1、,考點(diǎn)一對(duì)功能關(guān)系的理解,考點(diǎn)二摩擦力做功與能量關(guān)系,考點(diǎn)三能量轉(zhuǎn)化守恒問(wèn)題的應(yīng)用,考 點(diǎn),高三物理一輪復(fù)習(xí),第4節(jié)功能關(guān)系 能量守恒定律,第五章機(jī)械能及其守恒定律,1(功能關(guān)系的理解) (2015商丘模擬)自然現(xiàn)象 中蘊(yùn)藏著許多物理知識(shí)， 如右圖所示為一個(gè)盛水袋，某人從側(cè)面緩慢推袋壁使它變形，則水的 勢(shì)能() A增大B變小 C不變 D不能確定,人推袋壁使它變形，對(duì)它做了功，由功能關(guān)系可得，水的重力勢(shì)能增加，A正確,解析,答案,基礎(chǔ)自測(cè),A,2(能的轉(zhuǎn)化與守恒的理解)上端固定的一根細(xì)線(xiàn)下面懸掛一擺球，擺球在空氣中擺動(dòng)，擺動(dòng)的幅度越來(lái)越小，對(duì)此現(xiàn)象下列說(shuō)法正確的是() A擺球機(jī)械能守恒 B總能量

2、守恒，擺球的機(jī)械能正在減少，減少的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能 C能量正在消失 D只有動(dòng)能和重力勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化,由于空氣阻力的作用，機(jī)械能減少，機(jī)械能不守恒，內(nèi)能增加，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，能量總和不變，B正確,基礎(chǔ)自測(cè),解析,答案,B,3(功能關(guān)系的應(yīng)用)(多選)在2014年8月南京青奧會(huì)上，質(zhì)量為m的跳水運(yùn)動(dòng)員入水后受到水的阻力而豎直向下做減速運(yùn)動(dòng)，設(shè)水對(duì)他的阻力大小恒為F.那么在他減速下降深度為h的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是(g為當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?( ) A他的動(dòng)能減少了Fh B他的重力勢(shì)能減少了mgh C他的動(dòng)能減少了(Fmg)h D他的機(jī)械能減少了Fh,跳水運(yùn)動(dòng)員入水減速下降h的過(guò)程中，他的重力勢(shì)能減

3、少了mgh，則B選項(xiàng)正確；由動(dòng)能定理知，動(dòng)能減少了(Fmg)h，則C選項(xiàng)正確；重力以外的力做的功等于機(jī)械能的變化，則D選項(xiàng)正確,基礎(chǔ)自測(cè),解析,答案,BCD,4.(能量轉(zhuǎn)化與守恒定律的應(yīng)用)如右圖所示，一足夠長(zhǎng)的木板在光滑的水平面上以速度v向右勻速運(yùn)動(dòng)，現(xiàn)將質(zhì)量為m的物體豎直向下輕輕地放置在木板上的右端，已知物體m和木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，為保持木板的速度不變，從物體m放到木板上到它相對(duì)木板靜止的過(guò)程中，須對(duì)木板施一水平向右的作用力F，那么力F對(duì)木板做功的數(shù)值為() Amv2/4 Bmv2/2 Cmv2 D2mv2,基礎(chǔ)自測(cè),解析,答案,圖片顯/隱,C,一、功和能 1功和能 (1)做功的過(guò)程就

4、是_過(guò)程，能量的轉(zhuǎn)化必須通過(guò)_來(lái)實(shí)現(xiàn) (2)功是_的量度，即做了多少功，就有多少_發(fā)生了轉(zhuǎn)化 2功能關(guān)系 (1)重力做功等于重力勢(shì)能的改變，即WG_Ep. (2)彈簧彈力做功等于彈性勢(shì)能的改變，即WF_Ep. (3)除了重力和彈簧彈力之外的其他力所做的總功，等于物體_的改變，即W其他力E2E1E.,教材梳理,能量轉(zhuǎn)化的,做功,能量轉(zhuǎn)化,能量,Ep1Ep2,Ep1Ep2,機(jī)械能,二、能量守恒定律 1內(nèi)容：能量既不會(huì)_產(chǎn)生，也不會(huì)憑空消失，它只能從一種形式_為其他形式，或者從一個(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_ 2表達(dá)式：E減 _,教材梳理,憑空,轉(zhuǎn)化,轉(zhuǎn)移,保持不變,E增

