1、強(qiáng)基固本強(qiáng)基固本考點(diǎn)突破考點(diǎn)突破第第4課時(shí)功能關(guān)系能量守恒定律課時(shí)功能關(guān)系能量守恒定律強(qiáng)基固本強(qiáng)基固本考點(diǎn)突破考點(diǎn)突破 知知 識(shí)識(shí) 梳梳 理理知識(shí)點(diǎn)、功能關(guān)系知識(shí)點(diǎn)、功能關(guān)系1功能關(guān)系功能關(guān)系(1)功功是是 的量度，即做了多少功就有多少的量度，即做了多少功就有多少 發(fā)發(fā)生了轉(zhuǎn)化。生了轉(zhuǎn)化。(2)做功的過(guò)程一定伴隨著做功的過(guò)程一定伴隨著 ，而，而且且 必須通過(guò)做功來(lái)實(shí)現(xiàn)。必須通過(guò)做功來(lái)實(shí)現(xiàn)。能量轉(zhuǎn)化能量轉(zhuǎn)化能量能量能量的轉(zhuǎn)化能量的轉(zhuǎn)化能量的轉(zhuǎn)化能量的轉(zhuǎn)化強(qiáng)基固本強(qiáng)基固本考點(diǎn)突破考點(diǎn)突破2能量守恒定律能量守恒定律(1)內(nèi)內(nèi)容：能量既不會(huì)消滅，也容：能量既不會(huì)消滅，也 。它只會(huì)從一種形。它只會(huì)從一種

2、形式式 為其他形式，或者從一個(gè)物體為其他形式，或者從一個(gè)物體 到另一個(gè)物體，到另一個(gè)物體，而在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的過(guò)程中，能量的總量而在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的過(guò)程中，能量的總量 。(2)表達(dá)式：表達(dá)式：E減減 。不會(huì)創(chuàng)生不會(huì)創(chuàng)生轉(zhuǎn)化轉(zhuǎn)化轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)移保持不變保持不變E增增強(qiáng)基固本強(qiáng)基固本考點(diǎn)突破考點(diǎn)突破思維深化思維深化判斷正誤，正確的畫(huà)判斷正誤，正確的畫(huà)“”，錯(cuò)誤的畫(huà)，錯(cuò)誤的畫(huà)“”。(1)力對(duì)物體做了多少功，物體就有多少能。力對(duì)物體做了多少功，物體就有多少能。()(2)物體在速度增大時(shí)，其機(jī)械能可能在減小。物體在速度增大時(shí)，其機(jī)械能可能在減小。()(3)重力和彈簧彈力之外的力做功的過(guò)程是機(jī)械能和其他形式重力和彈簧彈力

3、之外的力做功的過(guò)程是機(jī)械能和其他形式能量轉(zhuǎn)化的過(guò)程。能量轉(zhuǎn)化的過(guò)程。()(4)一對(duì)互為作用力與反作用力的摩擦力做的總功，等于系統(tǒng)一對(duì)互為作用力與反作用力的摩擦力做的總功，等于系統(tǒng)增加的內(nèi)能。增加的內(nèi)能。()答案答案(1)(2)(3)(4) 強(qiáng)基固本強(qiáng)基固本考點(diǎn)突破考點(diǎn)突破 題題 組組 自自 測(cè)測(cè)題組一對(duì)幾種功能關(guān)系的理解題組一對(duì)幾種功能關(guān)系的理解12013年年2月月15日中午日中午12時(shí)時(shí)30分左右，俄羅斯車(chē)?yán)镅刨e斯克州分左右，俄羅斯車(chē)?yán)镅刨e斯克州發(fā)生天體墜落事件。墜落的隕石重量接近發(fā)生天體墜落事件。墜落的隕石重量接近1萬(wàn)噸，進(jìn)入地萬(wàn)噸，進(jìn)入地球大氣層的速度約為球大氣層的速度約為4萬(wàn)英里每小時(shí)

