高三物理一輪復(fù)習(xí)人教課件功能關(guān)系能量守恒定律

第4講功能關(guān)系能量守恒定律1．功和能(1)功是

的量度，即做了多少功就有多少

發(fā)生了轉(zhuǎn)化。能量轉(zhuǎn)化能量(2)做功的過程一定伴隨著

，而且

必須通過做功來實(shí)現(xiàn)。2．常見的幾種功能對應(yīng)關(guān)系(1)合外力做功等于物體動能的改變，即W合＝Ek2－Ek1＝ΔEk。(動能定理)(2)重力做功等于物體重力勢能的改變，即WG＝Ep1－Ep2＝－ΔEp。(3)彈簧彈力做功等于彈性勢能的改變，即WF＝Ep1－Ep2＝－ΔEp。能量的轉(zhuǎn)化能量的轉(zhuǎn)化(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＝E2－E1＝ΔE。(功能原理)1．如圖所示，小球從A點(diǎn)以初速度v0沿粗糙斜面向上運(yùn)動，到達(dá)最高點(diǎn)B后返回A，C為AB的中點(diǎn)。下列說法中正確的是(

)A．小球從A出發(fā)到返回A的過程中，位移為零，外力做功為零B．小球從A到C過程與從C到B過程，減少的動能相等C．小球從A到C過程與從C到B過程，速度的變化量相等D．小球從A到C過程與從C到B過程，損失的機(jī)械能相等【解析】

小球從A點(diǎn)出發(fā)到返回A的過程中，位移為零，重力做功為零，但摩擦力始終做負(fù)功，A錯誤；小球從A到C的過程與從C到B的過程中，合力相同，合力做功相同，減少的動能相等，摩擦力做負(fù)功相等，損失的機(jī)械能相等，B、D正確；但因兩段過程的時間不相等，故速度變化量不相等，C錯誤?！敬鸢浮?/p>

BD1．動能的改變量、機(jī)械能的改變量分別與對應(yīng)的功相等。2．重力勢能、彈性勢能、電勢能的改變量與對應(yīng)的力做的功數(shù)值相等，但符號相反。3．摩擦力做功的特點(diǎn)及其與能量的關(guān)系類別比較靜摩擦力靜摩擦力不同點(diǎn)能量的轉(zhuǎn)化方面只有能量的轉(zhuǎn)移，而沒有能量的轉(zhuǎn)化既有能量的轉(zhuǎn)移，又有能量的轉(zhuǎn)化不同點(diǎn)一對摩擦力的總功方面一對靜摩擦力所做功的代數(shù)總和等于零一對滑動摩擦力所做功的代數(shù)和不為零，總功W＝－Ff·l相對，即摩擦?xí)r產(chǎn)生的熱量相同點(diǎn)正功、負(fù)功、不做功方面兩種摩擦力對物體可以做正功、負(fù)功，還可以不做功1．內(nèi)容：能量既不會憑空

，也不會憑空消失，它只能從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式，或者從一個物體

到別的物體，在

的過程中，能量的總量

。2．表達(dá)式：ΔE減＝

。產(chǎn)生轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移保持不變ΔE增2．NBA籃球賽非常精彩，吸引了眾多觀眾。如果運(yùn)動員投籃過程中對籃球做功為W，出手高度(相對地面)為h1，籃筐距地面高度為h2，球的質(zhì)量為m，空氣阻力不計，則籃球進(jìn)筐時的動能表達(dá)式是________。【提示】

由能量守恒，人做的功W增加了球進(jìn)筐時的動能和勢能。設(shè)進(jìn)筐時動能為Ek。則有：W＝Ek＋mgh2－mgh1故Ek＝W＋mgh1－mgh2。1．對定律的理解(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等；(2)某個物體的能量減少，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。2．應(yīng)用定律解題的步驟(1)分清有多少形式的能，如動能、勢能(包括重力勢能、彈性勢能、電勢能)、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。2．(2012·上海單科)質(zhì)量相等的均質(zhì)柔軟細(xì)繩A、B平放于水平地面，繩A較長。分別捏住兩繩中點(diǎn)緩慢提起，直至全部離開地面，兩繩中點(diǎn)被提升的高度分別為hA、hB，上述過程中克服重力做功分別為WA、WB。若(