5、,1對(duì)功能關(guān)系的進(jìn)一步理解 (1)做功的過(guò)程就是能量轉(zhuǎn)化的過(guò)程不同形式的能量發(fā)生相互轉(zhuǎn)化是通過(guò)做功來(lái)實(shí)現(xiàn)的 (2)功是能量轉(zhuǎn)化的量度，功和能的關(guān)系，一是體現(xiàn)到不同的力做功，對(duì)應(yīng)不同形式的能轉(zhuǎn)化，具有一一對(duì)應(yīng)關(guān)系，二是做功的多少與能量轉(zhuǎn)化的多少在數(shù)值上相等,考點(diǎn)一對(duì)功能關(guān)系的理解,考點(diǎn)闡釋,2幾種常見(jiàn)的功能關(guān)系及其表達(dá)式,考點(diǎn)闡釋,考點(diǎn)一對(duì)功能關(guān)系的理解,考點(diǎn)闡釋,考點(diǎn)一對(duì)功能關(guān)系的理解,題組一功能關(guān)系的定性分析 1(2014高考廣東卷)如圖所示是安裝在列車(chē)車(chē)廂之間的摩擦緩沖器結(jié)構(gòu)圖圖中和為楔塊，和為墊板，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過(guò)程中() A緩沖器的機(jī)械能守恒

6、B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 D彈簧的彈性勢(shì)能全部轉(zhuǎn)化為動(dòng)能,由于系統(tǒng)內(nèi)存在摩擦力，在車(chē)廂撞擊壓縮彈簧的過(guò)程中需要克服摩擦力做功，機(jī)械能不守恒，墊板的動(dòng)能一部分轉(zhuǎn)化為彈簧彈性勢(shì)能，另一部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，A、C錯(cuò)誤，B正確彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)過(guò)程中，克服摩擦力做功，彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能和動(dòng)能，D錯(cuò)誤,題組設(shè)計(jì),解析,答案,圖片顯/隱,B,考點(diǎn)一對(duì)功能關(guān)系的理解,2(2013高考新課標(biāo)全國(guó)卷)(多選)目前，在地球周?chē)性S多人造地球衛(wèi)星繞著它運(yùn)轉(zhuǎn)，其中一些衛(wèi)星的軌道可近似為圓，且軌道半徑逐漸變小若衛(wèi)星在軌道半徑逐漸變小的過(guò)程中，只受到地球引力和稀薄氣體阻力的作用，則下列判斷正確的是() A

7、衛(wèi)星的動(dòng)能逐漸減小 B由于地球引力做正功，引力勢(shì)能一定減小 C由于氣體阻力做負(fù)功，地球引力做正功，機(jī)械能保持不變 D衛(wèi)星克服氣體阻力做的功小于引力勢(shì)能的減小,題組設(shè)計(jì),解析,答案,BD,考點(diǎn)一對(duì)功能關(guān)系的理解,題組二功能關(guān)系的簡(jiǎn)單計(jì)算 3.(多選)如圖所示，一固定斜面傾角為30，一質(zhì)量為m的小物塊自斜面底端以一定的初速度，沿斜面向上做勻減速運(yùn)動(dòng)，加速度的大小等于重力加速度的大小g.若物塊上升的最大高度為H，則此過(guò)程中，物塊的(),題組設(shè)計(jì),解析,答案,圖片顯/隱,AC,考點(diǎn)一對(duì)功能關(guān)系的理解,功能關(guān)系應(yīng)用技巧 運(yùn)用功能關(guān)系解題時(shí)，應(yīng)弄清楚重力做什么功，合外力做什么功，除重力、彈力外的力做什么功

8、，從而判斷重力勢(shì)能或彈性勢(shì)能、動(dòng)能、機(jī)械能的變化,規(guī)律總結(jié),考點(diǎn)一對(duì)功能關(guān)系的理解,1靜摩擦力做功的特點(diǎn) (1)靜摩擦力可以做正功，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 (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)化為內(nèi)能 2滑動(dòng)摩擦力做功的特點(diǎn) (1)滑動(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)摩擦力做功將產(chǎn)生兩種可能效果： 機(jī)械能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；,考點(diǎn)二摩擦力做功與能量關(guān)系,考點(diǎn)闡釋,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 (3)摩擦生熱的計(jì)算：QFfx相對(duì)其中x相對(duì)為相互摩

