1、第四節(jié) 功能關(guān)系 能量守恒,第四節(jié) 功能關(guān)系 能量守恒,基礎(chǔ)知識梳理,課堂互動講練,經(jīng)典題型探究,知能優(yōu)化演練,基礎(chǔ)知識梳理,一、功能關(guān)系 1功是_的量度，即做了多少功就有多少能量發(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,能量轉(zhuǎn)化,能量轉(zhuǎn)化,二、能量守恒定律 能量既不會憑空產(chǎn)生，也不會憑空消失，它只能從一種形式_為別的形式，或者從一個物體_到別的物體，在轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移的過程中，其總量_. 應(yīng)從下面兩方面去理解能量守恒定律： 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某個物體的能量減少，一定存在其他物體的能量增加，且減少量和增加量一定

2、相等 這也是我們列能量守恒定律方程式的兩條基本思路,轉(zhuǎn)化,轉(zhuǎn)移,不變,課堂互動講練,一、幾種常見的功與能的關(guān)系 1合外力對物體所做的功等于物體動能的增量，即W合EkEk2Ek1，即動能定理 2重力做功對應(yīng)重力勢能的改變 WGEpEp1Ep2 重力做多少正功，重力勢能減少多少；重力做多少負(fù)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) WFEpEp1Ep2 彈力做多少正功，彈性勢能減少多少；彈力做多少負(fù)功，彈性勢能增加多少,4除重力或彈簧的彈力以外的其他力做多少功與物體機(jī)械能的增量相對應(yīng)，即W其他E. (1)除重力或彈簧的彈力以外的其他力做多少正功，物體的機(jī)械能就增加多少 (2)除重

3、力或彈簧的彈力以外的其他力做多少負(fù)功，物體的機(jī)械能就減少多少 (3)除重力或彈簧的彈力以外的其他力不做功，物體的機(jī)械能守恒,5電場力做功與電勢能變化的關(guān)系 WABEp 電場力做正功，電勢能減少；電場力做負(fù)功，電勢能增加 6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,特別提醒：在動能定理中，合外力的功包含重力和彈力在內(nèi)的所有力所做功的代數(shù)和，所以可能包含著重力勢能和彈性勢能的轉(zhuǎn)化,1一塊質(zhì)量為m的木塊放在地面上，用一根彈簧連著木塊，如圖541所示，用恒力F拉彈簧，使木塊離開地面，如果力F的作用點向上移動的距離為h，則() A木塊的重力勢能增加了mgh B木塊的機(jī)

4、械能增加了Fh C拉力所做的功為Fh D木塊的動能增加了Fh,圖541,解析：選C.木塊上升的高度小于h，所以重力勢能增量小于mgh，A錯；彈性勢能與重力勢能的增加之和為Fh，故BD錯；由功的定義式可知C對,二、摩擦力做功與機(jī)械能、內(nèi)能之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系 1靜摩擦力做功的特點 (1)靜摩擦力可以做正功，可以做負(fù)功，還可以不做功 (2)存在相互摩擦的系統(tǒng)內(nèi)，一對靜摩擦力所做的總功為零 (3)在靜摩擦力做功的過程中，有機(jī)械能的轉(zhuǎn)移，而沒有機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,2滑動摩擦力做功的特點 (1)滑動摩擦力可以對物體做正功，也可以做負(fù)功，還可以不做功 (2)相互間存在滑動摩擦力的系統(tǒng)內(nèi)，一對滑動摩擦力做功將產(chǎn)生兩

5、種可能效果：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，另外部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能 (3)摩擦生熱的計算：QFfl相,2.一木塊靜止在光滑水平面上，被水平方向飛來的子彈擊中，子彈進(jìn)入木塊的深度為2 cm，木塊相對于桌面移動了1 cm，設(shè)木塊對子彈的阻力恒定，則產(chǎn)生的內(nèi)能和子彈損失的動能之比是多少？,解析：由功能關(guān)系，摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能： QFs相對 子彈損失的動能等于合外力對子彈做功的負(fù)值，即,三、能量守恒定律的理解及應(yīng)用 1對定律的理解 (1)某種形式的能量減少，一定存在另外形式的能量增加，且減少量和增加量相等 (2)某個物體的能量減少，一定存在別的物體的能量增加，且減少量和增加量相等

