功能关系　能量守恒定律.ppt

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1、物理粤教版必修物理粤教版必修2复复习课习课怀怀集中学集中学 范有令范有令功能关系能量守恒定律一、一、二、二、三、三、1功和能的关系一直是高考的功和能的关系一直是高考的“重中之重重中之重”，是，是高考的高考的热热点和重点，涉及点和重点，涉及这这部分内容的考部分内容的考题题不不但但题题型全、分量重，而且型全、分量重，而且还经还经常有常有压轴题压轴题，考，考查查最多的是最多的是动动能定理和机械能守恒定律，且多能定理和机械能守恒定律，且多数数题题目是与牛目是与牛顿顿运运动动定律、平抛运定律、平抛运动动、圆圆周运周运动动以及以及电电磁学等知磁学等知识识相相结结合的合的综综合性合性试题试题2动动能定理及能

2、量守恒定律仍将是高考考能定理及能量守恒定律仍将是高考考查查的的重点高考重点高考题题注重与生注重与生产产、生活、科技相、生活、科技相结结合，合，将将对对相关知相关知识识的考的考查查放在一些与放在一些与实际问题实际问题相相结结合的情境中去，能力要求不会降低合的情境中去，能力要求不会降低.高考考查分析高考考查分析一、一、二、二、三、三、复复习习目目标标 1.掌掌握握功功和和能能的的对应应关关系系，特特别是是合合力力功功、重重力力功、功、弹力功力功分分别对应的能量应的能量转化化关系关系.2.理理解能量守恒定律解能量守恒定律，并，并能能分分析解析解决有决有关关问题一、几种常见的功能关系一、几种常见的功能

3、关系1合外力做功等于物体动能的改变：合外力做功等于物体动能的改变：即即W合合Ek2Ek1Ek.(动能定理动能定理)2重力做功等于物体重力势能的减少：重力做功等于物体重力势能的减少：即即WGEp1Ep2Ep3弹簧弹力做功等于弹性势能的减少：弹簧弹力做功等于弹性势能的减少：即即W弹弹Ep1Ep2Ep4除除了了重重力力和和弹弹簧簧弹弹力力之之外外的的其其他他力力所所做做的的总总功功，等等于于物物体体机机械械能能的的改改变变，即即W其其他他力力E2E1E复习过关复习过关 1（多多选选）.如如图图所所所所示示，高高h2 m的的曲曲面面固固定定不不动动一一个个质质量量为为1 kg的的物物体体，由由静静止止

4、开开始始从从曲曲面面 的的顶顶点点滑滑下下，滑滑到到 底底端端时时的的速速度度大大小小为为4 m/s.g取取10 m/s2.在在此此过过程程中中，下列说法正确的是（下列说法正确的是（）A物体克服摩擦力做功物体克服摩擦力做功20 J B物体的动能增加了物体的动能增加了8 JC物体的重力势能减少了物体的重力势能减少了20 J D曲面对物体的支持力对物体不做功曲面对物体的支持力对物体不做功答案：答案：BCD解解：A、由由动动能能定定理理得得mgh+Wf=mv=8J，解解得得摩摩擦擦力力做做功功Wf=8J-20J=-12J，所所以以物物体体克克服服摩摩擦擦力力做做功功为为12J，故，故A错误；错误；B

5、、动能的增加量为、动能的增加量为mv2=116J=8J，故，故B正确；正确；C、重重力力做做正正功功W=mgh=1102J=20J，故故重重力力势势能能减减小小20J，C正确；正确；D、曲曲面面对对物物体体的的支支持持力力时时刻刻与与物物体体速速度度方方向向垂垂直直，故故不做功，不做功，D正确；正确；故选故选BCD。2.（多多选）在在下下列列过过程程中中，物物体体的的机机械械能能一一定定守守恒恒的的有（有（）A物体物体做做斜抛运斜抛运动的过的过程程 B物体以物体以5m/s2的的加速度加速度做做直直线运运动的过的过程程C物体在物体在竖直面内直面内做做匀速匀速圆周运周运动的过的过程程D物体由静止开

