回，變成不可利用的，即能量在轉(zhuǎn)化過程中具有方向性。3.自然界中自發(fā)的能量轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移具有方向性。能源和能量耗散知4.在能量的轉(zhuǎn)化過程中，一部分能量轉(zhuǎn)化為內(nèi)能流散到周圍環(huán)境中，我們無法把這些內(nèi)能收集起來重新利用，這種現(xiàn)象叫能量的耗散。能源和能量耗散知識(shí)梳理燃料燃燒將自身的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為環(huán)境的內(nèi)能燈泡被點(diǎn)亮?xí)r，將電池的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為光能和環(huán)境的內(nèi)能4.在能量的轉(zhuǎn)化過程中，一部分能量轉(zhuǎn)化為內(nèi)能流散到周圍環(huán)境中例題——能源的相關(guān)計(jì)算為了測(cè)量太陽的輻射功率，某人采取如下簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)，取一個(gè)橫截面積是3×10

m的不高的圓筒,筒內(nèi)裝水0.6kg,用來測(cè)量射到地面的太陽能某天中午在太陽光直射2min后,水的溫度升高了1C.求:(1)在陽光直射下，地球表面每平方厘米每分鐘獲得的能量;(2)假設(shè)射到大氣頂層的太陽能只有43%到達(dá)地面，另外57%被大氣吸收和反射而未到達(dá)地面，你能由此估算出太陽輻射的功率嗎?(日地間距離為1.5×10

m)例題——能源的相關(guān)計(jì)算為了測(cè)量太陽的輻射功率，某人采取如下簡(jiǎn)[解析](1)圓筒內(nèi)的水經(jīng)過2min照射后，增加的內(nèi)能

U=Q=cm

t,其中c=4.2×

10

J/(kg.C),所以

U=4.2×10

×0.6×1J=2.52×10

J,每分鐘獲得的能量為2.52×10

J÷2min=1.26×10

J/min,圓筒面積S=3×10

m

=3×10

cm

,地球每分鐘每平方厘米獲得的能量為1.26×10

÷(3×10

)J/(min.em

)=4.2J/(min.em

).

(2)以太陽為球心,以日地距離r為半徑作一個(gè)球面,根據(jù)上述觀測(cè)，在此球面的每平方厘米面積上每秒太陽輻射能(即射到大氣層的太陽能)為4.2J/(min.em

)÷43%÷60s/min=0.163J/(s.em

),太陽能是向四面八方均勻輻射的，上述球面每秒太陽福射能即為太陽的輻射功率P.上述球面的面積為4πr

,其中r=1.5×10

m,所以輻射功率P≈4πr

×0.163J/(s.em

)≈4π×(1.5×10

×10

)

×0.163W≈4.6×10W.例題——能源的相關(guān)計(jì)算[解析](1)圓筒內(nèi)的水經(jīng)過2min照射后，增加的內(nèi)能

提示：潮汐發(fā)電時(shí)，海水的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為電能。注意能量的轉(zhuǎn)化并非100%。(考點(diǎn)2.3.4/2013.江蘇)如圖2-5-5甲所示是某類潮汐發(fā)電示意圖.漲潮時(shí)開閘,水由通道進(jìn)人海灣水庫蓄水，待水面升至最高點(diǎn)時(shí)關(guān)閉閘門(如圖2-5-5乙所示).設(shè)海灣水庫面積為5.0×10

m

,平均潮差為3.0m,一天漲落潮兩次，發(fā)電的平均能量轉(zhuǎn)化率為10%，則一天內(nèi)發(fā)電的平均功率約為(ρ海水取1.0×10

kg/m

,g取10m/s

).

(

).A.2.6×10

kW

B.5.2×10

kW

C.2.6×10

kW

D.5.2×10

kWB例題——能源的相關(guān)計(jì)算提示：潮汐發(fā)電時(shí)，海水的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為電能。注意能量的轉(zhuǎn)化并例題——能源的相關(guān)計(jì)算【點(diǎn)撥】放水發(fā)電時(shí)，海水的重力勢(shì)能減少，其中10％轉(zhuǎn)化為電能，一天內(nèi)提供的重力勢(shì)能Ep=2mgh=2Vρgh=2×1.0×10

×5.0×10

×3.0×10×1.5J=4.5×10

J,則一天內(nèi)發(fā)電的平均功率

為P=例題——能源的相關(guān)計(jì)算【點(diǎn)撥】放水發(fā)電時(shí)，海水的重力勢(shì)能減少功能關(guān)系-能量守恒定律_課件例題——水平傳送帶的功能問題電機(jī)帶動(dòng)水平傳送帶以速度v勻速傳動(dòng)，一質(zhì)量為m的小木塊由靜止輕放在傳送帶上，如圖所示。若小木塊與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，當(dāng)小木塊與傳送帶相對(duì)靜止時(shí)，求：(1)小木塊的位移；解析：木塊剛放上時(shí)速度為零，必然受到傳送帶的滑動(dòng)摩擦力作用，做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，達(dá)到與傳送帶速度相同后不再相對(duì)滑動(dòng)，整個(gè)過程中木塊獲得一定的能量，系統(tǒng)要產(chǎn)生摩擦熱。對(duì)小木塊，相對(duì)滑動(dòng)時(shí)由μmg＝ma得加速度a＝μg.由v＝at得，達(dá)到相對(duì)靜止所