9、擦的兩個(gè)物體間的相對(duì)位移,考點(diǎn)闡釋,考點(diǎn)二摩擦力做功與能量關(guān)系,1.如圖所示，木塊A放在 木塊B的左端，用恒力F將 A拉至B的右端，第一次 將B固定在地面上，F(xiàn)做功為W1，生熱為Q1；第二次讓B可以在光滑地面上自由滑動(dòng)，仍將A拉到B右端，這次F做功為W2，生熱為Q2；則應(yīng)有() AW1W2，Q1Q2BW1W2，Q1Q2 CW1W2，Q1Q2 DW1W2，Q1Q2,拉力F做的功直接由公式WFlcos 求得，其中l(wèi)是物體對(duì)地的位移，所以W1W2，滑動(dòng)摩擦力做功過(guò)程中產(chǎn)生的內(nèi)能等于系統(tǒng)克服摩擦力做的功，即EQFfl相對(duì)，其中l(wèi)相對(duì)表示物體之間的相對(duì)位移，在這里是B的長(zhǎng)度，所以Q1Q2.,題組設(shè)計(jì),解

10、析,答案,A,考點(diǎn)二摩擦力做功與能量關(guān)系,2.如右圖所示，質(zhì)量為m的可看成質(zhì)點(diǎn)的 物塊置于粗糙水平面上的M點(diǎn)，水平面的 右端與固定的斜面平滑連接，物塊與水平 面及斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)處處相同物塊與彈簧未連接，開(kāi)始時(shí)物塊擠壓彈簧使彈簧處于壓縮狀態(tài)現(xiàn)從M點(diǎn)由靜止釋放物塊，物塊運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)時(shí)恰好靜止，彈簧原長(zhǎng)小于MM.若物塊從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)的過(guò)程中，物塊與接觸面之間由于摩擦所產(chǎn)生的熱量為Q，物 塊、彈簧與地球組成系統(tǒng)的機(jī)械能為E，物塊通過(guò)的路程為s.不計(jì) 轉(zhuǎn)折處的能量損失，下圖中所描述的關(guān)系中可能正確的是(),題組設(shè)計(jì),答案,C,考點(diǎn)二摩擦力做功與能量關(guān)系,題組設(shè)計(jì),解析,考點(diǎn)二摩擦力做功與能量關(guān)系,

11、因摩擦力始終做負(fù)功，故系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量Q隨s增大，而系統(tǒng)的機(jī)械能隨s而減小，B、D均錯(cuò)誤；因?yàn)閟xMM，所以QmgxMMmgcos (sxMM)，EE0mgxMMmgcos (sxMM)，對(duì)應(yīng)圖線(xiàn)可知，A錯(cuò)誤，C正確,分析摩擦力做功問(wèn)題的兩點(diǎn)注意 (1)當(dāng)涉及摩擦力做功，機(jī)械能不守恒時(shí)，一般應(yīng)用能的轉(zhuǎn)化和守恒定律 (2)解題時(shí)，首先確定初末狀態(tài)，然后分析狀態(tài)變化過(guò)程中哪種形式的能量減少，哪種形式的能量增加，求出減少的能量總和E減和增加的能量總和E增，最后由E減E增列式求解,規(guī)律總結(jié),考點(diǎn)二摩擦力做功與能量關(guān)系,1解決能量守恒問(wèn)題的方法 (1)兩個(gè)或兩個(gè)以上的物體與彈簧組成的系統(tǒng)相互作用的過(guò)程，具

12、有以下特點(diǎn)： 能量變化上，如果只有重力和系統(tǒng)內(nèi)彈簧彈力做功，系統(tǒng)機(jī)械能守恒 如果系統(tǒng)每個(gè)物體除彈簧彈力外所受合外力為零，則當(dāng)彈簧伸長(zhǎng)或壓縮到最大程度時(shí)兩物體速度相同 當(dāng)彈簧為自然狀態(tài)時(shí)系統(tǒng)內(nèi)某一端的物體具有最大速度 (2)不涉及彈簧時(shí)，弄清各種力做功的情況，并分析有多少種形式的能量在轉(zhuǎn)化,考點(diǎn)三能量轉(zhuǎn)化守恒問(wèn)題的應(yīng)用,考點(diǎn)闡釋,2列能量守恒定律方程的兩條基本思路 (1)某種形式的能量減少，一定存在其他形式的能量增加，且減少量和增加量一定相等； (2)某個(gè)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相等,考點(diǎn)闡釋,考點(diǎn)三能量轉(zhuǎn)化守恒問(wèn)題的應(yīng)用,題組設(shè)計(jì),解析,答案,C,考點(diǎn)三能

