2020人教版高中物理高考复习：功能关系 (共64张PPT)
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高三物理复习功能关系专题PPT课件 通用
（3）相互摩擦的系统内一对滑动摩擦力所 做功的和总是为负值，其绝对值恰好等于滑 动摩擦力与相对位移的乘积，即：恰好等于 系统损失的机械能，也等于产生的热力Q
四、能量守恒定律
1、定律内容：能量既不能凭空产生，也不能凭空消失，它 只能从一种形式转化成另一种形式，或者从一个物体转移到 另一个物体。 2、对能量守恒定律的理解： （1）某种形式的能减少，一定存在其他形式的能增加， 且减少量和增加量一定相等。 △减=△增 （2）某个物体的能减少，一定存在其他物体的能增加， 且减少量和增加量一定相等。 △减=△增
功能关系
专题
峨山一中
陈家丽
一、功和能的关系：
1、功和能的区别： （1） 功不是能。
（2）功是过程量，能是状态量。
（3）功和能不能相互转化。
2、功和能的联系：
（1）功和能单位相同
（2）做功的过程就是能量转化的 过程，能量的转化必须通过做功来 完成，功是能量转化的量度。做了 多少功就有多少能量发生转化。
3 Q mgH 4
练习：
1、一木块静止在光滑水平面上，被水平方向飞来的子弹击中，子 弹进入木块的深度为2cm，木块相对桌面移动了1cm，设木块对 子弹的阻力恒定，则产生的内能与子弹损失的动能之比为（ B ）
A. 1:1
C. 1:2
B. 2:3
D. 1:3
2、如图所示，物体A的质量为m，置于水平地面上，A的上端连一 轻弹簧，原长为L，劲度系数为k，现将弹簧上端B缓慢地竖直向上 提起，使B点上移距离L为，此时物体A也已经离开地面，则下列论 述中正确的是（ C ） A.提弹簧的力对系统做的功为mgL B.物体A的重力势能增加mgL C.系统增加的机械能小于mgL
Q
1 2 mgH mv 0 2
人教版高中物理必修二—功能关系
答案：⑴ 2gh
⑵ v02 2 gh
2 gL
பைடு நூலகம்
⑶
Wf1
mgL
1 2
mv02
mgh
Wf 2
fv0t
2mgL
v0 v
Q Wf1 Wf 2
1 2
mv02
mgh
2mgL
v0 v
人教版高中物理必修二第七章—7.9功 能关系 (共25张PPT)
例题8：一物体以100J的初动能滑上足够长的粗糙的 斜面。当物体的动能减少80J时，物体的机械能减 少32J。求物体滑回到原出发点时的动能。
答案：Ek=20J
例题9：如图所示，质量为m的滑块从高为h的光滑圆弧 槽的顶端A处无初速度滑下，槽的底端B与水平传送带相 接，传送带长为L，运行速度为V0，滑块滑到传送带上 后做匀变速运动，滑到传送带右端C时，速度恰好与传 送带的速度相同.求： ⑴滑块到达底端B时的速度。 ⑵滑块与传送带间的动摩擦因数μ； ⑶此过程中，由于克服摩擦力产生的热量Q．
7.9 功能关系
一、功与能： 1、功是能的传递与转化的途径。 说明：除内能外，机械能、电能只有通过做功才能实 现能量由一个物体传递到另一个物体，由一种形式转 变为另一种形式。 举例说明转化和传递的过程。 2、功是能量的传递与转化的量度。 即：根据做功的多少可以确定能量改变或转化的多少； 根据做功的正负，可以判断能量增减的情况，确定能 量转化的方向。
整个过程中，下列说法中正确的有：( D )
A、因F1、F2等大反向，系统所受合外力为零，合外力 不做功，故系统机械能守恒。
B、因F1、F2分别对A、B做正功，故系统的机械能不断 增大。
C、当弹簧弹力大小与F1、F2的大小相等时，系统的机 械能最大。
2020届高考物理一轮复习人教版功能关系、能量转化与守恒定律课件(29张)
ΔEp－Q＝12mv20＋mgLACsin 37°－μmgcos 37°·LAC≈24.5 J.
AD＝3 m.挡板及弹簧质量不计，g 取 10 m/s2，
sin 37°＝0.6，求：
(1)物体与斜面间的动摩擦因数μ.