6、始沿光滑斜面下滑物体由静止开始沿光滑斜面下滑的过的过程程AD解解:A、物物体体在在斜斜抛抛运运动动的的过过程程中中,只只有有重重力力做做功功,机机械械能能守守恒恒,所以所以A选项是正确的选项是正确的.B、物物体体以以的的加加速速度度做做直直线线运运动动,除除了了重重力力做做功功以以外外,有有其其它力做功它力做功,机械能不守恒机械能不守恒,故故B错误错误.C、物物体体在在竖竖直直平平面面内内做做匀匀速速圆圆周周运运动动,动动能能不不变变,重重力力势势能在变化能在变化,则机械能变化则机械能变化,故故C错误错误.D、物物体体沿沿光光滑滑斜斜面面上上滑滑,除除重重力力做做功功以以外外,没没有有其其他他

7、力力做做功功,机械能守恒机械能守恒,故故D正确正确.所以所以AD选项是正确的选项是正确的一、一、二、二、三、三、3.(多选)如图所示，质量为m的滑块从倾角为30的固定斜面上无初速地释放后匀加速下滑，加速度ag/4，取出发点为参考，能正确描述滑块的速率v、动能Ek、势能Ep、机械能E、时间t、位移x关系的是()【答案】AC一、一、二、二、三、三、二、摩擦力做功的特点及应用二、摩擦力做功的特点及应用1静摩擦力做功的特点静摩擦力做功的特点(1)静静摩摩擦擦力力可可以以做做正正功功，也也可可以以做做负负功功，还还可可以以不不做做功功(2)相互作用的一对静摩擦力做功的代数和总等于零相互作用的一对静摩擦力

8、做功的代数和总等于零(3)静静摩摩擦擦力力做做功功时时，只只有有机机械械能能的的相相互互转转移移，不不会会转转化为内能化为内能2滑动摩擦力做功的特点滑动摩擦力做功的特点(1)滑滑动动摩摩擦擦力力可可以以做做正正功功，也也可可以以做做负负功功，还还可可以以不做功不做功(2)相相互互间间存存在在滑滑动动摩摩擦擦力力的的系系统统内内，一一对对滑滑动动摩摩擦擦力做功将产生两种可能效果：力做功将产生两种可能效果：机械能全部转化为内能；机械能全部转化为内能；有有一一部部分分机机械械能能在在相相互互摩摩擦擦的的物物体体间间转转移移，另另外外一部分转化为内能一部分转化为内能(3)摩摩擦擦生生热热的的计计算算：

9、Qfs相相对对其其中中s相相对对为为相相互互摩摩擦擦的两个物体间的相对位移的两个物体间的相对位移复习过关复习过关 4在在光光滑滑水水平平面面上上，有有一一块块长长木木板板，长长木木板板左左端端放放一一个个木木块块，木木块块与与长长木木板板间间有有摩摩擦擦，先先后后两两次次用用相相同同的的水水平平力力F将将木木块块拉拉离离木木板板，第第1次次将将长长木木板板固固定定，第第2次次长长木木板板不不固固定定，比比较较这这两两种种情情况况下下，下下列说法正确的是列说法正确的是()A木块受到摩擦力的大小不相同木块受到摩擦力的大小不相同B因摩擦产生的热相同因摩擦产生的热相同C恒力恒力F对木块做的功相同对木块

10、做的功相同D木块获得的动能相同木块获得的动能相同答案答案B解解析析两两次次压压力力(大大小小等等于于木木块块的的重重力力)大大小小相相同同，动动摩摩擦擦因因数数不不变变，所所以以摩摩擦擦力力大大小小相相同同，故故A错错误误；摩摩擦擦产产生生的的热热等等于于摩摩擦擦力力所所做做的的功功，由由A项项知知道道摩摩擦擦力力不不变变，距距离离为为两两物物体体的的相相对对位位移移即即木木板板的的长长度度因因为为在在两两个个过过程程中中摩摩擦擦力力不不变变，距距离离不不变变(木木板板长长)所所以以因因摩摩擦擦产产生生的的热热相相同同，故故B正正确确；木木板板固固定定时时候候木木块块移移动动距距离离比比木木板

