高考物理复习 第5章第四节功能关系 能量的转化与守恒课件 沪科

1、第四节功能关系能量的转化与守恒课堂互动讲练经典题型探究知能优化演练第四节功能关系能量的转化与守恒基础知识梳理基础知识梳理一、功能关系1内容(1)功是_的量度，即做了多少功就有多少能量发生了转化(2)做功的过程一定伴随着_，而且_必须通过做功来实现2功与对应能量的变化关系能量转化能量的转化能量的转化功能量的变化合外力做正功时_增加重力做正功时_减少弹簧弹力做正功时_减少动能重力势能弹性势能功能量的变化其他力(除重力、弹力)做正功时_增加一对滑动摩擦力做的总功为负功_增加机械能内能二、能量守恒定律1内容：能量既不会消灭，也不会创生它只会从一种形式_为其他形式，或者从一个物体_到另一个物体，而在转化

2、和转移的过程中，能量的总量_2表达式：E减_转化转移保持不变E增为什么重力做功不能改变物体的机械能？提示：因重力做功实现了重力势能和动能的相互转化，所以重力做功不改变物体的机械能思考感悟课堂互动讲练一、几种常见的功能关系及摩擦力做功特点1几种常见的功能关系表达式(1)合外力做功等于物体动能的改变，即W合Ek2Ek1Ek.(2)重力做功等于物体重力势能的改变，即WGEp1Ep2Ep.(3)弹簧弹力做功等于弹性势能的改变，即W弹Ep1Ep2Ep.(4)除了重力和弹簧弹力之外的其他力所做的总功，等于物体机械能的改变，即W其他E2E1E.(5)电场力做功等于电势能的改变，即W电Ep1Ep2Ep.2摩擦

3、力做功的特点类别比较静摩擦力滑动摩擦力不同点能量的转化方面在静摩擦力做功的过程中，只有机械能从一个物体转移到另一个物体(静摩擦力起着传递机械能的作用)而没有机械能转化为其他形式的能量(1)相互摩擦的物体通过摩擦力做功，将部分机械能从一个物体转移到另一个物体(2)部分机械能转化为内能，此部分能量就是系统机械能的损失量类别比较静摩擦力滑动摩擦力不同点一对摩擦力的总功方面一对静摩擦力所做功的代数总和等于零一对相互作用的滑动摩擦力对物体系统所做的总功，等于摩擦力与两个物体相对路程的乘积，即Wffl相对，表示物体克服摩擦力做功，系统损失机械能转变成内能相同点正功、负功、不做功方面两种摩擦力对物体可以做正

4、功、负功，还可以不做功【名师点睛】一对相互作用的滑动摩擦力做功所产生的热量Qfl相对，其中l相对是物体间相对路径长度如果两物体同向运动，l相对为两物体对地位移大小之差；如果两物体反向运动，l相对为两物体对地位移大小之和；如果一个物体相对另一物体做往复运动，则l相对为两物体滑行路径的总长度二、对能量守恒定律的理解和应用1对定律的理解(1)某种形式的能量减少，一定存在其他形式的能量增加，且减少量和增加量一定相等(2)某个物体的能量减少，一定存在其他物体的能量增加，且减少量和增加量一定相等2应用定律解题的步骤(1)分清共有多少种形式的能如动能、势能(包括重力势能、弹性势能、电势能)、内能等)在变化(

5、2)明确哪种形式的能量增加，哪种形式的能量减少，并且列出减少的能量E减和增加的能量E增的表达式(3)列出能量守恒关系式：E减E增【名师点睛】(1)应用能量守恒定律解决有关问题，要分析所有参与变化的能量(2)高考考查该类问题，常综合平抛运动、圆周运动以及电磁学知识考查判断、推理及综合分析能力即时应用(即时突破，小试牛刀)2. (2010年高考山东理综卷)如图541所示，倾角30的粗糙斜面固定在地面上，长为l、质量为m、粗细均匀、质量分布均匀的软绳置于斜面上，其上端与斜面顶端齐平用细线将物块与软绳连接，物块由静止释放后向下运动，直到软绳刚好全部离开斜面(此时物块未到达地面)，在此过程中()图541

6、经典题型探究题型一功能关系的应用例1图542 (1)物块滑到O点时的速度大小(2)弹簧为最大压缩量d时的弹性势能(3)物块A被弹回到坡道上升的最大高度【答案】见解析【反思领悟】满足只有重力做功(或弹力做功)的情况下，机械能才守恒，而一般地有滑动摩擦力的情况下，机械能一般不守恒，要应用功能关系求解题型二功能关系在传送带问题中的应用例2 电动机带动水平传送带以速度v匀速传动，一质量为m的小木块由静止轻放在传送带上，若小木块与传送带之间的动摩擦因数为，如图543所示，当小木块与传送带相对静止时，求：图543(1)小木块的位移；(2)传送带转过的路程；(3)小木块获得的动能；(4)摩擦过程产生的摩擦热