6、2應(yīng)用定律解題的步驟 (1)分清共有多少種形式的能(如動能、勢能、電能、內(nèi)能等)在變化 (2)明確哪種形式的能量增加，哪種形式的能量減少 (3)減少的總能量一定等于增加的總能量，據(jù)此列出方程：E減E增,特別提醒：應(yīng)用能量守恒定律解決有關(guān)問題，關(guān)鍵是準(zhǔn)確分析有多少種形式的能在變化，求出減小的總能量和增加的總能量，然后再依據(jù)能量守恒列式求解,經(jīng)典題型探究,圖542,與斜面頂端齊平用細(xì)線將物塊與軟繩連接，物塊由靜止釋放后向下運(yùn)動，直到軟繩剛好全部離開斜面(此時物塊未到達(dá)地面)，在此過程中(),A物塊的機(jī)械能逐漸增加 B軟繩重力勢能共減少了 mgl C物塊重力勢能的減少等于軟繩克服摩擦力所做的功 D軟

7、繩重力勢能的減少小于其動能的增加與克服摩擦力所做功之和 【思路點撥】題中涉及多種力做的功，動能的變化，能的轉(zhuǎn)化等問題，所以用功能關(guān)系分析,【答案】BD,【規(guī)律總結(jié)】理解做功與對應(yīng)的能量的轉(zhuǎn)化關(guān)系，是解題的關(guān)鍵,變式訓(xùn)練 一質(zhì)量均勻的不可伸長的繩索(其重力不可忽略)A、B兩端固定在天花板上，如圖543所示，今在最低點C施加一豎直向下的力將繩索拉至D點，在此過程中，繩索的重心位置將(),圖543,A逐漸升高 B逐漸降低 C先降低后升高 D始終不變 解析：選A.在下拉過程中，外力做正功，繩索的機(jī)械能增加，而動能又不變，故重力勢能增大，重心上升,(2009年高考山東卷)圖544為某探究活動小組設(shè)計的節(jié)

8、能運(yùn)輸系統(tǒng)斜面軌道傾角為30，質(zhì)量為M的木箱與軌道的動摩擦因數(shù)為.木箱在軌道頂端時，自動裝貨裝置將質(zhì)量為m的貨物裝入木箱，然后木箱載著貨物沿軌道無初速滑下，當(dāng)輕彈簧被壓縮至最短時，自動卸貨裝置立刻將貨物卸下，然后木箱恰好被彈回到軌道頂端，再重復(fù)上述過程下列選項正確的是(),圖544 AmM Bm2M C木箱不與彈簧接觸時，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的過程中，減少的重力勢能全部轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢能,【思路點撥】在木箱與貨物從頂端滑到最低點的過程和木箱反彈至頂端的過程中，除有重力勢能、彈性勢能的轉(zhuǎn)化外，還有因摩擦力做功產(chǎn)生的內(nèi)能，可應(yīng)用能量守恒定律列式求解,【解析

9、】受力分析可知，下滑時加速度為gsingcos，上滑時加速度為gsingcos，所以C正確設(shè)下滑的距離為l，根據(jù)能量守恒有(mM)glcosMglcosmglsin，得m2M.也可以根據(jù)除了重力、彈力做功以外，其他力做的功之和等于系統(tǒng)機(jī)械能的變化量算出B正確在木箱與貨物從頂端滑到最低點的過程中，減少的重力勢能轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢能和內(nèi)能，所以D不正確 【答案】BC,【規(guī)律總結(jié)】在應(yīng)用能量守恒定律分析問題時，首先應(yīng)抓住有幾種形式的能量參與了轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移，然后再利用能量守恒定律列式求解,傳送帶問題分析,(滿分樣板14分)(2011年杭州模擬)如圖545所示，一質(zhì)量為m的滑塊從高為h的光滑圓弧形槽的頂端A處無初速度地滑下，槽的底端B與水平傳送帶相接，傳送帶的運(yùn)行速度恒為v0，兩輪軸心間距為l，滑塊滑到傳送帶上后做勻加速運(yùn)動，滑到傳送帶右端C時，恰好加速到與傳送帶的速度相同，求：,題型三,圖545 (1)滑塊到達(dá)底端B時的速度大小vB； (2)滑塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)； (3)此過程中，由于克服摩擦力做功而產(chǎn)生的熱量Q.,【思路點撥】,解題樣板 (1)滑塊在由A到B的過程中機(jī)械能守恒，,(3)QFfl相對mgl相對(2分),【規(guī)律總結(jié)】傳送帶在日常生活和生產(chǎn)中應(yīng)用非常廣泛，近幾年高考中與傳