4、，隨后與空氣摩擦而萬(wàn)英里每小時(shí)，隨后與空氣摩擦而發(fā)生劇烈燃燒，并在距離地面上空發(fā)生劇烈燃燒，并在距離地面上空12至至15英里處發(fā)生爆炸，英里處發(fā)生爆炸，產(chǎn)生大量碎片，假定某一碎片自爆炸后落至地面并陷入地產(chǎn)生大量碎片，假定某一碎片自爆炸后落至地面并陷入地下一定深度過(guò)程中，其質(zhì)量不變，則下一定深度過(guò)程中，其質(zhì)量不變，則 ()A該碎片在空中下落過(guò)程中重力做的功等于動(dòng)能的增加量該碎片在空中下落過(guò)程中重力做的功等于動(dòng)能的增加量B該碎片在空中下落過(guò)程中重力做的功小于動(dòng)能的增加量該碎片在空中下落過(guò)程中重力做的功小于動(dòng)能的增加量C該碎片在陷入地下的過(guò)程中重力做的功等于動(dòng)能的改變量該碎片在陷入地下的過(guò)程中重力做

5、的功等于動(dòng)能的改變量D該碎片在整個(gè)過(guò)程中克服阻力做的功等于機(jī)械能的減少量該碎片在整個(gè)過(guò)程中克服阻力做的功等于機(jī)械能的減少量D強(qiáng)基固本強(qiáng)基固本考點(diǎn)突破考點(diǎn)突破2升降機(jī)底板上放一質(zhì)量為升降機(jī)底板上放一質(zhì)量為100 kg的物體，物體隨升降機(jī)的物體，物體隨升降機(jī)由靜止開(kāi)始豎直向上移動(dòng)由靜止開(kāi)始豎直向上移動(dòng)5 m時(shí)速度達(dá)到時(shí)速度達(dá)到4 m/s，則此過(guò)，則此過(guò)程中程中(g取取10 m/s2)()A升降機(jī)對(duì)物體做功升降機(jī)對(duì)物體做功5 800 JB合外力對(duì)物體做功合外力對(duì)物體做功5 800 JC物體的重力勢(shì)能增加物體的重力勢(shì)能增加500 JD物體的機(jī)械能增加物體的機(jī)械能增加800 JA強(qiáng)基固本強(qiáng)基固本考點(diǎn)突破

6、考點(diǎn)突破題組二能量守恒定律的應(yīng)用題組二能量守恒定律的應(yīng)用3如如圖圖1所示，所示，ABCD是一個(gè)盆式容器，盆內(nèi)側(cè)壁與盆底是一個(gè)盆式容器，盆內(nèi)側(cè)壁與盆底BC的連接處都是一段與的連接處都是一段與BC相切的圓弧，相切的圓弧，B、C在水平線(xiàn)上，在水平線(xiàn)上，其距離其距離d0.5 m。盆邊緣的高度為。盆邊緣的高度為h0.3 m。在。在A(yíng)處放一處放一個(gè)質(zhì)量為個(gè)質(zhì)量為m的小物塊并讓其由靜止下滑。已知盆內(nèi)側(cè)壁的小物塊并讓其由靜止下滑。已知盆內(nèi)側(cè)壁是光滑的，而盆底是光滑的，而盆底BC面與小物塊間的動(dòng)摩擦因數(shù)為面與小物塊間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.1。小物塊在盆內(nèi)來(lái)回滑動(dòng)，最后停下來(lái)，則停下的位。小物塊在盆內(nèi)來(lái)回滑動(dòng)，最后停

7、下來(lái)，則停下的位置到置到B的距離為的距離為 ()D強(qiáng)基固本強(qiáng)基固本考點(diǎn)突破考點(diǎn)突破4(多選多選) 如如圖圖2所示，表面粗糙的固定斜面頂端安裝一個(gè)定所示，表面粗糙的固定斜面頂端安裝一個(gè)定滑輪，物塊滑輪，物塊A、B用輕繩連接并跨過(guò)定滑輪用輕繩連接并跨過(guò)定滑輪(不計(jì)滑輪的質(zhì)不計(jì)滑輪的質(zhì)量和摩擦量和摩擦)。初始時(shí)刻，手扶物塊。初始時(shí)刻，手扶物塊B使物塊使物塊A、B處于靜止處于靜止?fàn)顟B(tài)。松手后物塊狀態(tài)。松手后物塊A下落，物塊下落，物塊B沿斜面上滑，則從松手沿斜面上滑，則從松手到物塊到物塊A著地前的瞬間著地前的瞬間(B未碰到滑輪未碰到滑輪) () 圖圖2A物塊物塊A減少的機(jī)械能等于物塊減少的機(jī)械能等于物塊