13、量轉(zhuǎn)化守恒問(wèn)題的應(yīng)用,2如圖所示為一種擺式摩擦因數(shù)測(cè)量?jī)x，可測(cè)量輪胎與地面間動(dòng)摩擦因數(shù)，其主要部件有：底部固定有輪胎橡膠片的擺錘和連接擺錘的輕質(zhì)細(xì)桿擺錘的質(zhì)量為m，細(xì)桿可繞軸O在豎直平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動(dòng)，擺錘重心到O點(diǎn)距離為L(zhǎng).測(cè)量時(shí)，測(cè)量?jī)x固定于水平地面，將擺錘從與O等高的位置處?kù)o止釋放擺錘到最低點(diǎn)附近時(shí)，橡膠片緊壓地面擦過(guò)一小段距離s(sL)，之后繼續(xù)擺至與豎直方向成角的最高位置若擺錘對(duì)地面的壓力可視為大小為F的恒力，重力加速度為g，求 (1)擺錘在上述過(guò)程中損失的機(jī)械能； (2)在上述過(guò)程中摩擦力對(duì)擺錘所做的功； (3)橡膠片與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù),題組設(shè)計(jì),圖片顯/隱,考點(diǎn)三能量轉(zhuǎn)化守恒問(wèn)題

14、的應(yīng)用,(1)擺錘從與O點(diǎn)等高的位置擺至最高點(diǎn)過(guò)程中，依據(jù)能量轉(zhuǎn)化與守恒，有mgLmgL(1cos )E 損失的機(jī)械能EmgLcos (2)摩擦力做功WfE mgLcos ,題組設(shè)計(jì),解析,答案,考點(diǎn)三能量轉(zhuǎn)化守恒問(wèn)題的應(yīng)用,運(yùn)用能量守恒定律解題的基本思路,規(guī)律總結(jié),考點(diǎn)三能量轉(zhuǎn)化守恒問(wèn)題的應(yīng)用,對(duì)各種功能關(guān)系熟記于心，力學(xué)范圍內(nèi)，應(yīng)牢固掌握以下三條功能關(guān)系： (1)重力的功等于重力勢(shì)能的變化，彈力的功等于彈性勢(shì)能的變化； (2)合外力的功等于動(dòng)能的變化； (3)除重力、彈力外，其他力的功等于機(jī)械能的變化,名師微點(diǎn)撥,傳送帶模型 【模型概述】 傳送帶是應(yīng)用較廣泛的一種傳動(dòng)裝置，把物體放到運(yùn)動(dòng)著

15、的傳送帶上，物體將在靜摩擦力或滑動(dòng)摩擦力的作用下被傳送帶輸送到另一端，該裝置即為傳送帶模型 【模型條件】 (1)傳送帶勻速或加速運(yùn)動(dòng) (2)物體以初速度v0滑上傳送帶或輕輕放于傳送帶上，物體與傳送帶間有摩擦力 (3)物體與傳送帶之間有相對(duì)滑動(dòng),思維建模,【模型特點(diǎn)】 (1)若物體輕輕放在勻速運(yùn)動(dòng)的傳送帶上，物體一定要和傳送帶之間產(chǎn)生相對(duì)滑動(dòng)，物體一定受到沿傳送帶前進(jìn)方向的摩擦力 (2)若物體靜止在傳送帶上，與傳送帶一起由靜止開(kāi)始加速，如果動(dòng)摩擦因數(shù)較大，則物體隨傳送帶一起加速；如果動(dòng)摩擦因數(shù)較小，則物體將跟不上傳送帶的運(yùn)動(dòng)，相對(duì)傳送帶向后滑動(dòng) (3)若物體與水平傳送帶一起勻速運(yùn)動(dòng)，則物體與傳送帶之間沒(méi)有摩擦力；若傳送帶是傾斜的，則物體受到沿傳送帶向上的靜摩擦力作用,思維建模,【模型分析】 (1)功能關(guān)系分析：WFEkEpQ. (2)對(duì)WF和Q的理解： 傳送帶的功：WFFx傳； 產(chǎn)生的內(nèi)能QFfs相對(duì),思維建模,(3)傳送帶模型問(wèn)題的分析流程,思維建模,思維建模,點(diǎn)擊圖片免費(fèi)觀(guān)看視頻微課.,【典例】如圖所示，繃緊的傳送帶與水平面的夾角30，皮帶在電動(dòng)機(jī)的帶動(dòng)下，始終保持v02 m/s的速率運(yùn)行，現(xiàn)把一質(zhì)量為m10 kg的工件(可看做質(zhì)點(diǎn))輕輕放在皮帶的底端，經(jīng)過(guò)時(shí)間t1.9 s，工件被傳送到h1.