)A．hA＝hB，則一定有WA＝WBB．hA＞hB，則可能有WA＜WBC．hA＜hB，則可能有WA＝WBD．hA＞hB，則一定有WA＞W(wǎng)B【解析】

當(dāng)hA＝hB時則一定有WA＜WB，故選項A錯。當(dāng)hA＞hB時，有WA＜WB、WA＞W(wǎng)B、WA＝WB三種可能，故選項B正確，D錯誤。當(dāng)hA＜hB時一定有WA＜WB，故選項C錯誤?！敬鸢浮?/p>

B一物愁塊放漿在如光圖所號示的沙斜面樣上，鎖用力F沿斜例面向穗下拉晝物塊嘴，物擊塊沿源斜面硬運(yùn)動忘了一叛段距悼離，匯若已消知在檢此過序程中康，拉引力F所做普的功暈為A，斜明面對或物塊忌的作芹用力輛所做吧的功徹為B，重類力做行的功絨為C，空度氣阻么力做關(guān)的功攔為D，其盛中A、B、C、D的絕置對值和分別父為10養(yǎng)0偏J、30奧J、10殖0呈J、20劇J，則(1撈)物塊撇動能筐的增蹄量為缺多少梁？(2熟)物塊紀(jì)機(jī)械挎能的放增量秒為多霸少？【思路瓣點(diǎn)撥】(1仆)明確槐各個很力做攔功的沿正、苦負(fù)；(2長)合力毒的功凡等于末物塊蜓動能器的增格量；(3母)除重倆力以閉外的定力對聞物塊醉做的臘功等夸于物制塊機(jī)仿械能鏈的增遠(yuǎn)量?！咀灾鲀S解答】__具_(dá)_黨__四__毒__煌__哨__夕__鍵__能__庭__丹__倆__擺__篩__這__孝____孕__蹤蝶__搬__護(hù)__救__招__懼__價__嫌__禽__仿__融__煤__妙__卻__益__攔__姜__狗__嚼__投__劑__憲_【解析】(1早)在物未塊下議滑的櫻過程猾中，妹拉力F做正阿功，演斜面接對物沉塊有梁摩擦螺力，鼠做負(fù)本功，澇重力濾做正州功，鄭空氣取阻力恨做負(fù)藥功。賞根據(jù)房誠動能得定理陵，合轎力對予物塊陜做的馬功等遲于物蛇塊動早能的穿增量神，則ΔEk＝W合＝A＋B＋C＋D＝10勁0衫J＋(－30已J舌)＋10貴0爬J＋(－20踩J幸)＝15栽0安J。(2般)根據(jù)曠功能繩關(guān)系劇，除武重力限之外坦的其毒他力叫所做已的功至等于銳物塊揀機(jī)械旗能的稼增量桐，則ΔE機(jī)＝A＋B＋D＝10已0途J＋(－30敢J濕)＋(－20則J膀)＝50桑J?！敬鸢浮?1趨)1家50贏J(2刃)5恥0敲J【總結(jié)丹提升】功能恢關(guān)系叛的選吸用技客巧1．在布應(yīng)用秩功能奪關(guān)系岔解決賺具體軍問題速的過艘程中早，若筒只涉錢及動廈能的繭變化池用動于能定荷理分枝析。2．只斯涉及焰重力舉勢能哭的變掀化用梢重力滿做功脅與重惱力勢筒能變妄化的走關(guān)系肝分析知。3．只蹲涉及烈機(jī)械勉能變待化用辨除重張力和亞彈力做之外舍的力譽(yù)做功杏與機(jī)腐械能跡變化綱的關(guān)宴系分韻析。4．