用時(shí)間

例題——水平傳送帶的功能問題電機(jī)帶動(dòng)水平傳送帶以速度v勻速傳(2)傳送帶轉(zhuǎn)過的路程；例題——水平傳送帶的功能問題解析傳送帶始終勻速運(yùn)動(dòng)，路程s＝vt＝(3)小木塊獲得的動(dòng)能；(4)摩擦過程產(chǎn)生的摩擦熱；(5)電機(jī)帶動(dòng)傳送帶勻速傳動(dòng)輸出的總能量.解析小木塊獲得的動(dòng)能Ek＝解析產(chǎn)生的摩擦熱：Q＝μmg(s－x)＝解析由能量守恒定律得，電機(jī)輸出的總能量轉(zhuǎn)化為小木塊的動(dòng)能與摩擦熱，所以E總＝Ek＋Q＝mv

.答案mv

(2)傳送帶轉(zhuǎn)過的路程；例題——水平傳送帶的功能問題解析傳例題——水平傳送帶的功能問題如圖所示，傳送帶與地面的夾角θ＝37°，A、B兩端間距L＝16m，傳送帶以速度v＝10m/s沿順時(shí)針方向運(yùn)動(dòng)，物體質(zhì)量m＝1kg，無初速度地放置于A端，它與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.5，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g＝10m/s2，試求：(1)物體由A端運(yùn)動(dòng)到B端的時(shí)間；答案2s提示：解題的幾個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)：①物體和傳送帶達(dá)到共速時(shí)，是否還在傳送帶上；②物體與傳送帶共速以后將如何運(yùn)動(dòng)（比較角度和動(dòng)摩擦因數(shù)的大小關(guān)系）。解析物體剛放上傳送帶時(shí)受到沿斜面向下的滑動(dòng)摩擦力，由牛頓第二定律得mgsinθ＋μmgcosθ＝ma1，設(shè)物體經(jīng)時(shí)間t1加速到與傳送帶速度相同，則v＝

a1t1，x1＝

a1t

，可解得a1＝10m/s

，t1＝1s，x1＝5m

例題——水平傳送帶的功能問題如圖所示，傳送帶與地面的夾角θ＝例題——水平傳送帶的功能問題因x1＜L，mgsin

＞

mgcos

，故當(dāng)物體與傳送帶速度相同以后，物體講繼續(xù)加速

mgsin

-

mgcos

=ma2

L-x1=vt2+

a2t2

解得t2=1s

故物體由A端運(yùn)動(dòng)到B端的時(shí)間

t=t1+t2=2s.例題——水平傳送帶的功能問題因x1＜L，mgsin

＞(2)系統(tǒng)因摩擦產(chǎn)生的熱量.例題——水平傳送帶的功能問題答案24J提示：系統(tǒng)因摩擦而產(chǎn)生的熱量等于滑動(dòng)摩擦力的大小與物體和傳送帶相對(duì)位移之積。解析物體與傳送帶間的相對(duì)位移x相對(duì)＝(vt1-x1)＋(L-x1-vt2)＝6m故Q＝μmgcosθ·x相對(duì)＝24J.(2)系統(tǒng)因摩擦產(chǎn)生的熱量.例題——水平傳送帶的功能問題答案?jìng)魉蛶Ｐ蛦栴}設(shè)問的角度方法技巧①動(dòng)力學(xué)角度：首先要正確分析物體的運(yùn)動(dòng)過程，做好受力分析，然后利用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式結(jié)合牛頓第二定律求物體及傳送帶在相應(yīng)時(shí)間內(nèi)的位移，找出物體和傳送帶之間的位移關(guān)系。②能量角度：求傳送帶對(duì)物體所做的功、物體和傳送帶由于相對(duì)滑動(dòng)而產(chǎn)生的熱量、因放上物體而使電動(dòng)機(jī)多消耗的電能等，常依據(jù)功能關(guān)系或能量守恒定律求解。傳送帶模型問題設(shè)問的角度方法技巧①動(dòng)力學(xué)角度：首先要正確分析功能關(guān)系分析傳送帶模型問題方法技巧W＝ΔEk＋ΔEp＋Q①傳送帶做的功：W＝Ff

x傳

②產(chǎn)生的內(nèi)能Q＝Ff

x相對(duì).功能關(guān)系分析傳送帶模型問題方法技巧W＝ΔEk＋ΔEp＋Q①傳例題——水平傳送帶的功能問題一質(zhì)量為M＝2.0kg的小物塊隨足夠長(zhǎng)的水平傳送帶一起運(yùn)動(dòng)，被一水平向左飛來的子彈擊中并從物塊中穿過，子彈和小物塊的作用時(shí)間極短，如圖甲所示。地面觀察者記錄了小物塊被擊中后的速度隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖乙所示(圖中取向右運(yùn)動(dòng)的方向?yàn)檎较?。已知傳送帶的速度保持不變，g取10m/s