8、B增加的機(jī)械能增加的機(jī)械能B輕繩對(duì)物塊輕繩對(duì)物塊B做的功等于物塊做的功等于物塊B的機(jī)械能增量的機(jī)械能增量C輕繩對(duì)物塊輕繩對(duì)物塊A做的功等于物塊做的功等于物塊A的機(jī)械能變化量的機(jī)械能變化量D摩擦力對(duì)物塊摩擦力對(duì)物塊B做的功等于系統(tǒng)機(jī)械能的變化量做的功等于系統(tǒng)機(jī)械能的變化量CD強(qiáng)基固本強(qiáng)基固本考點(diǎn)突破考點(diǎn)突破考點(diǎn)一對(duì)功能關(guān)系的理解與應(yīng)用考點(diǎn)一對(duì)功能關(guān)系的理解與應(yīng)用功功是能量轉(zhuǎn)化的量度。力學(xué)中的功與對(duì)應(yīng)的能量的變化關(guān)是能量轉(zhuǎn)化的量度。力學(xué)中的功與對(duì)應(yīng)的能量的變化關(guān)系如下表所示：系如下表所示：功功能量改變能量改變關(guān)系式關(guān)系式W合合：合外力的功：合外力的功(所所有外力的功有外力的功)動(dòng)能的改變量動(dòng)能的改

9、變量(Ek)W合合EkWG：重力的功：重力的功重力勢(shì)能的改變量重力勢(shì)能的改變量(Ep)WGEp強(qiáng)基固本強(qiáng)基固本考點(diǎn)突破考點(diǎn)突破W彈彈：彈簧彈力做的：彈簧彈力做的功功彈性勢(shì)能的改變量彈性勢(shì)能的改變量(Ep)W彈彈EpW其他其他：除重力或系統(tǒng)：除重力或系統(tǒng)內(nèi)彈簧彈力以外的其內(nèi)彈簧彈力以外的其他外力做的功他外力做的功機(jī)械能的改變量機(jī)械能的改變量(E)W其他其他Efs：一對(duì)滑動(dòng)摩擦：一對(duì)滑動(dòng)摩擦力做功的代數(shù)和力做功的代數(shù)和因摩擦而產(chǎn)生的內(nèi)能因摩擦而產(chǎn)生的內(nèi)能(Q)fsQ(s為為物體間的相對(duì)物體間的相對(duì)位移位移)強(qiáng)基固本強(qiáng)基固本考點(diǎn)突破考點(diǎn)突破【例例1】如如圖圖3所示，是安裝在列車(chē)車(chē)廂之間的摩擦緩沖器所

10、示，是安裝在列車(chē)車(chē)廂之間的摩擦緩沖器結(jié)構(gòu)圖，圖中結(jié)構(gòu)圖，圖中和和為楔塊，為楔塊，和和為墊板，楔塊與彈為墊板，楔塊與彈簧盒、墊板間均有摩擦，在車(chē)廂相互撞擊使彈簧壓縮的簧盒、墊板間均有摩擦，在車(chē)廂相互撞擊使彈簧壓縮的過(guò)程中過(guò)程中 ()A緩沖器的機(jī)械能守恒緩沖器的機(jī)械能守恒B摩擦力做功消耗機(jī)械能摩擦力做功消耗機(jī)械能C墊板的動(dòng)能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能墊板的動(dòng)能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能D彈簧的彈性勢(shì)能全部轉(zhuǎn)化為動(dòng)能彈簧的彈性勢(shì)能全部轉(zhuǎn)化為動(dòng)能 圖圖3B強(qiáng)基固本強(qiáng)基固本考點(diǎn)突破考點(diǎn)突破【變式訓(xùn)練變式訓(xùn)練】1(多選多選)如如圖圖4所示，長(zhǎng)木板所示，長(zhǎng)木板A放在光滑的水平地面上，物體放在光滑的水平地面上，物體B以水平速度以水平

11、速度沖上沖上A后，由于摩擦力作用，最后停止在木板后，由于摩擦力作用，最后停止在木板A上，則從上，則從B沖到木板沖到木板A上上到相對(duì)木板到相對(duì)木板A靜止的過(guò)程中，下述說(shuō)法中正確的是靜止的過(guò)程中，下述說(shuō)法中正確的是()A物體物體B動(dòng)能的減少量等于系統(tǒng)損失的機(jī)械能動(dòng)能的減少量等于系統(tǒng)損失的機(jī)械能B物體物體B克服摩擦力做的功等于系統(tǒng)內(nèi)能的增加量克服摩擦力做的功等于系統(tǒng)內(nèi)能的增加量C物體物體B損失的機(jī)械能等于木板損失的機(jī)械能等于木板A獲得的動(dòng)能與系統(tǒng)損失的機(jī)械能之和獲得的動(dòng)能與系統(tǒng)損失的機(jī)械能之和D摩擦力對(duì)物體摩擦力對(duì)物體B做的功和對(duì)木板做的功和對(duì)木板A做的功的總和等于系統(tǒng)內(nèi)能的增加量做的功的總和等于系