只年涉及死電勢滿能的慎變化導(dǎo)用電屈場力乘做功劣與電惰勢能反變化產(chǎn)的關(guān)惕系分本析。1．(2念01刑3·江西果師大阻附中層、臨箏川聯(lián)早考)如圖即所示講，質(zhì)女量為M，長貼度為L的小福車靜物止在堅光滑孕的水崗平面撿上，駝質(zhì)量血為m的小頓物塊爪，放燃在小呀車的灶最左既端，亦現(xiàn)用潛一水養(yǎng)平力F作用備在小絲式物塊每上，炸小物藥塊與個小車辨之間昏的摩羊擦力化為Ff，經(jīng)河過一糾段時午間小響車運(yùn)海動的朗位移之為x，小避物塊麗剛好汗滑到春小車圾的右繪端，辦則下場列說近法中坦正確晴的是()A．此贊時小魄物塊平的動拋能為F(x＋L)B．此門時小沉車的戚動能艙為FfxC．這筋一過木程中魄，小炮物塊勇和小銹車增快加的傻機(jī)械勸能為Fx－FfLD．這代一過仗程中賤，因狀摩擦遍產(chǎn)生草的熱午量為FfL【解析】小物辛塊運(yùn)眼動的鄰位移的為(x＋L)，受慈到的炭拉力匯和摩飾擦力睬做功傅，由農(nóng)動能興定理蔬得：(F－Ff)(x＋L)＝Ek1，故A錯誤據(jù)；小諸車僅性受到掩摩擦微力做迎功，西由動素能定階理得寸：Ffx＝Ek2，B正確佳；小謹(jǐn)物塊際和小海車組但成的發(fā)系統(tǒng)閣的機(jī)講械能舊增加葵量為閉非重犁力做行功，倆即(F－Ff)(x＋L)＋Ffx＝F(x＋L)－FfL，C錯誤斯；因幼摩擦頌而產(chǎn)驚生的宗熱量盒為摩啦擦力淡與相勝對路域程之采積，蠶即Q＝FfL，D正確害。【答案】BD(2冤01挺2·石家尸莊市賢高中參畢業(yè)盤班第攤一次瞇教學(xué)斑質(zhì)量笑檢測)如圖握所示辦，水茄平桌牧面上縣有一呆輕彈蟲簧，靈左端點(diǎn)固定坡在A點(diǎn)，團(tuán)自然越狀態(tài)味時其騙右端膊位于B點(diǎn)。鈔水平墻桌面青右側(cè)些有一懸豎直底放置載的光串滑軌洞道MN改P，其驗形狀邊為半具徑R＝0.室8卷m的圓秧環(huán)剪皂去了雙左上賄角13啦5°的圓背弧，MN為其懇豎直談直徑磁，P點(diǎn)到庭桌面睛的豎芬直距浪離也免是R。用棕質(zhì)量m1＝0.截4佳kg的小章物塊辜將彈使簧緩嫁慢壓剛縮到C點(diǎn)，驕釋放寫后彈誓簧恢丘復(fù)原激長時標(biāo)物塊谷恰停剛止在B點(diǎn)。奸用同扯種材賭料、他質(zhì)量罪為m2＝0.煙2顆kg的小曬物塊蒼將彈嘩簧緩穿慢壓歸縮到C點(diǎn)釋轟放，躁物塊彼過B點(diǎn)后很做勻引變速使運(yùn)動域，物俯塊由B到D位移述與時曠間的團(tuán)關(guān)系權(quán)為x＝6t－2t2，物艦塊飛帳離桌肆面后永恰好幼由P點(diǎn)沿聚切線趙進(jìn)入泡圓弧促軌道霸，g＝10脂m度/s2，不湖計空畏氣阻隆力。痛求：(1她)BD間的盆距離雪；(2偉)判斷濃小物豈塊m2能否壤沿圓券弧軌似道到禽達(dá)M點(diǎn)(要求鈴寫出局判斷因過程)；(3憲)小物吩塊m2由C點(diǎn)釋氏放運(yùn)驅(qū)動到D過程奏中克搜服摩谷擦力陸做的皆功。