高三复习之功能关系和守恒

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1、功能关系和能量守恒1•机械能守恒定律(1)守恒条件①只有做功。②虽受其他力，但其他力C⑵三种表达式①守恒的观点也】+爲=几+現2。②转化的观点:③转移的观点：o2.几种常见的功能转化关系(1)合力的功影响，关系式为O(2)重力的功影响,关系式为O(3)弹簧弹力的功影响,关系式为o(4)电场力的功影响,关系式为o(5)滑动摩擦力的功影响,关系式为o(6)除重力和弹簧弹力之外的其他力的功影响,关系式为o⑺克服安培力的功影响,关系式为o解决功能关系问题应该注意的两个方面1•分析清楚是什么力做功，并且清楚该力做正功，述是做负功；根据功能之间的一一对应关系，判定能的转化形

2、式，确定能量之间转化多少。2•也可以根据能量之间的转化情况，确定是什么力做功，尤其可以方便计算变力做功的多少。一、典题例证＞①给出机械能就I:升尙度/•的阳象我们能得到什么信息？提示：据功能关系能得到切线斜率表示支②刊图象为比线说明仆么？提示：支持力不变。破题关键点[2015-云南统测](多选)一物体在竖直方向的升降机巾,由静止开始下列说法正确的是()竖fi向I:做fi线运动，运动过程巾小球的机械能E与為度厶关系的图象如图所示•其帕过程的图线为曲线“皿过程巾啲图线为直线根据该图象.过程屮，小球的动能一定在増加Bdh过程巾，升降机对小球的支持力一定做正功C/M?过

3、程"小球的动能可能不变D.h厂虹过程中，小球重力势能可能不变二、拓展提升对功能关系的理解及应用(1)对功能关系的理解功是能量转化的量度，做功的过程一定伴随能量转化,且做了多少功，就有多少能量从一种形式转化为另一种形式。(2)运用功能关系分析问题的基本思路①选定研究对象或系统，弄清物理过程;②分析受力情况，看有什么力在做功，弄清系统内有多少种形式的能在参与转化;③仔细分析系统内各种能量的变化情况、变化数量。三、类题演练1•某同学将质量为仍的一矿泉水瓶(可看成质点)竖直向上抛出，水瓶以宦的加速度匀减速上升，上升最大高度为水瓶往返过程受到阻力大小不变，贝9()A.上升

4、过程屮水瓶的动能减少量为孑矽〃5B.上升过程中水瓶的机械能减少了孑垢〃C.水瓶落回地面时动能大小为扌〃好〃D.水瓶上升过程处于超重状态，下落过程处于失重状态2.(多选)质量为刃的带电小球由空屮某点〃无初速度地自由下落，在方秒末加上竖直方向且范围足够大的匀强电场，再经过方秒小球乂回到月点。整个过程中不计空气阻力且小球未落地，贝IJ()A.匀强电场方向竖直向上B.从加屯场开始到小球运动到最低点的过程屮，小球动能减少了加尸C.整个过程中小球电势能减少了2/澎产2D.从/点到最低点的过程屮，小球重力势能减少了訓辛一、典题例证2机械能守恒定律的应用破题关健点0)系统机械能

5、守恒的条件是什么?提示：没有其他形式的能和机械能转化.题干中不计摩掠这一信息，提示我们系统机械能是守恒的一般涉及机械能守恒的判断，单个物体或系统机械能守恒的应用。[2015・课标全国卷D](多选)如图.滑块的质址均为ma套在固定竖代杆上•与光滑水平地面相距乩厶放在地而tc(I.6通过较链用刚性轻杆连接，由静止开始运动。不i桝擦.“、迥视为质点.巫力加速度大小为铢则厂()A.“落地前.轻杆对6—直做正功I"落地时速度大小为師C・a下落过程中.其加速度大小始终不大1).“落地臥％的机械能皿小时,6对地面的压力大小为mg•②a落地时./丿的速度为多少？提示：“落地时，

6、速度竖尢向下，沿杆分連度为*，即b的速皮为日从静止开始运动到落地这一过程中，杆对办〃做功的代数和为多少?二、拓展提升应用机械能守恒定律解题时的三点注意(1)要注意研究对象的选取J研究对象的选取是解题的首要环节，有的问题选单个物体(实为一个物体与地球组成的系统)为研究对象机械能不守恒，但选比物体与其他几•右个物体组成的系统为研究对象，机械能却是疗恒的。如图所示，单独选物体力机械能减少，但由物体力、於二者组成的系统机械能守恒。(2)要注意研究过程的选取有些问题研究对象的运动过程分几个阶段，有的阶段机械能守恒，而有的阶段机械能不守恒。因此，在应用机械能守恒定律解题时要

7、注意过程的选取。(3)要注意机械能守恒表达式的选取守恒观点的表达式适用于单个或多个物体机械能守恒的问题，解题时必须选取参考平面。而后两种表达式都是从“转化”和“转移”的角度来反映机械能守恒的,不必选取参考平面。t2x()三、类题演练2.(多选)如图，直立弹射装置的轻质弹簧顶端原来在0点，0与管口"的距离为2观现将一个重力为〃好的钢珠置于弹簧顶端，再把弹簧压缩至〃点，压缩量为尿。释放弹簧后钢珠被弹出，钢珠运动到戶点时的动能为4〃矽心不计一切阻力,下列说法中正确的是()A.弹射过程，弹簧和钢珠组成的系统机械能守恒B.弹簧恢复原长时，弹簧的弹性势能全部转化为钢珠的动能

8、C.钢珠弹射所到达的最高