11、板不不固固定定时时移移动动的的距距离离短短，所所以以做做功功不不相相同同，故故C错错误误；由由C项项可可知知F对对木木块块做做功功不不同同，由由动动能能定定理理：动动能能的的变变化化等等于于合合外外力力所所做做的的功功，摩摩擦擦力力做做功功相相等等，F做做功功不不同同，所所以以木木块块获得的动能不相同，故获得的动能不相同，故D错误错误5如图所示，一质量为如图所示，一质量为m2 kg的滑块从半径为的滑块从半径为R0.2 m的光滑四分之一圆弧轨道的顶端的光滑四分之一圆弧轨道的顶端A处由处由静止滑下，静止滑下，A点和圆弧对应的圆心点和圆弧对应的圆心O点等高，圆弧点等高，圆弧的底端的底端B与水平传送带

12、平滑相接已知传送带匀与水平传送带平滑相接已知传送带匀速运行的速度为速运行的速度为v04 m/s，B点到传送带右端点到传送带右端C点的距离为点的距离为L2 m当滑块滑到传送带的右端当滑块滑到传送带的右端C时，其速度恰好与传送带的速度相同时，其速度恰好与传送带的速度相同(g10 m/s2)，求：，求：(1)滑块到达底端滑块到达底端B时对轨道的压力；时对轨道的压力；(2)滑块与传送带间的动摩擦因数滑块与传送带间的动摩擦因数；(3)此过程中，由于滑块与传送带之间的摩擦而产此过程中，由于滑块与传送带之间的摩擦而产生的热量生的热量Q.一、一、二、二、三、三、6如如图图4所所示示，表表面面粗粗糙糙的的小小车

13、车足足够够长长，小小车车放放在在光光滑滑的的水水平平地地面面上上，一一木木块块以以一一定定速速度度由由小小车车左左端端滑滑上上小小车车，当当小小车车与与木木块块相相对对静静止止时时，木木块块相相对对小小车车的的位位移移为为d，小小车车相相对对地地面面的的位位移移为为l，木木块块与与小小车车间的滑动摩擦力为间的滑动摩擦力为f，求：，求：(1)滑动摩擦力对木块做的功；滑动摩擦力对木块做的功；(2)滑动摩擦力对小车做的功；滑动摩擦力对小车做的功；(3)两滑动摩擦力做功之和；两滑动摩擦力做功之和；(4)系统机械能的变化量及系统产生的热量系统机械能的变化量及系统产生的热量答案答案(1)f(dl)(2)f

14、l(3)fd(4)fdfd图图4 解解析析(1)由由题题意意可可知知木木块块的的位位移移sld，所所以以滑滑动摩擦力对木块做的功动摩擦力对木块做的功W木木f(dl)(2)滑动摩擦力对小车做的功滑动摩擦力对小车做的功W车车fl(3)两滑动摩擦力做功之和两滑动摩擦力做功之和WW木木W车车fd(4)由动能定理知小车动能的增量为Ek车fl木块动能的增量为Ek木f(dl)系统机械能的变化量即为小车、木块动能增量之和EEk车Ek木fd由能量守恒知，系统损失的机械能等于系统产生的热量Q|E|fd三、能量守恒定律的应用三、能量守恒定律的应用1列能量守恒定律方程的两条基本思路：列能量守恒定律方程的两条基本思路：

15、(1)某某种种形形式式的的能能量量减减少少，一一定定有有其其他他形形式式的的能能量量增增加加且减少量和增加量一定相等；且减少量和增加量一定相等；(2)某某个个物物体体的的能能量量减减少少，一一定定存存在在其其他他物物体体的的能能量量增增加且减少量和增加量一定相等加且减少量和增加量一定相等2分分析析物物理理过过程程、求求解解实实际际问问题题时时，分分清清有有多多少少形形式式的的能能 如如动动能能、势势能能(包包括括重重力力势势能能、弹弹性性势势能能、电电势势能能)、内内能能等等 在在变变化化；对对减减少少的的某某种种能能量量，要要追追踪踪它它的的去去向向；对对增增加加的的能能量量，要要能能查查寻

16、寻它它的的来来源源可可以以按按照照“总的减少量总的增加量总的减少量总的增加量”列出方程列出方程一、一、二、二、三、三、链链条状物体特点（重心移条状物体特点（重心移动动）7.如如图图所示，所示，长为长为L的均匀的均匀链链条放在光滑水平桌面条放在光滑水平桌面上，且使上，且使长长度有度有1/4垂在桌垂在桌边边，松手后松手后链链条从静止开条从静止开始沿桌始沿桌边边下滑，下滑，则链则链条滑至条滑至刚刚刚刚离开桌离开桌边时边时的速度的速度大小大小为为()复习过关8如如图图所所示示，一一个个粗粗细细均均匀匀的的U形形管管内内装装有有同同种种液液体体，液液体体质质量量为为m.在在管管口口右右端端用用盖盖板板A