(2)弹簧的最大弹性势能 Epm.
图 5-4-6
解：(1)物体从开始位置 A 点到最后 D 点的过程中，弹性势 能没有发生变化，机械能的减少量全部用来克服摩擦力做功，
即12mv20＋mgLAD·sin 37°＝μmgcos 37°(LAB＋2LCB＋LBD) 代入数据解得 μ≈0.52. (2)物体由 A 到 C 的过程中，动能减少量 ΔEk＝12mv20， 重力势能减少量 ΔEp＝mgLACsin 37° 摩擦产生的热量 Q＝μmgcos 37°·LAC 由能量守恒定律可得弹簧的最大弹性势能为 Epm＝ΔEk＋
解析：小物块沿斜面上滑过程中，根据牛顿运动定律得， mgsin 30°＋f＝mg，物块所受滑动摩擦力为 f＝0.5mg.根据动能 定理，动能损失了 f·sinH30°＋mgH＝2mgH，A 正确，B 错误.由 功能关系得机械能损失 f·sinH30°＝mgH，C 正确，D 错误.
答案：AC
热点 2 摩擦力做功与能量的关系 [热点归纳] 1.两种摩擦力做功的比较
【基础自测】 1.(多选)在奥运比赛项目中，高台跳水是我国运动员的强项. 质量为 m 的跳水运动员入水后受到水的阻力而竖直向下做减速 运动，设水对他的阻力大小恒为 F.那么在他减速下降深度为 h 的过程中，下列说法正确的是(g 为当地的重力加速度)( ) A.他的动能减少了 Fh B.他的重力势能减少了 mgh C.他的动能减少了(F－mg)h D.他的机械能减少了(F－mg)h 答案：BC
AD＝3 m.挡板及弹簧质量不计，g 取 10 m/s2，
sin 37°＝0.6，求：
(1)物体与斜面间的动摩擦因数μ.
(2)弹簧的最大弹性势能 Epm.
图 5-4-6
解：(1)物体从开始位置 A 点到最后 D 点的过程中，弹性势 能没有发生变化，机械能的减少量全部用来克服摩擦力做功，
即12mv20＋mgLAD·sin 37°＝μmgcos 37°(LAB＋2LCB＋LBD) 代入数据解得 μ≈0.52. (2)物体由 A 到 C 的过程中，动能减少量 ΔEk＝12mv20， 重力势能减少量 ΔEp＝mgLACsin 37° 摩擦产生的热量 Q＝μmgcos 37°·LAC 由能量守恒定律可得弹簧的最大弹性势能为 Epm＝ΔEk＋
解析：小物块沿斜面上滑过程中，根据牛顿运动定律得， mgsin 30°＋f＝mg，物块所受滑动摩擦力为 f＝0.5mg.根据动能 定理，动能损失了 f·sinH30°＋mgH＝2mgH，A 正确，B 错误.由 功能关系得机械能损失 f·sinH30°＝mgH，C 正确，D 错误.
答案：AC
热点 2 摩擦力做功与能量的关系 [热点归纳] 1.两种摩擦力做功的比较
【基础自测】 1.(多选)在奥运比赛项目中，高台跳水是我国运动员的强项. 质量为 m 的跳水运动员入水后受到水的阻力而竖直向下做减速 运动，设水对他的阻力大小恒为 F.那么在他减速下降深度为 h 的过程中，下列说法正确的是(g 为当地的重力加速度)( ) A.他的动能减少了 Fh B.他的重力势能减少了 mgh C.他的动能减少了(F－mg)h D.他的机械能减少了(F－mg)h 答案：BC
高三物理课件-功能关系
mg l 2r 1 mv2
2
在最高点，由向心力公式有：
v2 mg m
r
r 2l 5
OP 3 l 5
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【例】如图所示，木块A放在木块B上左端，用力F将A
拉至B的右端，第次将B固定在地面上，F做功为W1，生
热为Q1；第二次让B可以在光滑地面上自由滑动，这次F
做的功为W2，生热为Q2，则应有
A． W1＜W2， Q1= Q2
B． W1= W2， Q1＝Q2
C． W1＜W2， Q1＜Q2
D． W1＝W2， Q1＜Q2
⑤
B物体上升过程中距地面的最大高度为
H h h 1.2 m
⑥
