新课标2018版高考物理一轮复习第五章机械能第4讲功能关系能量守恒定律教案

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1、第4讲　功能关系　能量守恒定律知识点一　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.答案：1.能量转化　能量　2.能量的转化　能量的转化知识点二　能量守恒定律1.内容：能量既不会凭空　　　　　　，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　　　　　　到另一个物体，在　　　　　　的过程中，能量的总量　　　　　　.2.适用范围：能量守恒定律是贯穿物理学的基本规律，是各种自然现象中

2、　　　　　　的一条规律.3.表达式(1)E初＝E末，初状态各种能量的　　　　　　等于末状态各种能量的　　　　　　.(2)ΔE增＝ΔE减，增加的那些能量的增加量等于减少的那些能量的减少量.答案：1.产生　转化　转移　转化或转移　保持不变　2.普遍适应　3.(1)总和　总和(1)力对物体做了多少功，物体就具有多少能.(　　)(2)能量在转移或转化过程中，其总量会不断减少.(　　)(3)在物体机械能减少的过程中，动能有可能是增大的.(　　)(4)既然能量在转移或转化过程中是守恒的，故没有必要节约能源.(　　)(

3、5)滑动摩擦力做功时，一定会引起机械能的转化.(　　)(6)一个物体的能量增加，必定有别的物体能量减少.(　　)答案：(1)×　(2)×　(3)√　(4)×　(5)√　(6)√考点　功能关系的应用功是能量转化的量度，力学中几种常见的功能关系如下：[典例1]　如图所示，在竖直平面内有一半径为R的圆弧轨道，半径OA水平、OB竖直，一个质量为m的小球自A点正上方的P点由静止开始自由下落，小球沿轨道到达最高点B时对轨道压力为.已知AP＝2R，重力加速度为g，则小球从P到B的运动过程中(　　)A.重力做功2mgRB

4、.合力做功mgRC.克服摩擦力做功mgRD.机械能减少2mgR[解析]　小球能通过B点，在B点速度v满足mg＋mg＝m，解得v＝，从P到B过程，重力做功等于重力势能减小量为mgR，动能增加量为mv2＝mgR，合力做功等于动能增加量mgR，机械能减少量为mgR－mgR＝mgR，克服摩擦力做功等于机械能的减少量mgR，故只有B选项正确.[答案]　B[变式1]　(多选)如图所示，楔形木块abc固定在水平面上，粗糙斜面ab和光滑斜面bc与水平面的夹角相同，顶角b处安装一定滑轮.质量分别为M、m(M>m)的滑块通过

5、不可伸长的轻绳跨过定滑轮连接，轻绳与斜面平行.两滑块由静止释放后，沿斜面做匀加速运动.若不计滑轮的质量和摩擦，在两滑块沿斜面运动的过程中(　　)A.两滑块组成的系统机械能守恒B.重力对M做的功等于M动能的增加C.轻绳对m做的功等于m机械能的增加D.两滑块组成的系统机械能损失等于M克服摩擦力做的功答案：CD　解析：两滑块释放后，M下滑、m上滑，摩擦力对M做负功，系统的机械能减小，减小的机械能等于M克服摩擦力做的功，选项A错误，D正确.除重力对滑块M做正功外，还有摩擦力和绳的拉力对滑块M做负功，选项B错误.绳

6、的拉力对滑块m做正功，滑块m机械能增加，且增加的机械能等于拉力做的功，选项C正确.功能关系的应用技巧运用功能关系解题时，应弄清楚重力或弹力做什么功，合外力做什么功，除重力、弹力外的力做什么功，从而判断重力势能或弹性势能、动能、机械能的变化.考点　摩擦力做功与能量转化1.静摩擦力做功(1)静摩擦力可以做正功，也可以做负功，还可以不做功.(2)相互作用的一对静摩擦力做功的代数和总等于零.(3)静摩擦力做功时，只有机械能的相互转移，不会转化为内能.2.滑动摩擦力做功的特点(1)滑动摩擦力可以做正功，也可以做负功

7、，还可以不做功.(2)相互间存在滑动摩擦力的系统内，一对滑动摩擦力做功将产生两种可能效果：①机械能全部转化为内能；②有一部分机械能在相互摩擦的物体间转移，另外一部分转化为内能.(3)摩擦生热的计算：Q＝Ffx相对，其中x相对为相互摩擦的两个物体间的相对路程.考向1　摩擦力做功的理解与计算[典例2]　(2017·江西十校二模)将三个木板1、2、3固定在墙角，木板与墙壁和地面构成了三个不同的三角形，如图所示，其中1与2底边相同，2和3高度相同.现将一个可以视为质点的物块分别从三个木板的顶端由静止释放，并沿斜面

8、下滑到底端，物块与木板之间的动摩擦因数μ均相同.在这三个过程中，下列说法不正确的是(　　)A.沿着1和2下滑到底端时，物块的速度不同，沿着2和3下滑到底端时，物块的速度相同B.沿着1下滑到底端时，物块的速度最大C.物块沿着3下滑到底端的过程中，产生的热量是最多的D.物块沿着1和2下滑到底端的过程中，产生的热量是一样多的[解析]　设1、2、3木板与地面的夹角分别为θ1、θ2、θ3，木板长分别为l1、l2、l3，当物块沿木板1下滑