第四節(jié)功能關(guān)系能量守恒定律第四章功和功率能的轉(zhuǎn)化與守恒基礎(chǔ)梳理?自學(xué)導(dǎo)引一、功能關(guān)系1.內(nèi)容(1)功是__________的量度.即做了多少功就有___________發(fā)生了轉(zhuǎn)化.(2)做功的過程一定伴隨著___________,而且___________必通過做功來實現(xiàn).能量轉(zhuǎn)化多少能量能量的轉(zhuǎn)化能量的轉(zhuǎn)化2.功與對應(yīng)能量的變化關(guān)系合外力的功(所有外力的功)動能變化重力做的功重力勢能變化彈簧彈力做的功彈性勢能變化外力(除重力、系統(tǒng)內(nèi)彈力)做的功機械能變化一對滑動摩擦力做的總功內(nèi)能變化電場力做的功電勢能變化分子力做的功分子勢能變化二、能量守恒定律1.內(nèi)容：能量既不會憑空消滅,也_____________.它只會從一種形式____為其他形式,或者從一個物體_____到另一個物體,而在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的過程中,能量的總量___________.2.表達式：ΔE減＝_______.不會憑空創(chuàng)生轉(zhuǎn)化轉(zhuǎn)移保持不變ΔE增要點透析?直擊高考一、常見的幾種功與能的關(guān)系1.合外力對物體做功等于物體動能的改變.W合＝Ek2－Ek1,即動能定理.2.重力做功對應(yīng)重力勢能的改變.WG＝－ΔEp＝Ep1－Ep2重力做多少正功,重力勢能減少多少;重力做多少負功,重力勢能增加多少.3.彈簧彈力做功與彈性勢能的改變相對應(yīng).WF＝－ΔEp＝Ep1－Ep2彈力做多少正功,彈性勢能減少多少;彈力做多少負功,彈性勢能增加多少.4.除重力和系統(tǒng)內(nèi)彈力以外的其他力的功與物體機械能的增量相對應(yīng),即W除G外＝ΔE.(1)除重力和系統(tǒng)內(nèi)彈力以外的其他力做多少正功,物體的機械能就增加多少.(2)除重力和系統(tǒng)內(nèi)彈力以外的其他力做多少負功,物體的機械能就減少多少.(3)除重力和系統(tǒng)內(nèi)彈力以外的其他力不做功,物體的機械能守恒.5.克服滑動摩擦力在相對路程上做的功等于摩擦產(chǎn)生的熱量：Q＝Wf＝f·s相6.電場力做功與電勢能變化的關(guān)系W電＝－ΔEp電場力做正功,電勢能減少;電場力做負功,電勢能增加.7.安培力做正功,電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能;克服安培力做功,其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能.8.電源中,非靜電力做功量度其它形式的能轉(zhuǎn)化為電能.即時應(yīng)用1.(2012·北京海淀區(qū)模擬)有以下物理現(xiàn)象：在平直公路上行駛的汽車制動后滑行一段距離,最后停下;流星在夜空中墜落并發(fā)出明亮的光;降落傘在空中勻速下降;條形磁鐵在下落過程中穿過閉合線圈,線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流.在這些現(xiàn)象所包含的物理過程中,這些運動的物體具有的相同特征是(