例7：将细绳绕过两个定滑轮A和B．绳的两端各 系一个质量为m的砝码。A、B间的中点C挂一质量 为M的小球，M<2m，A、B间距离为l，开始用手托 住M使它们都保持静止，如图所示。放手后M和2个 m开始运动。求(1)小球下落的最大位移H是多少？ (2)小球的平衡位置距C点距离h是多少？
解析：设B的长度为d，则系统损失的机械
能转化为内能的数量Q1＝Q2=μmAgd，所以 C、D都错．
在两种情况下用恒力F将A拉至B的右端的过程中．第二种
情况下A对地的位移要大于第一种情况下A对地的位移，所
以 W2＞W1，B错
某地强风的风速约为v=20m/s,设空气
密度ρ=1.3kg/m3,如果把通过横截面积 =20m2风的动能全部转化为电能,则利
即 Mg 2mg
h h2 ( l )2
2
解得 h Ml 2 4m2 M 2
【例9】如图，长为L的细绳一端拴一质量为m的小球， 另一端固定在O点，在O点的正下方某处P点有一钉子， 把线拉成水平，由静止释放小球，使线碰到钉子后恰 能在竖直面内做圆周运动，求P点的位置
高考一轮复习：5.4《功能关系、能量守恒定律》ppt课件
(1)合外力做功等于物体动能的改变,即 W 合=Ek2-Ek1=ΔEk。(动能定理) (2)重力做功等于物体重力势能的减少,即 WG=Ep1-Ep2=-ΔEp。 (3)弹簧弹力做功等于弹性势能的减少,即 W 弹=Ep1-Ep2=-ΔEp。
(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
D.力 F 和阻力的合力所做的功等于木箱机械能的增量
解析 答案
第五章
第四节 功能关系 能量守恒定律
-1100-
考点一 对功能关系的理解
几种常见的功能关系及其表达式
力做功
能的变化
定量关系
合力的功 重力的功
动能变化 重力势能变化
W=Ek2-Ek1=ΔEk (1)重力做正功,重力势能减少 (2)重力做负功,重力势能增加
机械能变化
一对相互作用 的滑动摩擦 力的总功
内能变化
(1)其他力做多少正功,物体的机械能就 增加多少 (2)其他力做多少负功,物体的机械能就 减少多少
(3)W=ΔE (1)作用于系统的一对滑动摩擦力一定 做负功,系统内能增加 (2)Q=Ff·L 相对
考点一
考点二
考点三
第五章
第四节 功能关系 能量守恒定律
答案:(1)30 N (2)1 m (3)6 J
考点一
考点二
考点三
第五章
第四节 功能关系 能量守恒定律
-题的方法
(1)正确分析物体的运动过程,做好受力情况分析。 (2)利用运动学公式,结合牛顿第二定律分析物体的速度关系及位移关 系。 (3)公式 Q=Ff·l 相对中 l 相对为两接触物体间的相对位移,若物体在传送带 上做往复运动时,则 l 相对为总的相对路程。
第四节 功能关系 能量守恒定律
(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
D.力 F 和阻力的合力所做的功等于木箱机械能的增量
解析 答案
第五章
第四节 功能关系 能量守恒定律
-1100-
考点一 对功能关系的理解
几种常见的功能关系及其表达式
力做功
能的变化
定量关系
合力的功 重力的功
动能变化 重力势能变化
W=Ek2-Ek1=ΔEk (1)重力做正功,重力势能减少 (2)重力做负功,重力势能增加
机械能变化
一对相互作用 的滑动摩擦 力的总功
内能变化
(1)其他力做多少正功,物体的机械能就 增加多少 (2)其他力做多少负功,物体的机械能就 减少多少
(3)W=ΔE (1)作用于系统的一对滑动摩擦力一定 做负功,系统内能增加 (2)Q=Ff·L 相对
考点一
考点二
考点三
第五章
第四节 功能关系 能量守恒定律
答案:(1)30 N (2)1 m (3)6 J
考点一
考点二
考点三
第五章
第四节 功能关系 能量守恒定律
-题的方法
(1)正确分析物体的运动过程,做好受力情况分析。 (2)利用运动学公式,结合牛顿第二定律分析物体的速度关系及位移关 系。 (3)公式 Q=Ff·l 相对中 l 相对为两接触物体间的相对位移,若物体在传送带 上做往复运动时,则 l 相对为总的相对路程。
