第4讲　功能关系和能量守恒定律.pptx

第4讲功能关系和能量守恒定律

CONTENTS考点一01考点二0203考点三04考点四05跟踪训练·巩固提升

01考点一功能关系的理解及应用

1.对功能关系的理解（1）做功的过程就是的过程，不同形式的能量发生

相互转化是通过做功来实现的。（2）功是能量转化的，功和能的关系；一是体现在不同

的力做功，对应不同形式的能转化，具有一一对应关系；二

是做功的多少与能量转化的多少在数值上相等。能量转化量度

2.常见的功能关系能量功能关系表达式势能重力做的功等于重力势能减少量W＝Ep1－Ep2＝－ΔEp弹力做的功等于弹性势能减少量静电力做的功等于电势能减少量分子力做的功等于分子势能减少量动能合外力做的功等于物体动能变化量

能量功能关系表达式机械

能除重力和弹力之外的其他力做的功

等于机械能变化量W其他＝E2－E1＝ΔE摩擦

产生

的内

能一对相互作用的滑动摩擦力做功之

和的绝对值等于产生的内能Q＝Ff·x相对电能克服安培力做的功等于电能增加量W电能＝E2－E1＝ΔE

1.【功能关系的理解】神舟十四号飞船夜间返回时的某一红外照片如

图所示，打开降落伞后，飞船先减速后匀速下降，最后安全着陆。

若不计空气对飞船的作用力，则（）A.打开降落伞之后，飞船仍处于失重状态B.匀速下降阶段，飞船的机械能守恒C.减速下降阶段，飞船的机械能的减少量等于合力对飞船做的功D.匀速下降阶段，飞船的机械能的减少量等于重力对飞船做的功

解析：打开降落伞后，飞船减速下降时，加速度方向向上，处

于超重状态，故A错误；匀速下降阶段，飞船动能不变，重力势能

减小，机械能减小，故B错误；减速下降阶段，飞船的机械能的减

少量等于重力以外其他力做的功，等于克服阻力对飞船做的功，故

C错误；匀速下降阶段，飞船的机械能的减少量等于飞船克服阻力

做的功，而重力等于阻力，所以飞船的机械能的减少量等于重力对

飞船做的功，故D正确。

?

?

功能关系的选用原则（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。

02考点二摩擦力做功与能量转化

1.静摩擦力做功的特点（1）静摩擦力可以做正功，也可以做负功，还可以不做功。（2）相互作用的一对静摩擦力做功的代数和总等于零。（3）静摩擦力做功时，只有机械能的相互转移，不会转化为内能。

2.滑动摩擦力做功的特点（1）滑动摩擦力可以做正功，也可以做负功，还可以不做功。（2）相互间存在滑动摩擦力的系统内，一对滑动摩擦力做功将产

生两种可能效果：①机械能全部转化为内能；②有一部分机械能在相互摩擦的物体间转移，另外一部分转

化为内能。（3）摩擦生热的计算：Q＝Ff·x相对。其中x相对为相互摩擦的两个物

体间的相对位移。

【例1】（多选）如图所示，轻质弹簧的左端固定，并处于自然状

态。小物块的质量为m，从A点向左沿水平地面运动，压缩弹簧后被

弹回，运动到A点恰好静止。物块向左运动的最大距离为s，与地面间

的动摩擦因数为μ，重力加速度为g，弹簧未超出弹性限度。在上述过

程中（）A.弹簧的最大弹力为μmgB.物块克服摩擦力做的功为2μmgsC.弹簧的最大弹性势能为μmgs

?

【例2】如图所示，一足够长的木板在光滑的水平面上以速度v向右

匀速运动，现将质量为m的物体竖直向下轻轻地放置在木板上的右

端，已知物体和木板之间的动摩擦因数为μ，为保持木板的速度不

变，从物体放到木板上到它相对木板静止的过程中，须对木板施一水

平向右的作用力F，那么力F对木板做功的数值是多少？答案：mv2

?

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，计算做功时都应是用力与对地

位移的乘积。2.摩擦生热的计算：公式Q＝Ff·x相对中x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x相对为总的相对路程。

03考点三能量守恒定律的理解及应用

1.内容能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只能从一种形式转化

为，或者从一个物体转移到，在转化或

转移的过程中，能量的总量?。其他形式别的物体保持不变

2.理解（1）某种形式的能量减少，一定存在其