12、統(tǒng)內(nèi)能的增加量 圖圖4CD強(qiáng)基固本強(qiáng)基固本考點(diǎn)突破考點(diǎn)突破考點(diǎn)二能量守恒定律的應(yīng)用考點(diǎn)二能量守恒定律的應(yīng)用應(yīng)用能量守恒定律的解題步驟應(yīng)用能量守恒定律的解題步驟1選選取研究對(duì)象和研究過(guò)程，了解對(duì)應(yīng)的受力情況和運(yùn)動(dòng)情取研究對(duì)象和研究過(guò)程，了解對(duì)應(yīng)的受力情況和運(yùn)動(dòng)情況。況。2分析有哪些力做功，相應(yīng)的有多少形式的能參與了轉(zhuǎn)化，分析有哪些力做功，相應(yīng)的有多少形式的能參與了轉(zhuǎn)化，如動(dòng)能、勢(shì)能如動(dòng)能、勢(shì)能(包括重力勢(shì)能、彈性勢(shì)能、電勢(shì)能包括重力勢(shì)能、彈性勢(shì)能、電勢(shì)能)、內(nèi)能等。、內(nèi)能等。3明確哪種形式的能量增加，哪種形式的能量減少，并且列明確哪種形式的能量增加，哪種形式的能量減少，并且列出減少的能量出減少的

13、能量E減減和增加的能量和增加的能量E增增的表達(dá)式。的表達(dá)式。4列出能量轉(zhuǎn)化守恒關(guān)系式：列出能量轉(zhuǎn)化守恒關(guān)系式：E減減E增增，求解未知量，并對(duì)，求解未知量，并對(duì)結(jié)果進(jìn)行討論。結(jié)果進(jìn)行討論。強(qiáng)基固本強(qiáng)基固本考點(diǎn)突破考點(diǎn)突破AmMBm2MC木箱不與彈簧接觸時(shí)，上滑的加速度大于下滑的加速度木箱不與彈簧接觸時(shí)，上滑的加速度大于下滑的加速度D在木箱與貨物從頂端滑到最低點(diǎn)的過(guò)程中，減少的重力在木箱與貨物從頂端滑到最低點(diǎn)的過(guò)程中，減少的重力勢(shì)能全部轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢(shì)能勢(shì)能全部轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢(shì)能 圖5BC強(qiáng)基固本強(qiáng)基固本考點(diǎn)突破考點(diǎn)突破解析解析根據(jù)功能關(guān)系知，木箱在下滑和上滑時(shí)克服摩擦力所根據(jù)功能關(guān)系知，木箱

14、在下滑和上滑時(shí)克服摩擦力所做功等于接觸面之間產(chǎn)生的內(nèi)能。做功等于接觸面之間產(chǎn)生的內(nèi)能。木箱下滑時(shí)木箱下滑時(shí)Q1Wf1(Mm)glcos 30木箱上滑時(shí)木箱上滑時(shí)Q2Wf2Mglcos 30木箱從開(kāi)始下滑到彈簧壓縮至最短的過(guò)程中，設(shè)彈簧的最大木箱從開(kāi)始下滑到彈簧壓縮至最短的過(guò)程中，設(shè)彈簧的最大彈性勢(shì)能為彈性勢(shì)能為Epmax，則根據(jù)能量轉(zhuǎn)化與守恒定律得，則根據(jù)能量轉(zhuǎn)化與守恒定律得(Mm)glsin 30Q1Epamx強(qiáng)基固本強(qiáng)基固本考點(diǎn)突破考點(diǎn)突破強(qiáng)基固本強(qiáng)基固本考點(diǎn)突破考點(diǎn)突破強(qiáng)基固本強(qiáng)基固本考點(diǎn)突破考點(diǎn)突破(1)滑塊到達(dá)滑塊到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度大小點(diǎn)時(shí)的速度大小vB；(2)水平面水平面BC的長(zhǎng)度的