)A.都有重力做功B.物體都要克服阻力做功C.都有動能轉(zhuǎn)化為其他形式的能D.都有勢能轉(zhuǎn)化為其他形式的能解析：選B.在平直公路上行駛的汽車制動后滑行一段距離,最后停下,汽車克服阻力做功,流星在夜空中墜落并發(fā)出明亮的光,流星要克服阻力做功;降落傘在空中勻速下降,降落傘動能不變,克服阻力做功;條形磁鐵在下落過程中穿過閉合線圈,要克服安培力做功,故B項正確.二、對能量守恒定律的理解和應(yīng)用1.對定律的理解(1)某種形式的能減少,一定存在其他形式的能增加,且減少量和增加量一定相等;(2愿)某個敲物體粉的能蹄量減屬少,一定丙存在不其他隨物體德的能謙量增牙加,且減唉少量柄和增草加量哪一定賣相等.這也旦是我惑們列愈能量營守恒韻定律綠方程賣式的泥兩條佛基本輕思路.2.應(yīng)用此定律淚解題皆的步本驟(1鹿)分清預(yù)有多由少形把式的竭能[如動衡能、課勢能(包括截重力裂勢能蹈、彈位性勢付能、嘉電勢洪能)、內(nèi)抗能等]在變?nèi)踊?(2耽)明確物哪種失形式朗的能更量增貪加,哪種吹形式叼的能綢量減男少,并且莊列出失減少冤的能致量ΔE減和增山加的格能量ΔE增的表叨達式.(3曾)列出攏能量辨守恒燈關(guān)系派式：ΔE減＝ΔE增.名師役點睛：(1)在應(yīng)爬用功煤能關(guān)缺系時壓，應(yīng)斜首先刪弄清廳研究韻對象顧，明聚確力絹對“誰”做功盈，就交要對們應(yīng)“誰”的位已移，再從而膝引起“誰”的能晌量變卷化.在應(yīng)炕用能褲量的存轉(zhuǎn)化或和守雅恒時租，一牽定要鹿明確偽存在糾哪些轉(zhuǎn)能量罵形式刑，哪乞種是御增加斬的，鬧哪種謀是減項少的吩，然即后再尼列式濕求解.(2)高考義考查撕這類鳴問題圈，常舞結(jié)合泡平拋析運動這、圓印周運沸動、波電磁倆學(xué)等鄰知識歲考查顏學(xué)生痕的綜蓄合分項析能尼力.即時袍應(yīng)用2.死(創(chuàng)新支題)跳水償項目將是我雷國運牢動員陷的強撓項之銀一,在20苦11年世謠界游燙泳錦叢標賽彈高臺琴跳水所比賽蜓中,質(zhì)量盒為m的跳塘水運普動員證進入虛水中栽后受澤到水通的阻慈力而趨做減沫速運皮動,設(shè)水挽對他吐的阻尚力大百小恒財為f,那么蠅在他謝減速及下降凍高度梳為h的過寶程中,下列榜說法遠正確沿的是(g為當常地重位力加拴速度)()A.他的流動能斑減少量了fhB.他的賤重力丸勢能講增加餐了mg銜hC.他的伸機械奪能減嫌少了fhD.他的舟機械脂能減爬少了(f－mg)h解析惑：選C.動能剛減少眨量等腎于克寸服合遍外力顫所做明的功,即(f－mg)h,A選項方錯;重力組勢能今減少卸了mg碰h,B選項雙錯;機械愁能的腹減少愧量等質(zhì)于動穩(wěn)能減僚少量語和重蟲力勢剃能減灰少量籃之和,即fh,C選項撞對,D選項臺錯.題型探究?解碼命題題型1功能北關(guān)系呼的應(yīng)供用(2標01盼0·高考敢山東寫卷改矛編)如圖4－4－1所示,傾角θ＝30突°的粗脈糙斜帖面固妹定在揮地面斯上,長為l、質(zhì)鑒量為m、粗旨細均偵勻、懷質(zhì)量練分布酬均勻扯的軟樸繩置暖于斜犁面上,例1其上載端與包斜面疼頂端掩齊平.用細捕線將囑物塊給與軟璃繩連煮接,物塊抽由靜炒止釋搖放后護向下餃運動,直到狠軟繩炊剛好怖全部未離開蒸斜面(此時脖物塊聽未到碎達地拘面),在此帖過程階中()圖4－4－1【思路碼點撥】解決熄此題嗓關(guān)鍵易是明固確各聞種功聚與不灣同形夠式能科之間東的對雹應(yīng)關(guān)淺系.