.求：(1)傳送帶速度v的大小及方向，說明理由.答案2.0m/s方向向右理由見解析解析：根據(jù)v-t圖象分析物塊被擊中后的運(yùn)動(dòng)情況：向左減速至零，后反向加速至與傳送帶共速。解析從v－t圖象中可以看出，物塊被擊穿后，先向

左做減速運(yùn)動(dòng)，速度為零后，又向右做加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)

速度等于2.0m/s時(shí)，則隨傳送帶一起做勻速運(yùn)動(dòng)，所以傳送帶的速度大小為v＝2.0m/s，方向向右.例題——水平傳送帶的功能問題一質(zhì)量為M＝2.0kg的小物塊(2)物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ.例題——水平傳送帶的功能問題答案0.2解析：v-t圖象中的斜率表示物體運(yùn)動(dòng)的加速度。解析由v－t圖象可得，物塊在滑動(dòng)摩擦

力的作用下做勻變速運(yùn)動(dòng)的加速度由牛頓第二定律得滑動(dòng)摩擦力Ff＝μMg＝Ma，則物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)(2)物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ.例題——水平傳送帶的功能(3)傳送帶對(duì)外做的功，子彈射穿物塊后系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能。例題——水平傳送帶的功能問題答案24J36J提示：傳送帶對(duì)外做的功即傳送帶給物塊的摩擦力做的功，注意位移為傳送帶在這段時(shí)間內(nèi)的位移。子彈射穿物塊后系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能包含物塊向左運(yùn)動(dòng)時(shí)由于摩擦而產(chǎn)生的熱和物塊向右運(yùn)動(dòng)時(shí)由于摩擦而產(chǎn)生的熱。（注意兩個(gè)過程中物塊與傳送帶之間的相對(duì)位移不同。）(3)傳送帶對(duì)外做的功，子彈射穿物塊后系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能。例題—解析由v－t圖象可知，傳送帶與物塊間存在摩擦力的時(shí)間只有3s，傳送帶在這段時(shí)間內(nèi)移動(dòng)的位移為x，則x＝vt＝2.0×3m＝6.0m，所以傳送帶所做的功W＝Ff

x＝0.2×2.0×10×6.0J＝24J.設(shè)物塊被擊中后的初速度為v1，向左運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t1，向右運(yùn)動(dòng)直至和傳送帶達(dá)到共同速度的時(shí)間為t2，則有

物塊向左運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的內(nèi)能例題——水平傳送帶的功能問題物塊向右運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的內(nèi)能所以整個(gè)過程產(chǎn)生的內(nèi)能Q＝Q1＋Q2＝36J.解析由v－t圖象可知，傳送帶與物塊間存在摩擦力的時(shí)間只有3如圖所示，質(zhì)量為m的滑塊，放在光滑的水平平臺(tái)上，平臺(tái)右端B與水平傳送帶相接，傳送帶的運(yùn)行速度為v0，長(zhǎng)為L(zhǎng).今將滑塊緩慢向左壓縮固定在平臺(tái)上的輕彈簧，到達(dá)某處時(shí)突然釋放.當(dāng)滑塊滑到傳送帶右端C時(shí)，恰好與傳送帶速度相同.滑塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ.例題——水平傳送帶的功能問題(1)試分析滑塊在傳送帶上的運(yùn)動(dòng)情況。(2)若滑塊離開彈簧時(shí)的速度大于傳送帶的速度，求釋放滑塊時(shí)，彈簧具有的彈性勢(shì)能。(3)若滑塊離開彈簧時(shí)的速度大于傳送帶的速度，求滑塊在傳送帶上滑行的整個(gè)過程中產(chǎn)生的熱量。提示：分析滑塊在傳送帶上的運(yùn)動(dòng)情況時(shí)注意分情況討論（滑塊速度與傳送帶速度的大小關(guān)系未知）。在彈簧將滑塊彈出的過程中，彈簧的彈性勢(shì)能完全轉(zhuǎn)化為滑塊的動(dòng)能。計(jì)算由于發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)而產(chǎn)生的熱量時(shí)，注意計(jì)算發(fā)生的相對(duì)位移。如圖所示，質(zhì)量為m的滑塊，放在光滑的水平平臺(tái)上，平臺(tái)右端B與例題——水平傳送帶的功能問題解析(1)若滑塊沖上傳送帶時(shí)的速度小于帶速，則滑塊在帶上由于受到向右的滑動(dòng)摩擦力而做勻加速運(yùn)動(dòng);若滑塊沖上傳送帶時(shí)的速度大于帶速，則滑塊由于受到向左的滑動(dòng)摩擦力而做勻減速運(yùn)動(dòng)。(2)設(shè)滑塊沖上傳送帶時(shí)的速度為v，在彈簧彈開過程中，由機(jī)械能守恒設(shè)滑塊在傳送帶上做勻減速運(yùn)動(dòng)的加速度大小為a由牛頓第二定律:μmg=ma由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式解得例題——水平傳送帶的功能問題解析(1)若滑塊沖上傳送帶時(shí)(3)設(shè)滑塊在傳送帶上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t，則t時(shí)間內(nèi)傳送帶的位移l=v0t v0=v-at 滑塊相對(duì)傳送帶滑動(dòng)的位移Δl=L-l 相對(duì)滑動(dòng)生成的熱量Q=μmg·Δl

