高考一轮复习功能关系、能量守恒定律摘要.ppt

一、功能关系 (1)能的概念：一个物体能对外做功，这个物体就具有能量． 第4讲　功能关系、能量守恒定律 (2)功能关系 ①功是_________的量度，即做了多少功就有_________发生了转化． ②做功的过程一定伴随着___________，而且___________必通过做功来实现． 能量转化 多少能量 能量的转化 能量的转化 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 (3)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 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＝fL相对 1．(单选)升降机底板上放一质量为100 kg的物体，物体随升降机由静止开始竖直向上移动5 m时速度达到4 m/s，则此过程中(g取10 m/s2) (　　)． A．升降机对物体做功5 800 J B．合外力对物体做功5 800 J C．物体的重力势能增加500 J D．物体的机械能增加800 J 【即学即练】 答案　A 二、能量守恒定律 1．内容：能量既不会消灭，也_________．它只会从一种形式_____为其他形式，或者从一个物体_____到另一个物体，而在转化和转移的过程中，能量的总量_________． 2．表达式：ΔE减＝______． 不会创生 转移 保持不变 ΔE增 转化 2．说明下列有关能量转化的问题中，分别是什么能向什么能的转化． (1)列车刹车时由运动变为静止；(2)太阳能电池发电； (3)风力发电；(4)潮汐发电；(5)太阳能热水器工作时； (6)汽车由静止启动 答案　(1)动能→内能　(2)太阳能→电能　(3)风能(空气动能)→电能　(4)水的势能→电能　(5)太阳能→内能 (6)化学能→动能 【即学即练】 【典例1】 (多选)如图4－4－1所示，在抗洪救灾中，一架直升机通过绳索，用恒力F竖直向上拉起一个漂在水面上的木箱，使其由水面开始加速上升到某一高度，若考虑空气阻力而不考虑空气浮力，则在此过程中，以下说法正确的有 (　　)． 题型一　对功能关系的理解 图4-4-1 A．力F所做功减去克服空气阻力所做的功等于重力势能的 增量 B．木箱克服重力所做的功等于重力势能的增量 C．力F、重力、空气阻力三者合力所做的功等于木箱动能 的增量 D．力F和空气阻力的合力所做的功等于木箱机械能的增量 解析　对木箱受力分析如图所示，则由动能定理： WF－mgh－WFf＝ΔEk，故C对． 由上式得：WF－WFf＝ΔEk＋mgh，故A错、D对． 由重力做功与重力势能变化关系知B对，故B、C、D对． 答案　BCD 7.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 学案练习 功能关系的选用技巧 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电场力做功与电势能变化的关系分析． 借题发挥 【典例2】 如图4－4－3所示在水平地面上固定一个半径为R的半圆形轨道，其中圆弧部分光滑，水平段长为L，一质量为m的小物块紧靠一根被压缩的弹簧固定在水 题型二　能量转化与守恒定律的应用 图4-4-3 平轨道的最右端，小物块与水平轨道间的动摩擦因数为μ，现突然释放小物块，小物块被弹出，恰好能够到达圆弧轨道的最高点A，取g＝10 m/s2，且弹簧长度忽略不计，求： (1)小物块的落点距O′的距离； (2)小物块释放前弹簧具有的弹性势能． B3.如图所示，A、B质量分别为mA＝0.7kg，mB＝0.2kg， A与水平桌面的