（山东专用）2021高考物理一轮复习微专题4功能关系能量守恒定律课件.ppt

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1、机械能第五章微专题4功能关系　能量守恒定律01核心考点·探究突破考点一　功能关系的理解与应用1．功能关系(1)功是能量的量度，即做了多少功就有多少能量发生了转化．(2)做功的过程一定伴随着能量的转化，而且能量的转化必须通过做功来实现．2．几种常见的功能关系及其表达式几种常见力做功对应的能量变化关系式重力正功重力势能减少WG＝－ΔEP负功重力势能增加弹力正功弹性势能减少W弹＝－ΔEP负功弹性势能增加合力正功动能增加W合＝ΔEk负功动能减少除重力和弹簧弹力之外的其他力做的功正功机械能增加W其他＝ΔE负功机械能减少A1．

2、(2016·四川卷·1)韩晓鹏是我国首位在冬奥会雪上项目夺冠的运动员．他在一次自由式滑雪空中技巧比赛中沿“助滑区”保持同一姿态下滑了一段距离，重力对他做功1900J，他克服阻力做功100J．韩晓鹏在此过程中()A．动能增加了1900JB．动能增加了2000JC．重力势能减小了1900JD．重力势能减小了2000J解析：由动能定理可知，ΔEk＝1900J－100J＝1800J，故A、B均错．重力势能的减少量等于重力做的功，故C正确，D错误．C2．滑块静止于光滑水平面上，与之相连的轻质弹簧处于自然伸直状态，现用恒定的水

3、平外力F作用于弹簧右端，在向右移动一段距离的过程中拉力F做了10J的功．在上述过程中()A．弹簧的弹性势能增加了10JB．滑块的动能增加了10JC．滑块和弹簧组成的系统机械能增加了10JD．滑块和弹簧组成的系统机械能守恒解析：拉力F做功的同时，弹簧伸长，弹性势能增大，滑块向右加速，滑块动能增加，由功能关系可知，拉力做功等于滑块的动能与弹簧弹性势能的增加量之和，C正确，A、B、D均错误．C3．(2018·天津卷·2)滑雪运动深受人民群众喜爱．某滑雪运动员(可视为质点)由坡道进入竖直面内的圆弧形滑道AB，从滑道的A点滑

4、行到最低点B的过程中，由于摩擦力的存在，运动员的速率不变，则运动员沿AB下滑过程中()A．所受合外力始终为零B．所受摩擦力大小不变C．合外力做功一定为零D．机械能始终保持不变C解析：运动员从A点滑到B点的过程中速率不变，则运动员做匀速圆周运动．A错：运动员做匀速圆周运动，合外力指向圆心．B错：如图所示，运动员受到的沿圆弧切线方向的合力为零，即Ff＝mgsinα，下滑过程中α减小，sinα变小，故摩擦力Ff变小．C对：由动能定理知，匀速下滑动能不变，合外力做功为零．D错：运动员下滑过程中动能不变，重力势能减小，机械能

5、减小．考点二　摩擦力做功与能量变化的关系1．两种摩擦力的做功情况比较类别比较静摩擦力滑动摩擦力不同点能量的转化方面只有能量的转移，而没有能量的转化既有能量的转移，又有能量的转化一对摩擦力的总功方面一对静摩擦力所做功的代数和等于零一对滑动摩擦力所做功的代数和不为零，总功W＝－Ff·l相对，即摩擦时产生的热量相同点正功、负功、不做功方面两种摩擦力对物体可以做正功、负功，还可以不做功2．摩擦力做功的分析方法(1)无论是滑动摩擦力，还是静摩擦力，计算做功时都是用力与对地位移的乘积．(2)摩擦生热的计算：公式Q＝Ff·l相对

6、中l相对为两接触物体间的相对位移，若物体在传送带上做往复运动时，则l相对为总的相对路程．[例2](多选)如图所示，水平传送带由电动机带动，并始终保持以速度v匀速运动，现将质量为m的某物块由静止释放在传送带上的左端，过一会儿物块能保持与传送带相对静止，设物块与传送带间的动摩擦因数为μ，对于这一过程，下列说法正确的是()A．摩擦力对物块做的功为0.5mv2B．物块对传送带做功为0.5mv2C．系统摩擦生热为0.5mv2D．电动机多做的功为mv2ACD解析：对物块运用动能定理，摩擦力做的功等于物块动能的增加，即0.5mv

7、2，故A项正确；传送带的位移是物块位移的两倍，所以物块对传送带做功的绝对值是摩擦力对物块做功的两倍，即为mv2，故B项错误；电动机多做的功就是传送带克服摩擦力做的功，也为mv2，故D项正确；系统摩擦生热等于摩擦力与相对位移的乘积，故C项正确．4．(2019·福建漳州八校联考)如图所示，一张薄纸板放在光滑水平面上，其右端放有小木块，小木块与薄纸板的接触面粗糙，原来系统静止．现用水平恒力F向右拉薄纸板，小木块在薄纸板上发生相对滑动，直到从薄纸板上掉下来．上述过程中有关功和能的下列说法正确的是()A．拉力F做的功等于薄纸

8、板和小木块动能的增加B．摩擦力对小木块做的功一定等于系统的摩擦生热C．离开薄纸板前小木块可能先做加速运动，后做匀速运动D．小木块动能的增加可能小于系统的摩擦生热D解析：由功能关系知拉力F做的功等于薄纸板和小木块动能的增加及系统产生的内能，选项A错误；摩擦力对小木块做的功等于小木块动能的增加，选项B错误；离开薄纸板前小木块一定一直在做匀加速运动，选项C错误；对