解得Q=μmgL-mv0例題——水平傳送帶的功能問題(3)設(shè)滑塊在傳送帶上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t，則t時(shí)間內(nèi)傳送帶的例題——木板滑塊中的功能問題如圖所示，在光滑的水平面上有一個(gè)質(zhì)量為M的木板B處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)有一個(gè)質(zhì)量為m的木塊A在B的左端以初速度v0開始向右滑動(dòng)，已知M>m，用①和②分別表示木塊A和木板B的圖象，在木塊A從B的左端滑到右端的過程中，下面關(guān)于速度v隨時(shí)間t、動(dòng)能Ek

隨位移x的變化圖象，其中可能正確的是（

）提示：通過加速度的情況來判斷v-t圖象；通過列動(dòng)能定理等式來判斷Ek-x圖象。D例題——木板滑塊中的功能問題如圖所示，在光滑的水平面上有一個(gè)例題——木板滑塊中的功能問題解析設(shè)A、B間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，二者加速度的大小分別為aA、aB，則μmg＝maA，μmg＝MaB，可知aA>aB，v－t圖象中，圖線①的斜率的絕對(duì)值應(yīng)大于圖線②的，故A、B均錯(cuò)誤.

由μmgxB＝EkB，

mv

-μmgxA＝EkA，可知Ek－x圖象中，圖線①、②的斜率

的絕對(duì)值應(yīng)相同，故C錯(cuò)誤，D正確.例題——木板滑塊中的功能問題解析設(shè)A、B間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ例題——木板滑塊中的功能問題(2018·福建三明調(diào)研)如圖甲所示，質(zhì)量為m1＝1kg的物塊疊放在質(zhì)量為m2＝3kg的木板右端。木板足夠長(zhǎng)，放在光滑的水平面上，木板與物塊之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ1＝0.2。整個(gè)系統(tǒng)開始時(shí)靜止，重力加速度g取10m/s

.(1)在木板右端施加水平向右的拉力F，為使木板和物塊發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，拉力F至少應(yīng)為多大？提示：木板和物塊發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)的臨界條件是物塊與木板間的摩擦力恰好為滑動(dòng)摩擦力且兩者的加速度相等。解析把物塊和木板看成整體，由牛頓第二定律得

F＝(m1＋m2)a物塊與木板將要相對(duì)滑動(dòng)時(shí)，μ1m1g＝m1a聯(lián)立解得F＝μ1(m1＋m2)g＝8N.例題——木板滑塊中的功能問題(2018·福建三明調(diào)研)如圖甲例題——木板滑塊中的功能問題(2)在0～4s內(nèi)，若拉力F的變化如圖乙所示，2s后木板進(jìn)入μ2＝0.25的粗糙水平面，在圖丙中畫出0～4s內(nèi)木板和物塊的v－t圖象，并求出0～4s內(nèi)物塊相對(duì)木板的位移大小和整個(gè)系統(tǒng)因摩擦而產(chǎn)生的內(nèi)能。提示：由F-t圖象結(jié)合木板與滑塊之間摩擦力的情況分別判斷木板和滑塊的運(yùn)動(dòng)情況。整個(gè)系統(tǒng)因摩擦而產(chǎn)生的內(nèi)能包括力作用期間12之間的摩擦生熱和撤去力之后12之間的摩擦生熱以及2與地面之間的摩擦生熱。例題——木板滑塊中的功能問題(2)在0～4s內(nèi)，若拉力F的例題——木板滑塊中的功能問題解析物塊在0～2s內(nèi)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，木板在0～1s內(nèi)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，在1～2s內(nèi)做勻速運(yùn)動(dòng)，2s后物塊和木板均做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，故二者在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中的v－t圖象如圖所示.0～2s內(nèi)物塊相對(duì)木板向左運(yùn)動(dòng)，2～4s內(nèi)物塊相對(duì)木板向右運(yùn)動(dòng).0～2s內(nèi)物塊相對(duì)木板的位移大小Δx1＝2m，物塊與木板因摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能Q1＝μ1m1gΔx1＝4J.2～4s內(nèi)物塊相對(duì)木板的位移大小Δx2＝1m，物塊與木板因摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能Q2＝μ1m1gΔx2＝2J；0～4s內(nèi)物塊相對(duì)木板的位移大小為x1＝Δx1－Δx2＝1m2s后木板對(duì)地位移x2＝3m，木板與地面因摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能Q3＝μ2(m1＋m2)gx2＝30J.0～4s內(nèi)系統(tǒng)因摩擦產(chǎn)生的總內(nèi)能為Q＝Q1＋Q2＋Q3＝36J.例題——木板滑塊中的功能問題解析物塊在0～2s內(nèi)做勻加速例題——木板滑塊中的功能問題(2017·廣東汕頭二模)如圖所示，一斜面體固定在水平地面上，傾角為θ＝30°、高度為h＝1.5m，一薄木板B置于斜面頂端，恰好能保持靜止，木板下端連接有一根自然長(zhǎng)度為l0＝0.2m的輕彈簧，木板總質(zhì)量為m＝1kg、總長(zhǎng)度為L(zhǎng)＝2.0m.一質(zhì)量為M＝3kg的小物塊A從斜面體左側(cè)某位置水平拋出，該位置離地高度為H＝1.7m，物塊A經(jīng)過一段時(shí)間后從斜面頂端沿平行于斜面方向落到木板上并開始向下滑行。已知A、B之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ＝

