《2018版高考物理大一轮复习 第五章 机械能 基础课4 功能关系 能量守恒定律课件 粤教版》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2018版高考物理大一轮复习 第五章 机械能 基础课4 功能关系 能量守恒定律课件 粤教版（31页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、基础课础课 4 功能关系 能量守恒定律 知识识点一 功能关系 1 功能关系 1 功是 的量度 即做了多少功就有多少 发发生了转转化 2 做功的过过程一定伴随着 而且 必须须通过过做功来实现实现 能量转转化能量 能量的转转化能量的转转化 2 几种常见见的功能关系 功能量的变化 合外力做正功动能 重力做正功重力势能 弹簧弹力做正功弹性势能 电场力做正功电势能 其他力 除重力 弹力外 做正功机械能 增加 减少 减少 增加 减少 知识识点二 能量守恒定律 1 内容 能量既不会 也不会 它只能 从一种形式 为为另一种形式 或者从一个物体 到 另一个物体 而在转转化或转转移的过过程中其总总量 2 表达式
2、E减 E增 凭空产产生凭空消失 转转化转转移 不变变 思考判断 1 力对物体做了多少功 物体就具有多少能 2 能量在转移或转化过程中 其总量会不断减少 3 在物体的机械能减少的过程中 动能有可能是增大的 4 滑动摩擦力做功时 一定会引起机械能的转化 5 一个物体的能量增加 必定有别的物体能量减少 6 合外力做功等于物体动能的改变量 7 与势能有关的力 重力 弹簧弹力 电场力 做的功等于对应势 能的改变量 答案 1 2 3 4 5 6 7 功能关系的应应用 力学中几种常见见的功能关系 各种力做功 对应 能 的变化 定量的关系 合力做功动能变化 合力对物体做功等于物体动能的增量W合 Ek2 Ek1
3、 重力做功 重力势 能变化 重力做正功 重力势能减少 重力做负功 重 力势能增加 且WG Ep Ep1 Ep2 弹簧弹 力做功 弹性势 能变化 弹力做正功 弹性势能减少 弹力做负功 弹性势能增加 且W弹 Ep Ep1 Ep2 只有重力 弹 簧弹力做功 不引起机 械能变化 机械能守恒 E 0 非重力和 弹力做功 机械能 变化 除重力和弹力之外的其他力做 正功 物体的机械能增加 做 负功 机械能减少 且W其他 E 一对相互作用的 滑动摩擦力的总 功 机械能减少 内能增加 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 摩擦生热Q f s相对 1 只有弹弹力做功时时的功能关系 如图图1
4、所示 在光滑水平面上 有一物体 它的左端连连接着一轻弹轻弹 簧 弹弹簧的另一端固定在 墙墙上 在力F作用下物体处处于静止状态态 当撤去力F后 物体 将向右运动动 在物体向右运动动的过过程中 下列说说法正确的是 图图1 A 弹弹簧的弹弹性势势能逐渐渐减少 B 物体的机械能不变变 C 弹弹簧的弹弹性势势能先增加后减少 D 弹弹簧的弹弹性势势能先减少后增加 解析 因弹弹簧左端固定在墙墙上 右端与物体连连接 故撤去F后 弹弹簧先伸长长到原长长后 再被物体拉伸 其弹弹性势势能先减少后 增加 物体的机械能先增大后减小 故D正确 A B C均错错 误误 答案 D 2 重力 摩擦力做功时时的功能关系 多选 如
5、图图2所示 一 固定斜面倾倾角为为30 一质质量为为m的小物块块自斜面底端以 一定的初速度沿斜面向上做匀减速运动动 加速度大小等 于重力加速度的大小g 物块块上升的最大高度为为H 则则此 过过程中 物块块的 图图2 答案 AC 摩擦力做功与能量转转化守恒定律 1 静摩擦力做功 1 静摩擦力可以做正功 也可以做负负功 还还可以不做功 2 相互作用的一对对静摩擦力做功的代数和总总等于零 3 静摩擦力做功时时 只有机械能的相互转转移 不会转转化为为内 能 2 滑动动摩擦力做功的特点 1 滑动动摩擦力可以做正功 也可以做负负功 还还可以不做功 2 相互间间存在滑动动摩擦力的系统统内 一对对滑动动摩擦力