7、【思路点拨】小木块放在传送带上后，先做匀加速直线运动，直至与传送带相对静止，由牛顿运动定律和运动学公式，可解答；然后利用功能关系，求摩擦热【规律总结】本题主要考查功能关系在解决物体在传送带上运动的问题中的应用，解决这类问题的关键是要对物体进行受力分析，分析物体的运动过程，另外必须清楚电动机多输出的能量包含两个部分，一部分是使物体的机械能增加，一部分转化为皮带和物体的内能 互动探究例2中，求在这一过程中与不放物体时相比电动机多消耗的能量解析：由能的转化与守恒定律得，电动机输出的总能量转化为小木块的动能与摩擦热，所以E总EkQmv2.故多消耗的能量为mv2.答案：mv2题型三多解问题例3 (满分样

8、板14分)(2010年高考大纲全国卷) 图544如图544，MNP为竖直面内一固定轨道，其圆弧段MN与水平段NP相切于N，P端固定一竖直挡板M相对于N的高度为h，NP长度为s.一物块自M端从静止开始沿轨道下滑，与挡板发生一次没有机械能损失的碰撞后停止在水平轨道上某处若在MN段的摩擦可忽略不计，物块与NP段轨道间的滑动摩擦因数为，求物体停止的地方与N点距离的可能值【思路点拨】分析物块的运动过程搞清重力势能的减小，全部用来克服摩擦力做功的关系，然后根据只发生一次碰撞确定可能情况进行求解解题样板规范步骤，该得的分一分不丢！根据功能原理，在物块从开始下滑到静止的过程中，物块重力势能减小的数值Ep与物块

9、克服摩擦力所做功的数值W相等，即EpW(2分)设物块质量为m，在水平轨道上滑行的总路程为s，则Epmgh(2分)Wmgs(2分)设物块在水平轨道上停住的地方与N点的距离为d，若物块在与P碰撞后，在到达圆弧轨道【答案】见解题样板【题后反思】解决此类题目，须对物块运动的过程进行具体的分析，然后利用功能原理解题，摩擦力与相对路程的乘积等于物体机械能的损失本部分内容讲解结束点此进入课件目录按ESC键退出全屏播放谢谢使用9、静夜四无邻，荒居旧业贫。2022/10/162022/10/16Sunday, October 16, 202210、雨中黄叶树，灯下白头人。2022/10/162022/10/16

10、2022/10/1610/16/2022 1:59:45 AM11、以我独沈久，愧君相见频。2022/10/162022/10/162022/10/16Oct-2216-Oct-2212、故人江海别，几度隔山川。2022/10/162022/10/162022/10/16Sunday, October 16, 202213、乍见翻疑梦，相悲各问年。2022/10/162022/10/162022/10/162022/10/1610/16/202214、他乡生白发，旧国见青山。16 十月 20222022/10/162022/10/162022/10/1615、比不了得就不比，得不到的就不要。十

11、月 222022/10/162022/10/162022/10/1610/16/202216、行动出成果，工作出财富。2022/10/162022/10/1616 October 202217、做前，能够环视四周；做时，你只能或者最好沿着以脚为起点的射线向前。2022/10/162022/10/162022/10/162022/10/169、没有失败，只有暂时停止成功！。2022/10/162022/10/16Sunday, October 16, 202210、很多事情努力了未必有结果，但是不努力却什么改变也没有。2022/10/162022/10/162022/10/1610/16/202

12、2 1:59:45 AM11、成功就是日复一日那一点点小小努力的积累。2022/10/162022/10/162022/10/16Oct-2216-Oct-2212、世间成事，不求其绝对圆满，留一份不足，可得无限完美。2022/10/162022/10/162022/10/16Sunday, October 16, 202213、不知香积寺，数里入云峰。2022/10/162022/10/162022/10/162022/10/1610/16/202214、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。16 十月 20222022/10/162022/10/162022/10/1615、楚塞

13、三湘接，荆门九派通。十月 222022/10/162022/10/162022/10/1610/16/202216、少年十五二十时，步行夺得胡马骑。2022/10/162022/10/1616 October 202217、空山新雨后，天气晚来秋。2022/10/162022/10/162022/10/162022/10/169、杨柳散和风，青山澹吾虑。2022/10/162022/10/16Sunday, October 16, 202210、阅读一切好书如同和过去最杰出的人谈话。2022/10/162022/10/162022/10/1610/16/2022 1:59:45 AM11、越是

14、没有本领的就越加自命不凡。2022/10/162022/10/162022/10/16Oct-2216-Oct-2212、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的错儿。2022/10/162022/10/162022/10/16Sunday, October 16, 202213、知人者智，自知者明。胜人者有力，自胜者强。2022/10/162022/10/162022/10/162022/10/1610/16/202214、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。16 十月 20222022/10/162022/10/162022/10/1615、最具挑战性的挑战莫过于提升自我。十月 222022/10/162022/10/162022/10/1610/16/202216、业余生活要有意义，不要越轨。2022/10/162022/10/1616 October 202217、一个人即使已登上顶峰，也仍要自强