木板下滑到斜面底端碰到擋板時(shí)立刻停下，物塊A最后恰好能脫離彈簧，且彈簧被壓縮時(shí)一直處于彈性限度內(nèi)，最大靜摩擦力可認(rèn)為等于滑動(dòng)摩擦力，取重力加速度g＝10m/s

，不計(jì)空氣阻力。求：(1)物塊A落到木板上的速度大小v；答案4m/s例題——木板滑塊中的功能問題(2017·廣東汕頭二模)如圖所提示：物塊A在空中做平拋運(yùn)動(dòng)，其末速度方向恰好沿斜面向下。例題——木板滑塊中的功能問題解析物塊A落到木板上之前做平拋運(yùn)動(dòng)，豎直方向有：2g(H-h)＝v

得vy＝2m/s物塊A落到木板上時(shí)速度大?。禾崾荆何飰KA在空中做平拋運(yùn)動(dòng)，其末速度方向恰好沿斜面向下。例(2)彈簧被壓縮到最短時(shí)的彈性勢(shì)能。例題——木板滑塊中的功能問題答案5J提示：解本題的幾個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)：①A滑上B以后，AB分別做何運(yùn)動(dòng)；②AB達(dá)到共速時(shí)，A是否已經(jīng)開始?jí)嚎s彈簧；③AB達(dá)到共速時(shí)，B是否已經(jīng)到達(dá)斜面底端?？捎眉僭O(shè)法分析②③。求解彈簧的彈性勢(shì)能時(shí)需要適當(dāng)?shù)剡x取過程，分析該過程中的能量轉(zhuǎn)化情況。(2)彈簧被壓縮到最短時(shí)的彈性勢(shì)能。例題——木板滑塊中的功能解析由木板恰好靜止在斜面上，得到斜面與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ0應(yīng)滿足：mgsin30°＝μ0mgcos30°例題——木板滑塊中的功能問題得：μ0＝tan30°＝物塊A在木板上滑行時(shí)，由牛頓第二定律得，aA＝

(方向沿斜面向上)aB＝

(方向沿斜面向下)假設(shè)A與木板B達(dá)到共同速度v共時(shí)，A還沒有壓縮彈簧且木板B還沒有到達(dá)斜面底端，解析由木板恰好靜止在斜面上，得到斜面與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ例題——木板滑塊中的功能問題則有v共＝aBt＝v-aAt，解得v共＝3m/s，t＝0.4s此過程，故Δx＝xA-xB＝0.8m＜L-l0=1.8m，說明以上結(jié)社成立.A與B速度相同后，由于(M＋m)gsin30°＝μ0(M＋m)gcos30°，則A與B一起勻速直到木板與斜面底端擋板碰撞，木板停下，此后A在B上做勻減速運(yùn)動(dòng)，設(shè)接觸彈簧時(shí)A的速度為vA，有：-2aA(L-l0-Δx)＝vA

-v共

解得vA＝2m/s設(shè)彈簧最大壓縮量為xm，A從開始?jí)嚎s彈簧到彈簧剛好恢復(fù)原長(zhǎng)過程，有例題——木板滑塊中的功能問題則有v共＝aBt＝v-aAt，解例題——木板滑塊中的功能問題Q＝2μMgxmcos30°＝