17、密密闭闭，两两边边液液面面高高度度差差为为h，U形形管管内内液液体体的的总总长长度度为为4h，拿拿去去盖盖板板，液液体体开开始始运运动动，由由于于管管壁壁的的阻阻力力作作用用，最最终终管管内内液液体体停止运动，则该过程中产生的内能为停止运动，则该过程中产生的内能为()答案答案A一、一、二、二、三、三、9.(课课后后作作业业)小小物物块A的的质量量为m2 kg，物物块与与坡坡道道间的的动摩摩擦擦因因数数为0.6，水水平平面面光光滑滑坡坡道道顶端端距距水水平平面面高高度度为h1 m，倾角角为37.物物块从从坡坡道道进入入水水平平滑滑道道时，在在底底端端O点点处无无机机械械能能损失失，将将轻弹簧簧的

18、的一一端端连接接在在水水平平滑滑道道M处并并固固定定墙上上，另另一一自自由由端端恰恰位位于于坡坡道道的的底底端端O点点，如如图物物块A从从坡坡顶由由静静止止滑下，重滑下，重力力加速度加速度为g10 m/s2，求：求：(1)物物块滑到滑到O点点时速度大小；速度大小；(2)弹簧簧为最大最大压缩量量时的的弹性性势能能；(3)物物块A被被弹回到坡道上升回到坡道上升的的最大高度。最大高度。一、一、二、二、三、三、解解:(1)在在由由A滑滑到到O点点的的过过程程中中,重重力力做做正正功功,摩摩擦擦力力做做负功功,由由动能定能定理得理得:计算得出算得出:(2)物物块压缩弹簧簧后后,物物块和和弹簧簧组成成的的

19、系系统机机械械能能守守恒恒,根根据据机机械械能守恒定律能守恒定律可得可得:(3)物物块滑滑回回到到O点点时与与刚滑滑到到O点点时速速度度大大小小相相等等,从从坡坡底底到到坡坡顶,由由动能定能定理得理得:代入数据得代入数据得:10（课课后后作作业业）轻轻质质弹弹簧簧原原长长为为2l，将将弹弹簧簧竖竖直直放放置置在在地地面面上上，在在其其顶顶端端将将一一质质量量为为5m的的物物体体由由静静止止释释放放，当当弹弹簧簧被被压压缩缩到到最最短短时时，弹弹簧簧长长度度为为l。现现将将该该弹弹簧簧水水平平放放置置，一一端端固固定定在在A点点，另另一一端端与与物物块块P接接触触但但不不连连接接AB是是长长度度

20、为为5l的的水水平平轨轨道道，B端端与与半半径径为为l的的光光滑滑半半圆圆轨轨道道BCD相相切切，半半圆圆的的直直径径BD竖竖直直，如如图图8所所示示物物块块P与与AB间间的的动动摩摩擦擦因因数数0.5.用用外外力力推推动动物物块块P，将将弹弹簧簧压压缩缩至至长长度度l，然然后后放放开开P开始沿轨道运动，重力加速度大小为开始沿轨道运动，重力加速度大小为g(1)若P的质量为m，求P到达B点时速度的大小，以及它离开圆轨道后落回到AB上的位置与B点之间的距离；(2)若P能滑上圆轨道，且仍能沿圆轨道滑下，求P的质量的取值范围一、一、二、二、三、三、总结归纳总结归纳：一、功能关系一、功能关系二、能量守恒定律二、能量守恒定律1内容：能量既不会凭空内容：能量既不会凭空产产生，也不会凭空消失，它只生，也不会凭空消失，它只能从一种形式能从一种形式转转化化为为另一种形式，或者从一个物体另一种形式，或者从一个物体转转移移到到别别的物体，在的物体，在转转化或化或转转移的移的过过程中，能量的程中，能量的总总量保持量保持不不变变2表达式：表达式：E减减E增增方法提方法提炼炼1物体克服摩擦力做功物体克服摩擦力做功时时，能量由机械能，能量由机械能转转化化为为内能内能2摩擦力做功摩擦力做功产产生的内能：生的内能：QFfs，s为为路程路程.