【自主謀解答】__共__烏__柜__從__希__幟__尾__快__慕__編__巡壽__迅__嚼__將__繩__疾____妻__煌__灘__郊__陵__溜__熄__塌__病__醬__杠__累__疾__欣__弱__俊__省__快__叫__協(xié)__纏__睬__當(dāng)_【答案】(1渴)2偵.5印m(2揀)見解飲析(3潮)5銹.6輛J【總結(jié)肚提升】應(yīng)用勸能量買守恒染定律抹解題蛛的步漫驟1．分像清有沿多少定形式桶的能[如動渡能、頁勢能(包括姻重力烏勢能勻、彈慈性勢嘉能、既電勢丸能)、內(nèi)沾能等]在變這化。2．明閘確哪些種形姐式的穩(wěn)能量欄增加胡，哪秒種形慎式的朋能量裝減少僅，并蹦且列淚出減音少的塌能量ΔE減和增宴加的葬能量ΔE增的表毀達(dá)式伐。3．列頂出能盾量守叛恒關(guān)假系式虧：ΔE減＝ΔE增。2．如燥圖所子示，濤一物廉體質(zhì)翻量m＝2脆kg，在幻玉傾角套為θ＝37證°的斜趙面上販的A點(diǎn)以筆初速黨度v0＝3蕩m/s下滑抗，A點(diǎn)距救彈簧跡上端B的距珠離AB＝4棗m。當(dāng)劈燕物體活到達(dá)B后將漏彈簧隔壓縮者到C點(diǎn)，家最大州壓縮階量BC＝0.匯2抓m，然辣后物班體又中被彈您簧彈球上去嚴(yán)，彈爹到的駱最高割位置阻為D點(diǎn)，D點(diǎn)距A點(diǎn)AD＝3醋m。擋反板及對彈簧獨(dú)質(zhì)量凈不計雁，g取10摩m被/s2，si降n咱37曉°＝0.蛋6，求些：(1士)物體劇與斜舒面間劃的動贊摩擦獎因數(shù)μ；(2簡)彈簧處的最僑大彈喘性勢嗚能Epm?！敬鸢浮?1燒)0牢.5縫2(2暑)2全4.晴5亂J如圖憲所示灣，繃對緊的芽傳送叼帶與罷水平循面的麗夾角θ＝30慕°，皮貨帶在陜電動煮機(jī)的俊帶動炸下，多始終革保持v0＝2平m/s的速棋率運(yùn)屠行，平現(xiàn)把堡一質(zhì)頂量為m＝10遲k問g的工斷件(可看返做質(zhì)潑點(diǎn))輕輕盒放在嗎皮帶魄的底瞧端，甚經(jīng)過遷時間1.為9任s，工秧件被漲傳送斗到h＝1.旦5嶺m的高焰處，汽取g＝10尖m倦/s2，求才：(1乘)工件豪與傳很送帶問間的巾動摩騙擦因響數(shù)；(2所)電動妹機(jī)由金于傳旱送工市件多仍消耗揉的電誕能?！舅悸贩c(diǎn)撥】本題鹽綜合啞考查狹了動足力學(xué)群及能告的轉(zhuǎn)附化和撥守恒堆定律還的應(yīng)婦用。絞第一姻問重露點(diǎn)在釋對運(yùn)塌動過減程分概析的灘基礎(chǔ)苦上的姥公式遮應(yīng)用證，第已二問脖是考國查能敵量守疑恒問誤題。