【核动力】2016届高三物理一轮复习第五章 机械能第4单元 功能关系 能量守恒定律.ppt

第4单元 功能关系　能量守恒定律 2．功能关系的几种表达形式 (1)合外力对物体所做的功等于物体 的改变量，即W合＝ ＝ ，即动能定理． (2)重力做正功，重力势能 ；重力做 ，重力势能增加．由于“增量”是末态量减去始态量，所以重力的功等于重力势能增量的负值，即WG＝－ΔEp＝ . (3)弹簧的弹力做的功等于弹性势能增量的负值，即W弹＝－ΔE弹＝ . (4)重力和系统内弹力之外的力对物体所做的功等于物体 的改变量．即W其他＝ ＝ΔE机． a．除重力或系统内弹力以外的其他力做多少正功，物体的机械能就增加多少． b．除重力或系统内弹力以外的其他力做多少负功，物体的机械能就减少多少． c．除重力或系统内弹力以外的其他力不做功，物体的机械能守恒． 能量既不会 ，也不会凭空消失，它只能从一种形式 为另一种形式，或从一个物体 到另一个物体，而在转化和转移的过程中，能量的总量 ． [练一练] 1．自然现象中蕴藏着许多物理知识，如图所示为一个盛水袋，某人从侧面缓慢推袋壁使它变形，则水的势能(　　) A．增大　　　　　　B．变小 C．不变 D．不能确定 【解析】　人推袋壁使它变形，对它做了功，由功能关系可得，水的重力势能增加，A正确． 【答案】　A 2．一颗子弹以某一水平速度击中了静止在光滑水平面上的木块，并从中穿出，对于这一过程，下列说法正确的是(　　) A．子弹减少的机械能等于木块增加的机械能 B．子弹减少的机械能等于系统内能的增加量 C．子弹减少的机械能等于木块增加的动能和内能之和 D．子弹减少的动能等于木块增加的动能与子弹和木块系统增加的内能之和 【解析】　由于摩擦阻力做功，故有机械能转化为内能，子弹减少的动能转化为木块的动能和系统的内能，D正确． 【答案】　D 3．从地面竖直上抛一个质量为m的小球，小球上升的最大高度为h.设上升和下降过程中空气阻力大小恒定为Ff.下列说法正确的是(　　) A．小球上升的过程中动能减少了mgh B．小球上升和下降的整个过程中机械能减少了Ffh C．小球上升的过程中重力势能增加了mgh D．小球上升和下降的整个过程中动能减少了Ffh 【解析】　根据动能定理，上升的过程中动能减少量等于小球克服重力和阻力做的功，为mgh＋Ffh，小球上升和下降的整个过程中动能减少量和机械能的减少量都等于整个过程中克服阻力做的功，为2Ffh，A、B、D错，选C. 【答案】　C 4．(2015·江西重点中学联考)如图所示，在粗糙的水平面上，质量相等的两个物体A、B间用一轻质弹簧相连组成系统．且该系统在水平拉力F作用下以相同加速度保持间距不变一起做匀加速直线运动，当它们的总动能为2Ek时撤去水平力F，最后系统停止运动．不计空气阻力，认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力，从撤去拉力F到系统停止运动的过程中(　　) A．外力对物体A所做总功的绝对值等于2Ek B．物体A克服摩擦阻力做的功等于Ek C．系统克服摩擦阻力做的功可能等于系统的总动能2Ek D．系统克服摩擦阻力做的功一定等于系统机械能的减小量 【解析】　当它们的总动能为2Ek时，物体A动能为Ek，撤去水平力F，最后系统停止运动，外力对物体A所做总功的绝对值等于Ek，选项A、B错误；由于二者之间有弹簧，弹簧具有弹性势能，根据功能关系，系统克服摩擦阻力做的功一定等于系统机械能的减少量，选项D正确，C错误． 【答案】　D [典例应用] 　 (2013·山东卷，16)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(Mm)的滑块，通过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．两滑块组成系统的机械能守恒 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．两滑块组成系统的机械能损失等于M克服摩擦力做的功 【课堂笔记】　M在滑动时除重力做功外，还要克服摩擦力及绳的拉力做功，这三个功的代数和等于M动能的增加，B项错误；轻绳对m做的功等于m的动能及重力势能的增加，C项正确；两滑块组成的系统在运动过程中，由于M要克服摩擦力做功，故机械能不守恒，损失的机械能等于M克服摩擦力做的功，A项错误，D项正确． 【答案】　CD 【总结提升】　解答功能关系选择题的技巧 1．在应用功能关系解决具体问题的过程中，若只涉及动能的变化用动能定理分析． 2．只涉及重力势能的变化用重力做功与重力势能变化的关系分析． 3．只涉及机械能变化用除重力和弹力之外的力做功与机械能变化的关系分析． 4．只涉及电势能的变化用静电力做功与电势能变化的关系分析