15、長(zhǎng)度s；(3)在壓縮彈簧過(guò)程中滑塊的最大速度在壓縮彈簧過(guò)程中滑塊的最大速度vm。強(qiáng)基固本強(qiáng)基固本考點(diǎn)突破考點(diǎn)突破強(qiáng)基固本強(qiáng)基固本考點(diǎn)突破考點(diǎn)突破強(qiáng)基固本強(qiáng)基固本考點(diǎn)突破考點(diǎn)突破考點(diǎn)三摩擦力做功的特點(diǎn)及應(yīng)用考點(diǎn)三摩擦力做功的特點(diǎn)及應(yīng)用1靜摩擦力做功的特點(diǎn)靜摩擦力做功的特點(diǎn)(1)靜靜摩擦力可以做正功，也可以做負(fù)功，還可以不做功。摩擦力可以做正功，也可以做負(fù)功，還可以不做功。(2)相互作用的一對(duì)靜摩擦力做功的代數(shù)和總等于零。相互作用的一對(duì)靜摩擦力做功的代數(shù)和總等于零。(3)靜摩擦力做功時(shí)，只有機(jī)械能的相互轉(zhuǎn)移，不會(huì)轉(zhuǎn)化靜摩擦力做功時(shí)，只有機(jī)械能的相互轉(zhuǎn)移，不會(huì)轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。為內(nèi)能。強(qiáng)基固本強(qiáng)基固本考點(diǎn)

16、突破考點(diǎn)突破2滑動(dòng)摩擦力做功的特點(diǎn)滑動(dòng)摩擦力做功的特點(diǎn)(1)滑滑動(dòng)摩擦力可以做正功，也可以做負(fù)功，還可以不做功。動(dòng)摩擦力可以做正功，也可以做負(fù)功，還可以不做功。(2)相互間存在滑動(dòng)摩擦力的系統(tǒng)內(nèi)，一對(duì)滑動(dòng)摩擦力做功將相互間存在滑動(dòng)摩擦力的系統(tǒng)內(nèi)，一對(duì)滑動(dòng)摩擦力做功將產(chǎn)生兩種可能效果：產(chǎn)生兩種可能效果：機(jī)械能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；機(jī)械能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；有一部分機(jī)械能在相互摩擦的物體間轉(zhuǎn)移，另外一部分轉(zhuǎn)有一部分機(jī)械能在相互摩擦的物體間轉(zhuǎn)移，另外一部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能?；癁閮?nèi)能。(3)摩擦生熱的計(jì)算：摩擦生熱的計(jì)算：Qfs相對(duì)相對(duì)。其中。其中s相對(duì)相對(duì)為相互摩擦的兩個(gè)為相互摩擦的兩個(gè)物體間的相對(duì)位移。物體間的相

17、對(duì)位移。強(qiáng)基固本強(qiáng)基固本考點(diǎn)突破考點(diǎn)突破(1)物體從物體從A運(yùn)動(dòng)到運(yùn)動(dòng)到B共需多少時(shí)間？共需多少時(shí)間？(2)電動(dòng)機(jī)因傳送該物體多消耗的電能。電動(dòng)機(jī)因傳送該物體多消耗的電能。強(qiáng)基固本強(qiáng)基固本考點(diǎn)突破考點(diǎn)突破強(qiáng)基固本強(qiáng)基固本考點(diǎn)突破考點(diǎn)突破強(qiáng)基固本強(qiáng)基固本考點(diǎn)突破考點(diǎn)突破傳送帶模型問(wèn)題的分析流程傳送帶模型問(wèn)題的分析流程強(qiáng)基固本強(qiáng)基固本考點(diǎn)突破考點(diǎn)突破【變式訓(xùn)練變式訓(xùn)練】3如如圖圖8所示，水平傳送帶兩端點(diǎn)所示，水平傳送帶兩端點(diǎn)A、B間的距離為間的距離為l，傳送帶開(kāi)始時(shí)處于靜止?fàn)顟B(tài)。，傳送帶開(kāi)始時(shí)處于靜止?fàn)顟B(tài)。把一個(gè)小物體放到右端的把一個(gè)小物體放到右端的A點(diǎn)，某人用恒定的水平力點(diǎn)，某人用恒定的水平力F使小物體以速度使小物體以速度v1勻速滑到勻速滑到左端的左端的B點(diǎn)，拉力點(diǎn)，拉力F所做的功為所做的功為W1、功率為、功率為P1，這一過(guò)程物體和傳送帶之間因摩，這一過(guò)程物體和傳送帶之間因摩擦而產(chǎn)生的熱量為擦而產(chǎn)生的熱量為Q1。隨后讓傳送帶以。隨后讓傳送帶以v2的速度