【自主均解答】__外__盒__魂__羅__同__瓦_(dá)_徐__燈__床__句__釘__禁__析__衣__貴__野__竿__拋___村__匯__跪__亂__傻__射__捉__箭__棚__勻__團(tuán)__哀__芳__佳__親__蕩__沖__沙__跳__松__毫__慌__返__恭_3．如蘭圖所傾示，AB為半晃徑R＝0.膝8塑m的1/4光滑失圓弧談軌道肅，下事端B恰與裹小車配右端家平滑榨對接唱。小洪車質(zhì)闊量M＝3共kg，車險長L＝2.伸06栽m，車覺上表照面距綠地面奶的高熱度h＝0.享2墊m，現(xiàn)鍛有一留質(zhì)量m＝1臨kg的滑夠塊，拜由軌蓮道頂乘端無奸初速姐釋放屬，滑栗到B端后族沖上夕小車哄。已怪知地潔面光歌滑，樣滑塊昂與小渴車上面表面晴間的秩動摩霉擦因透數(shù)μ＝0.養(yǎng)3，當(dāng)裕車運(yùn)誘動了1.欠5懇s時，鍬車被朋地面喝裝置偵鎖定(g＝10娛m佳/s2)。試注求：(1猶)滑塊價到達(dá)B端時穗，軌滴道對謎它支尤持力迅的大骨??；(2叫)車被陶鎖定肯時，魂車右久端距苗軌道B端的叫距離胃；(3惑)從車晨開始戒運(yùn)動重到被芝鎖定笛的過掌程中襯，滑猜塊與老車面就間由氏于摩鄭擦而驢產(chǎn)生脖的內(nèi)火能大階小?！敬鸢浮?1鍛)3隨0約N(2茅)1臣m(3路)6莊J1.如圖茄所示捎，在涂一個吩盛水請的杯遲子里壤有一惡木塊返。開怪始時港木塊強(qiáng)被一域根細(xì)豆繩拴插住而哭完全蹄沒入惡水中棍，整石個裝孟置與鴿外界士絕熱占，斷未開細(xì)霜繩，災(zāi)則木令塊將鐘浮到便水面截上，物最后河達(dá)到臺平衡帥，在售這一種過程翁中，急水、他杯子吃和木繼塊組茶成的啦系統(tǒng)()A．內(nèi)棕能增撒大B．內(nèi)悅能減翁小C．內(nèi)貿(mào)能不曉變D．條悄件不味足，雨無法慨判斷【解析】細(xì)繩領(lǐng)斷后宅，木伶塊上巾升，納同體剖積的伙水下捎移，勻系統(tǒng)螺重心家下移梅，重臉力勢啟能減鍬小，慕由能垮量守軌恒定崇律可妹知，驅(qū)水、仍杯子垃和木伍塊組英成的內(nèi)系統(tǒng)糟內(nèi)能府一定陜增大嶺，A正確填。【答案】A2．一奸塊質(zhì)貧量為m的木憤塊放憶在地俊面上極，用廁一根朗彈簧鉤連著牛木塊贊，如甚圖所向示，鋤用恒親力F拉彈鉆簧，悔使木領(lǐng)塊離己開地緣瑞面，華如果泊力F的作跪用點(diǎn)謀向上隊移動腐的距雪離為h，則()A．木肺塊的婦重力紫勢能短增加饒了mg逗hB．木滲塊的狡機(jī)械謠能增肝加了FhC．拉敏力所杯做的寺功為FhD．木亡塊的撿動能英增加帽了Fh【解析】木塊認(rèn)上升娃的高蓬度小午于h，所拘以重交力勢杏能增商量小拘于mg根h，A錯；丹彈性逮勢能啟與重餅力勢財能的押增加杠之和免為Fh，故B、D錯；伴由功塞的定胖義式火可知C對?！敬鸢浮緾【答案】C4．(2好01便2·福建千理綜)如圖灶，表討面光務(wù)滑的矩固定驚斜面鴉頂端抽安裝膀一定再滑輪估，小鑄物塊