MvA解得Q＝6J，xm＝

mA從開始?jí)嚎s彈簧到彈簧被壓縮到最短的過程，有Epm＝12MvA

＋Mgxmsin30°-

Q＝5J即彈簧被壓縮到最短時(shí)的彈性勢(shì)能為5J.例題——木板滑塊中的功能問題Q＝2μMgxmcos30°＝滑塊—木板模型問題方法技巧模型分類滑塊—木板模型根據(jù)情況可以分成水平面上的滑塊—木板模型和斜面上的滑塊—木板模型。位移關(guān)系滑塊從木板的一端運(yùn)動(dòng)到另一端的過程中，若滑塊和木板沿同一方向運(yùn)動(dòng)，則滑塊的位移和木板的位移之差等于木板的長(zhǎng)度；若滑塊和木板沿相反方向運(yùn)動(dòng)，則滑塊的位移和木板的位移之和等于木板的長(zhǎng)度?；瑝K—木板模型問題方法技巧模型分類滑塊—木板模型根據(jù)情況解題關(guān)鍵滑塊—木板模型問題方法技巧找出物體之間的位移(路程)關(guān)系或速度關(guān)系是解題的突破口，求解中應(yīng)注意聯(lián)系兩個(gè)過程的紐帶，每一個(gè)過程的末速度是下一個(gè)過程的初速度。解題關(guān)鍵滑塊—木板模型問題方法技巧找出物體之間的位移(路(多選)如圖所示，質(zhì)量為M、長(zhǎng)度為L(zhǎng)的小車靜止在光滑的水平面上。質(zhì)量為m的小物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))放在小車的最左端.現(xiàn)用一水平恒力F作用在小物塊上，使物塊從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，物塊和小車之間的摩擦力為Ff，物塊滑到小車的最右端時(shí)，小車運(yùn)動(dòng)的距離為s.在這個(gè)過程中，以下結(jié)論正確的是（

）A.物塊到達(dá)小車最右端時(shí)具有的動(dòng)能為F(L＋s)B.物塊到達(dá)小車最右端時(shí)，小車具有的動(dòng)能為Ff

sC.物塊克服摩擦力所做的功為Ff(L＋s)D.物塊和小車增加的機(jī)械能為Ff

s練習(xí)BC(多選)如圖所示，質(zhì)量為M、長(zhǎng)度為L(zhǎng)的小車靜止在光滑的水平面解析對(duì)物塊分析，物塊相對(duì)于地的位移為L(zhǎng)＋s，根據(jù)動(dòng)能定理得(F-Ff)(L＋s)

＝

mv

-0，則知物塊到達(dá)小車最右端時(shí)具有的動(dòng)能為(F-Ff)(L＋s)，故A錯(cuò)誤；

對(duì)小車分析，小車對(duì)地的位移為s，根據(jù)動(dòng)能定理得Ff

s＝

Mv′

-0，則知物塊到達(dá)小車最右端時(shí)，小車具有的動(dòng)能為Ff

s，故B正確；物塊相對(duì)于地的位移大小為L(zhǎng)＋s，則物塊克服摩擦力所做的功為Ff(L＋s)，故C正確；根據(jù)能量守恒得，外力F做的功轉(zhuǎn)化為小車和物塊的機(jī)械能以及摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能，則有F(L＋s)＝ΔE＋Q，則物塊和小車增加的機(jī)械能為ΔE＝F(L＋s)-FfL，故D錯(cuò)誤.練習(xí)解析對(duì)物塊分析，物塊相對(duì)于地的位移為L(zhǎng)＋s，根據(jù)動(dòng)能定理得如圖所示，有一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量為m=1kg的小物塊，從光滑平臺(tái)上的A點(diǎn)以v0=2m/s的初速度水平拋出，到達(dá)C點(diǎn)時(shí)，恰好沿C點(diǎn)的切線方向進(jìn)入固定在水平地面上的光滑圓弧軌道，最后小物塊滑上緊靠軌道末端D點(diǎn)的質(zhì)量為M=3kg的長(zhǎng)木板。已知木板上表面與圓弧軌道末端切線相平，木板下表面與水平地面之間光滑，小物塊與長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.3，圓弧軌道的半徑為R=0.4m，C點(diǎn)和圓弧的圓心連線與豎直方向的夾角θ=60°，不計(jì)空氣阻力，g取10m/s

.求:(1)小物塊剛要到達(dá)圓弧軌道末端D點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力。(2)要使小物塊不滑出長(zhǎng)木板，木板的長(zhǎng)度L至少多大?練習(xí)如圖所示，有一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量為m=1kg的小物塊，從光解析(1)小物塊在C點(diǎn)時(shí)的速度為

小物塊由C到D的過程中，由動(dòng)能定理得練習(xí)代入數(shù)據(jù)解得小球在D點(diǎn)時(shí)由牛頓第二定律得代入數(shù)據(jù)解得FN

=60N由牛頓第三定律得FN′=FN

=60N，方向豎直向下(2)設(shè)小物塊剛滑到長(zhǎng)木板左端時(shí)達(dá)到共同速度，大小為v，小物塊在木板上滑行的過程中，小物塊與長(zhǎng)木板的加速度大小分別為解析(1)小物塊在C點(diǎn)時(shí)的速度為

小物塊由C到D的速度分別為v1=vD-a1t，v2=a2t

當(dāng)t=

s時(shí)，物塊與木板達(dá)到共同速度，此時(shí)v=v1=v2=

s

對(duì)物塊和木板系統(tǒng)，由能量守恒定律得

解得L=2.5m，即木板的長(zhǎng)度至少是2.5m練習(xí)速度分別為v1=vD-a1t，v2=a2t

當(dāng)t=

功能關(guān)系-能量守恒定律_課件課堂總結(jié)功能關(guān)系重力做功除重力（或系統(tǒng)內(nèi)彈力）外其他力做功一對(duì)相互作用的滑動(dòng)摩擦力的總功合力做功彈力做功負(fù)功負(fù)功負(fù)功負(fù)功重力勢(shì)能_____