【解析】物塊龍由靜強止釋御放后,物塊債受到頑豎直電向上省的拉屆力作察用,拉力費對物泄塊做裹負功,物塊序機械球能逐犬漸減談少,選項A錯誤;粗細跨均勻法、質(zhì)鋤量分床布均塞勻的燈軟繩助其重急心在境軟繩史的中痛心,初狀它態(tài),軟繩認重心休在距間斜面列最高需點l/4處,末狀贊態(tài),軟繩廚重心鐵在距壁斜面嘆最高灑點l/2處,以斜嗎面最饑高點條為零蜓勢能胞點,在此綢過程慚中,軟繩待的重間力勢嬌能共壯減少烘了mg(－l/4臟)－mg(－l/2潮)＝mg炕l/4謠,選項B正確;物塊搭重力丹勢能榴的減幻玉少與首軟繩叮的重蛾力勢鮮能的觀減少含之和屈等于乞二者黎增加聾的動集能和寫軟繩吼克服陳摩擦隆力所疲做功柏的和,選項C錯誤;由功可能關(guān)嘉系可辱知,軟繩奇的重戀力勢廈能的賠減少拿小于癢軟繩豎動能碎的增近加與榮軟繩盛克服嚴摩擦并力所閑做的功,所以來選項D錯誤.【答案】B【規(guī)律英總結(jié)】力對民物體帳做功嗚會引標起能肝量形費式的愧轉(zhuǎn)化,并可駱用功研去量漫度能扁量轉(zhuǎn)勺化的痛多少.動能翻的改悔變與劣合外追力做季功對花應(yīng),重力勞勢能綢的改寫變與芝重力童做功秀對應(yīng),機械確能的笛改變炸與除木重力容之外目的力芹做功柳相對際應(yīng).題型2能量犯守恒果定律賭的應(yīng)辟用(2盈01戚2·廣州火模擬)小物嗽塊A的質(zhì)屈量為m,物塊款與坡貧道間近的動灶摩擦桑因數(shù)光為μ,水平斯面光窗滑;坡道蜻頂端減距水承平面華高度乏為h,傾角蹤蝶為θ;物塊頸從坡宏道進煎入水返平滑鐵道時,在底孕端O點處蝴無機悼械能儲損失,重力光加速津度為g.將輕關(guān)彈簧覺的一障端連顫接在流水平套滑道M處并魚固定鞋在墻毛上,例2另一餡自由訪端恰叫位于堡坡道藝的底奔端O點,如圖4－4－2所示.物塊A從坡告道頂折端由允靜止畜滑下,求：圖4－4－2(1旨)物塊烏滑到O點時齒的速列度大主小;(2思)彈簧腦為最雙大壓儉縮量d時的奧彈性晴勢能;(3競)物塊A被彈悄回到腥坡道票時上恢升的標最大簡高度.【思路算點撥】解答派本題凡時可盜按以想下思勒路分芬析：【規(guī)律謀總結(jié)】應(yīng)用罷能量粒守恒遭定律祖解題危時要巴抓住才能量浩轉(zhuǎn)化受的線通索確術(shù)定初恨末狀逐態(tài)的軍能量糞形式,分析興狀態(tài)襪變化所過程隊中哪妄種能下量減戀少哪熄種能鎮(zhèn)量增余加,在較無復(fù)雜心的問闖題中奸利用ΔE減＝ΔE增會使蜓題目藏變的鞋更簡殺捷.題型3功能迫關(guān)系收在傳夏送帶躬模型共中的娃應(yīng)用(滿分固樣板12分)如圖4－4－3所示,傳送糞帶與之水平怨面之王間的朝夾角θ＝30梨°,其上A、B兩點像間的揭距離膊為l＝5籍m,傳送悉帶在犯電動市機的駁帶動打下以v＝1惹m/潑s的速溪度勻抗速運乎動,例3圖4－4－3【思路舉點撥】解決割此題猶的關(guān)挖鍵有過三點：(1框)物塊摟的運倡動過杯程及挽能量鉤轉(zhuǎn)化.(2屆)物塊君與傳制送帶勢有相惹對滑跪動產(chǎn)森熱是升多少.(3假)電動爽機做而功及耽能量尚轉(zhuǎn)化圾形式.【規(guī)律訊總結(jié)】求解劃物體巴在傳微送帶征上運晚動的爽問題蠅時,首先兇要正兇確分宴析物蛇體的酒運動府過程,判斷復(fù)物體秒是一哲直勻腰加速