6、做功 将产产生两种可能效果 机械能全部转转化为为内能 有一部分机械能在相互摩擦的物体间转间转 移 另外一部分转转 化为为内能 3 摩擦生热热的计计算 Q fs相对 对 其中s相对对为 为相互摩擦的两个 物体间间的相对对路程 3 对对能量守恒定律的理解 1 转转化 某种形式的能量减少 一定存在其他形式的能量增 加 且减少量和增加量一定相等 2 转转移 某个物体的能量减少 一定存在其他物体的能量增 加 且减少量和增加量相等 1 动动能 重力势势能与内能的转转化 如图图3所 示 在竖竖直平面内有一半径为为R的圆圆弧轨轨 道 半径OA水平 OB竖竖直 一个质质量为为 m的小球自A点的正上方P点由静止开
7、始自 由下落 小球沿轨轨道到达最高点B时时恰好 对轨对轨 道没有压压力 已知AP 2R 重力加 速度为为g 则则小球从P到B的运动过动过 程中 图图3 答案 D 1 物体A向下运动刚动刚 到达C点时时的速度 2 弹弹簧的最大压缩压缩 量 3 弹弹簧的最大弹弹性势势能 图图4 运用能量守恒定律解题题的基本思路 方法技巧 图图5 A 弹弹力对对小球先做正功后做负负功 B 有两个时时刻小球的加速度等于重力加速度 C 弹弹簧长长度最短时时 弹弹力对对小球做功的功率为为零 D 小球到达N点时时的动动能等于其在M N两点的重力势势能 差 答案 BCD 2 2015 江苏单苏单 科 9 多选 如图图6所示
8、轻质弹轻质弹 簧一端固定 另一端与一质质量为为m 套在粗糙竖竖直固定杆A处处的圆环圆环 相 连连 弹弹簧水平且处处于原长长 圆环圆环 从A处处由静止开始下滑 经经 过过B处处的速度最大 到达C处处的速度为为零 AC h 圆环圆环 在 C处获处获 得一竖竖直向上的速度v 恰好能回到A 弹弹簧始终终在弹弹 性限度内 重力加速度为为g 则圆环则圆环 图图6 答案 BD 3 2014 海南单单科 多选 如图图7所示 质质量相同的两物体a b 用不可伸长长的轻绳轻绳 跨接在同一光滑的轻质轻质 定滑轮轮两侧侧 a 在水平桌面的上方 b在水平粗糙桌面上 初始时时用力压压住b 使a b静止 撤去此压压力后 a
9、开始运动动 在a下降的过过程中 b始终终未离开桌面 在此过过程中 图图7 A a的动动能小于b的动动能 B 两物体机械能的变变化量相等 C a的重力势势能的减小量等于两物体总动总动 能的增加量 D 绳绳的拉力对对a所做的功与对对b所做的功的代数和为为零 解析 轻绳轻绳 两端沿绳绳方向的速度分量大小相等 故可知a的速度 等于b的速度沿绳绳方向的分量 a的动动能比b的动动能小 A对对 因为为b与地面有摩擦力 运动时动时 有热热量产产生 所以该该系统统机械 能减少 而B C两项项均为为系统统机械能守恒的表现现 故B C错错 误误 轻绳轻绳 不可伸长长 两端分别对别对 a b做功大小相等 符号相反 D
10、正确 答案 AD 4 2016 四川绵绵阳市二诊诊 多选 如图图8所示 在排球比赛赛中 假设设排球运动员动员 某次发发球后排球恰好从网上边缘过边缘过 网 排 球网高H 2 24 m 排球质质量为为m 300 g 运动员对动员对 排球 做的功为为W1 20 J 排球运动过动过 程中克服空气阻力做的功为为 W2 4 12 J 重力加速度g 10 m s2 球从手刚发刚发 出位置的 高度h 2 04 m 选选地面为为零势势能面 则则 图图8 A 与排球从手刚发刚发 出相比较较 排球恰好到达球网上边缘时边缘时 重 力势势能的增加量为为6 72 J B 排球恰好到达球网上边缘时边缘时 的机械能为为22
11、J C 排球恰好到达球网上边缘时边缘时 的动动能为为15 88 J D 与排球从手刚发刚发 出相比较较 排球恰好到达球网上边缘时动边缘时动 能的减少量为为4 72 J 解析 与排球从手刚发刚发 出相比较较 排球恰好到达球网上边缘时边缘时 重力势势能的增加量为为mg H h 0 6 J A错误错误 排球恰好到达 球网上边缘时边缘时 的机械能为为mgh W1 W2 22 J B正确 排球 恰好到达球网上边缘时边缘时 的动动能为为W1 W2 mg H h 15 28 J C错误错误 与排球从手刚发刚发 出相比较较 排球恰好到达球网上 边缘时动边缘时动 能的减少量为为W2 mg H h 4 72 J D正确 答案 BD