彈性勢(shì)能_____動(dòng)能_____

機(jī)械能_____

機(jī)械能_____

動(dòng)能_____

彈性勢(shì)能_____

重力勢(shì)能_____

負(fù)功重力勢(shì)能變化彈性勢(shì)能變化動(dòng)能變化機(jī)械能變化機(jī)械能_____內(nèi)能_____功能的變化表達(dá)式WG=EP1-EP2W彈=EP1-EP2W合=E2-E1W外=E2-E1減少增加減少減少增加增加增加減少減少增加正功正功正功正功摩擦生熱Q=_________課堂總結(jié)功能關(guān)系重力做功除重力（或系統(tǒng)內(nèi)彈力）外其他力做功一精品課件高中物理一輪復(fù)習(xí)機(jī)械能守恒定律人教版

功能關(guān)系能量守恒定律特級(jí)教師優(yōu)秀課件精選精品高中物理一輪復(fù)習(xí)機(jī)械能守恒定律人教版功能關(guān)系能量守恒98思維導(dǎo)圖思維導(dǎo)圖高考考綱考綱內(nèi)容功能關(guān)系要求Ⅱ高考考綱考綱內(nèi)容功能關(guān)系要求Ⅱ了解能量守恒定律，會(huì)用能量守恒定律分析解決實(shí)際問題。復(fù)習(xí)目標(biāo)了解功能關(guān)系內(nèi)容，明確不同性質(zhì)的力做功與對(duì)應(yīng)能量轉(zhuǎn)化的關(guān)系，并能運(yùn)用功能關(guān)系解決問題。了解能量守恒定律，會(huì)用能量守恒定律分析解決實(shí)際問題。復(fù)習(xí)目標(biāo)功能關(guān)系-能量守恒定律_課件知識(shí)梳理功能關(guān)系①功是__________的量度，即做了多少功就有多少______發(fā)生了轉(zhuǎn)化。②做功的過程一定伴隨著____________，而且_____________必須通過做功來實(shí)現(xiàn)。WG=-ΔEp

W彈＝-ΔEp

能量轉(zhuǎn)化能量的轉(zhuǎn)化能量的轉(zhuǎn)化能量知識(shí)梳理功能關(guān)系①功是__________的量度，即做了多少知識(shí)梳理功能關(guān)系③功是能量轉(zhuǎn)化的量度重力做功合力做功彈力做功負(fù)功負(fù)功負(fù)功負(fù)功重力勢(shì)能變化彈性勢(shì)能變化動(dòng)能變化能的變化表達(dá)式WG=EP1-EP2W彈=EP1-EP2W合=E2-E1W外=E2-E1機(jī)械能變化說明：＝

末

-

初正功正功正功正功除重力（或系統(tǒng)內(nèi)彈力）外其他力做功重力勢(shì)能減少

重力勢(shì)能增加彈性勢(shì)能減少

彈性勢(shì)能增加動(dòng)能增加

動(dòng)能減少機(jī)械能增加

機(jī)械能減少

功知識(shí)梳理功能關(guān)系③功是能量轉(zhuǎn)化的量度重力做功合力做功彈力做功對(duì)于功和能的關(guān)系，下列說法中正確的是()A.功就是能，能就是功B.功可以變?yōu)槟埽芸梢宰優(yōu)楣.做功的過程就是能量轉(zhuǎn)化的過程D.功是物體能量的量度例題——功能關(guān)系的理解做功的過程是能量轉(zhuǎn)化的過程。不同形式的能量發(fā)生相互轉(zhuǎn)化是通過做功來實(shí)現(xiàn)的。功是能量轉(zhuǎn)化的量度，功和能的關(guān)系，一是體現(xiàn)到不同的力做功，對(duì)應(yīng)不同形式的能轉(zhuǎn)化，具有一一對(duì)應(yīng)關(guān)系，二是做功的多少與能量轉(zhuǎn)化的多少在數(shù)量上相等。C對(duì)于功和能的關(guān)系，下列說法中正確的是()A.功就是能，例題——分析給定過程中的功與能(多選)(2018·黑龍江佳木斯質(zhì)檢)如圖所示，建筑工地上載人升降機(jī)用不計(jì)質(zhì)量的細(xì)鋼繩跨過定滑輪與一電動(dòng)機(jī)相連，通電后電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)升降機(jī)沿豎直方向先勻加速上升后勻速上升。摩擦及空氣阻力均不計(jì)。則（

