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《高中物理第五章第4讲功能关系能量守恒定律》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、第4讲 功能关系 能量守恒定律知识点1功能关系Ⅱ1.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。能量转化能量能量的转化能量的转化知识点2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.表达式ΔE减=_____。产生转化转移转化或转移保持不变ΔE增【思考辨析】(1)力对物体做了多少功,物体就有多少能。()(2)
2、力对物体做功,物体的总能量一定增加。()(3)能量在转化或转移的过程中,其总量有可能增加。()(4)能量在转化或转移的过程中,其总量会不断减少。()(5)能量在转化或转移的过程中总量保持不变,故没有必要节约能源。()(6)能量的转化和转移具有方向性,且现在可利用的能源有限,故必须节约能源。()(7)滑动摩擦力做功时,一定会引起能量的转化。()分析：物体本身就具有内能,故(1)错;在真空中自由下落的小球重力做功,但小球的机械能守恒,故(2)错;能量在转化或转移的过程中,其总量保持不变,故(3)、(4)均错;虽然能量转化过程中总量守恒,但能量的转化具有方向性,会产生能量耗散,故需要节约能源
3、,(5)错,(6)对;滑动摩擦力做功会引起机械能向内能转化,(7)对。考点1功能关系的理解和应用(三年6考)深化理解【考点解读】几种常见的功能关系及其表达式力做功能的变化定量关系合力的功动能变化W=Ek2-Ek1=ΔEk重力的功重力势能变化(1)重力做正功,重力势能减少(2)重力做负功,重力势能增加(3)WG=-ΔEp=Ep1-Ep2弹簧弹力的功弹性势能变化(1)弹力做正功,弹性势能减少(2)弹力做负功,弹性势能增加(3)WF=-ΔEp=Ep1-Ep2力做功能的变化定量关系只有重力、弹簧弹力做功不引起机械能变化机械能守恒ΔE=0除重力和弹簧弹力之外的其他力做的功机械能变化(1)其他力做
4、多少正功,物体的机械能就增加多少(2)其他力做多少负功,物体的机械能就减少多少(3)W=ΔE一对相互作用的滑动摩擦力的总功内能变化(1)作用于系统的一对滑动摩擦力一定做负功,系统内能增加(2)Q=Ff·L相对【典例透析1】(2013·芜湖模拟)质量为m的物体从静止开始以的加速度竖直上升h,对该过程下列说法中正确的是()A.物体的机械能增加mghB.物体的机械能减少mghC.重力对物体做功mghD.物体的动能增加mgh【解题探究】(1)物体应该受到几个力,才能以的加速度竖直上升?提示：受到的力有重力、向上的拉力。(2)各力做功情况如何?哪些力做功可引起机械能的变化?提示：重力做负功,拉力
5、做正功,除重力以外的力做功可引起机械能的变化。【解析】选D。由题意可知,物体受到向上的拉力F,据F-mg=ma,求出拉力F=mg,竖直上升h过程拉力做功W=Fh=mgh,所以机械能增加mgh,故A、B均错。此过程中重力做负功,WG=-mgh,故C错。由动能定理Fh-mgh=ΔEk,可得ΔEk=mgh,故D正确。【总结提升】功能关系问题选择题的解答技巧对各种功能关系熟记于心,力学范围内,应牢固掌握以下三条功能关系:(1)重力的功等于重力势能的变化,弹力的功等于弹性势能的变化;(2)合外力的功等于动能的变化;(3)除重力、弹力外,其他力的功等于机械能的变化。运用功能关系解题时,应弄清楚重力
6、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。【变式训练】(2013·池州模拟)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的正上方P点由静止开始自由下落,小球沿轨道到达最高点B时恰好对轨道没有压力。已知AP=3R,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3mgRB.克服摩擦力做功0.5mgRC.合外力做功mgRD.机械能减少1.5mgR【解析】选D。从P到B重力做功WG=mghPB=2mgR,A错;在B点小球的重力提供向心力,由mg=得,根据动能定理,合力做功W=
7、ΔEk=,C错。又因为WG-Wf=ΔEk,故克服摩擦力做功Wf=WG-ΔEk=2mgR-mgR=mgR,B错。小球克服摩擦力做的功等于它的机械能的减少量,D对。考点2摩擦力做功与能量的关系(三年4考)对比分析【考点解读】两种摩擦力的做功情况比较类别比较不同点相同点能量的转化方面一对摩擦力的总功方面正功、负功、不做功方面静摩擦力只有能量的转移,而没有能量的转化一对静摩擦力所做功的代数和等于零两种摩擦力对物体可以做正功、负功,还可以不做功滑动摩擦力
