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1、第第4 4讲功能关系功能关系综合合应用用能量问题是高考的重点，而能量问题中的动能定理、机械能守恒定律、功能原理为能量的三大支柱，只有把这些规律熟练掌握，灵活运用才能在高考中取得骄人的成绩如何理解和合理运用是本讲的着重点1能的概念一个物体能够对外做功，这个物体就具有能量2规律各种不同形式的能量可以相互转化，而且在转化的过程中能量守恒3功能关系做功的过程就是能量转化的过程，物体做了多少功就有多少形式的能转化为其他形式的能功是能量转化的量度(1)重力做正功，重力势能减少；重力做负功，重力势能增加(2)弹力做正功，弹性势能减少；弹力做负功，弹性势能增加(3)除重力(或弹簧弹力)外，其他力做的总功等于物
2、体机械能的改变量4能量守恒定律：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另一种形式，或从一个物体转移到另一个物体，而在转化和转移的过程中，能量的总量保持不变5应用功能关系要搞清的问题(1)搞清力对“谁”做功：对“谁”做功就对应“谁”的位移，引起“谁”的能量变化如子弹物块模型中，摩擦力对子弹做的功必须用子弹的位移去求解，这个功引起子弹动能变化(2)搞清不同的力做功对应不同形式的能的改变不同的力做功对应不同形式能的变化定量的关系合外力的功(所有外力的总功)动能变化合外力对物体做功等于物体动能的增量W合Ek2Ek1重力的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
3、加WGEpEp1Ep2不同的力做功对应不同形式能的变化定量的关系弹簧弹力的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WFEpEp1Ep2只有重力、弹簧弹力做功不引起机械能变化机械能守恒E0除重力和弹簧弹力之外的力做的功机械能变化除重力和弹力之外的力做多少正功，物体的机械能就增加多少；除重力和弹力之外的力做多少负功，物体的机械能就减少多少W除G、F外E一、动能定理和功能关系的区别例1、如图541，滑块以速率v1靠惯性沿固定斜面由底端向上运动，当它回到出发点时速率为v2，且v2v1.若滑块向上运动的位移中点为A，取斜面底端重力势能为零，则()图541A上升时机械能减小，下降时
4、机械能增大B上升时机械能减小，下降时机械能也减小C上升过程中动能和势能相等的位置在A点上方D上升过程中动能和势能相等的位置在A点下方答案：BD点评：本题要求对相应的各规律有比较到位的理解，才能选择合适的规律来解决问题变式训练1、质量为m的物体在竖直向上的恒力F作用下减速上升了H，在这个过程中，下列说法中正确的有()A物体的重力势能增加了mgHB物体的动能减少了FHC物体的机械能增加了FHD物体重力势能的增加小于动能的减少AC二、天体运动中的能量问题例2、假定地球、月球都静止不动，用火箭从地球沿地月连线发射一探测器假定探测器在地球表面附近脱离火箭用W表示探测器从脱离火箭处到月球的过程中克服地球引
5、力做的功，用Ek表示探测器脱离火箭时的动能，若不计空气阻力，则()AEk必须大于或等于W，探测器才能到达月球BEk小于W，探测器也可能到达月球CEkW/2，探测器一定能到达月球DEkW/2，探测器一定不能到达月球BD点评：本题要求能结合万有引力和动能定理的知识来解决实际问题变式训练2、下列与能量有关的说法正确的是()A卫星绕地球做圆周运动的半径越大，动能越大B卫星绕地球做圆周运动，周期越大，动能越小C做平抛运动的物体在任意相等时间内动能的增量相同D做自由落体运动的物体相同时间内重力势能减少量相同B点评：能量守恒定律，机械能守恒定律，牛顿第二定律，受力分析图543答案：BD图544点评：由于传送带始终匀速运动，并且物体是无初速地放在传送带上，故在达到共速时，物体的对地位移等于相对位移，若条件变了，二者便不一定相等了；另外在摩擦生热的计算中，一定要用相对位移乘以摩擦力变式训练4、如图545所示，皮带的速度是3m/s，两圆心距离x4.5m.现将m1kg的小物体轻放到左轮正上方的皮带上，物体与皮带间的动摩擦因数为0.15，电动机带动皮带将物体从左轮运送到右轮正上方时，电动机消耗的电能是多少？ 图545