）A.升降機(jī)勻加速上升過程中，升降機(jī)底板對(duì)人做的功等于人增加的動(dòng)能B.升降機(jī)勻加速上升過程中，升降機(jī)底板對(duì)人做的功等于人增加的機(jī)械能C.升降機(jī)勻速上升過程中，升降機(jī)底板對(duì)人做的功等于人增加的機(jī)械能D.升降機(jī)上升的全過程中，升降機(jī)拉力做的功大于升降機(jī)和人增加的機(jī)械能提示：判斷動(dòng)能如何變化時(shí)分析合外力的功；判斷機(jī)械能如何變化時(shí)分析除重力和系統(tǒng)內(nèi)彈力以外的力的功。BC例題——分析給定過程中的功與能(多選)(2018·黑龍江佳木解析根據(jù)動(dòng)能定理可知，合外力對(duì)物體做的功等于物體動(dòng)能的變化量，所以升降機(jī)勻加速上升過程中，升降機(jī)底板對(duì)人做的功和人的重力做功之和等于人增加的動(dòng)能，故A錯(cuò)誤；除重力外，其他力對(duì)人做的功等于人機(jī)械能的增加量，B正確；升降機(jī)勻速上升過程中，升降機(jī)底板對(duì)人做的功等于人克服重力做的功(此過程中動(dòng)能不變)，即增加的機(jī)械能，C正確；升降機(jī)上升的全過程中，升降機(jī)拉力做的功等于升降機(jī)和人增加的機(jī)械能，D錯(cuò)誤.例題——分析給定過程中的功與能解析根據(jù)動(dòng)能定理可知，合外力對(duì)物體做的功等于物體動(dòng)能的變化如圖所示，一輕彈簧的左端固定，右端與一小球相連，小球處于光滑水平面上。現(xiàn)對(duì)小球施加一個(gè)方向水平向右的恒力F，使小球從靜止開始運(yùn)動(dòng)，則小球在向右運(yùn)動(dòng)的整個(gè)過程中(

)A.小球和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒B.小球和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能逐漸增大C.小球的動(dòng)能逐漸增大D.小球的動(dòng)能先增大然后減小例題——分析給定過程中的功與能提示：機(jī)械能如何變化通過除重力和系統(tǒng)內(nèi)彈力以外的力的做功情況來判斷。解析：小球在向右運(yùn)動(dòng)的整個(gè)過程中，力F做正功，由功能原理知小球和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能逐漸增大，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，選項(xiàng)B正確;彈力一直增大，當(dāng)彈力等于F時(shí)，小球的速度最大，動(dòng)能最大，當(dāng)彈力大于F時(shí)，小球開始減速運(yùn)動(dòng)，速度減小，動(dòng)能減小，選項(xiàng)C錯(cuò)誤，選項(xiàng)D正確.BD如圖所示，一輕彈簧的左端固定，右端與一小球相連，小球處于光滑(多選)如圖所示，楔形木塊abc固定在水平面上，粗糙斜面ab和光滑斜面bc與水平面的夾角相同，頂角b處安裝一定滑輪.質(zhì)量分別為M、m(M>m)的滑塊、通過不可伸長(zhǎng)的輕繩跨過定滑輪連接，輕繩與斜面平行.兩滑塊由靜止釋放后，沿斜面做勻加速運(yùn)動(dòng).若不計(jì)滑輪的質(zhì)量和摩擦，在兩滑塊沿斜面運(yùn)動(dòng)的過程中（

）A.兩滑塊組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒B.重力對(duì)M做的功等于M動(dòng)能的增加C.輕繩對(duì)m做的功等于m機(jī)械能的增加D.兩滑塊組成的系統(tǒng)的機(jī)械能損失等于M克服摩擦力做的功練習(xí)提示：判斷動(dòng)能如何變化時(shí)分析合外力的功；判斷機(jī)械能如何變化時(shí)分析除重力和系統(tǒng)內(nèi)彈力以外的力的功。CD(多選)如圖所示，楔形木塊abc固定在水平面上，粗糙斜面解析兩滑塊釋放后，M下滑、m上滑，摩擦力對(duì)M做負(fù)功，系統(tǒng)的機(jī)械能減少，減少的機(jī)械能等于M克服摩擦力做的功，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，D正確.除重力對(duì)滑塊M做正功外，還有摩擦力和繩的拉力對(duì)滑塊M做負(fù)功，選項(xiàng)B錯(cuò)誤.繩的拉力對(duì)滑塊m做正功，滑塊m機(jī)械能增加，且增加的機(jī)械能等于拉力做的功，選項(xiàng)C正確.練習(xí)解析兩滑塊釋放后，M下滑、m上滑，摩擦力對(duì)M做負(fù)功如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為m的鐵塊沿半徑為R的固定半圓軌道上邊緣由靜止滑下，到半圓底部時(shí)，軌道所受壓力為鐵塊重力的1.5倍，則此過程中鐵塊損失的機(jī)械能為（

）例題——功能關(guān)系的相關(guān)簡(jiǎn)單計(jì)算提示：機(jī)械能的變化量等于除重力以外的力做的功的數(shù)值。D如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為m的鐵塊沿半徑為R的固定半圓軌道上邊緣由例題——功能關(guān)系的相關(guān)簡(jiǎn)單計(jì)算解析：鐵塊滑到半球底部時(shí),半圓軌道底部所受壓力為鐵塊重力的1.5倍,根