第四节 功能关系 能量守恒定律
高三物理复习课件 功能关系复习
3
基础知识梳理
能量守恒定律应从下面两方面去 理解：
1．某种形式的能减少，一定存在 其他形式的能增加，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．
这也是我们列能量守恒定律方程 式的两条基本思路．
4
课堂互动讲练
一、常见的几种功与能量的关系 1．合外力对物体所做的功等于物 体动能的增量，W合＝ΔEk＝Ek2－Ek1， 即动能定理． 2．重力做功等于重力势能的减少 量． WG＝－ΔEp＝Ep1－Ep2
功，绳索的机械能增加，而动能又不变，
故重力势能增大，重心上升．
24
高频考点例析
题型二 功能关系在传送带问题中的应用
例2 如图5－4－3所示，
5
课堂互动讲练
3．弹簧弹力做功等于弹性势能的减 少量．
WF＝－ΔEp＝Ep1－Ep2 4．除重力或弹簧的弹力以外的其他 力做多少功与物体机械能的增量相对应， 即W其他＝ΔE. (1)除重力或弹簧的弹力以外的其他力 做多少正功，物体的机械能就增加多少． (2)除重力或弹簧的弹力以外的其他力 做多少负功，物体的机械能就减少多少．
第四节 功能关系 能量守恒
1
基础知识梳理
一、功能关系 1．功是能量转化的量度，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 能量转化 ， 而且能量转化必通过做功来实现．
2
基础知识梳理
二、能量守恒定律 能量既不能凭空产生，也不能凭空
消失，它只能从一种形式的能转化为另一 种形式的能，或者从一个物体转移到另一 个物体，而在转化和转移的过程中，能量 的总量保持不变 ．
8
课堂互动讲练
即时应用
基础知识梳理
能量守恒定律应从下面两方面去 理解：
1．某种形式的能减少，一定存在 其他形式的能增加，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．
这也是我们列能量守恒定律方程 式的两条基本思路．
4
课堂互动讲练
一、常见的几种功与能量的关系 1．合外力对物体所做的功等于物 体动能的增量，W合＝ΔEk＝Ek2－Ek1， 即动能定理． 2．重力做功等于重力势能的减少 量． WG＝－ΔEp＝Ep1－Ep2
功，绳索的机械能增加，而动能又不变，
故重力势能增大，重心上升．
24
高频考点例析
题型二 功能关系在传送带问题中的应用
例2 如图5－4－3所示，
5
课堂互动讲练
3．弹簧弹力做功等于弹性势能的减 少量．
WF＝－ΔEp＝Ep1－Ep2 4．除重力或弹簧的弹力以外的其他 力做多少功与物体机械能的增量相对应， 即W其他＝ΔE. (1)除重力或弹簧的弹力以外的其他力 做多少正功，物体的机械能就增加多少． (2)除重力或弹簧的弹力以外的其他力 做多少负功，物体的机械能就减少多少．
第四节 功能关系 能量守恒
1
基础知识梳理
一、功能关系 1．功是能量转化的量度，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 能量转化 ， 而且能量转化必通过做功来实现．
2
基础知识梳理
二、能量守恒定律 能量既不能凭空产生，也不能凭空
消失，它只能从一种形式的能转化为另一 种形式的能，或者从一个物体转移到另一 个物体，而在转化和转移的过程中，能量 的总量保持不变 ．
8
课堂互动讲练
即时应用
高中物理《功能关系》课件
考点突破
考点 4 1. 两种启动方式的比较 两种方式 以恒定功率启动 以恒定加速度启动 机车的两种启动模型 P－t 图和 v－t 图
过程分 OA 段 析 运动性 质 过程分 析
P（不变） F－F阻 v↑⇒F＝ ↓⇒a＝ v m ↓ 加速度减小的加速直线运动
v↑ F－F阻 a＝ 不变⇒F 不变⇒P＝Fv↑ m
教学重难点
教学重点：理解功的概念及正、负功的意义。理解平均功率与瞬时功 率的区别。能在复杂的曲线或直线运动中使用动能定理。 教学难点：①利用功的定义解决有关问题；②探究功与物体速度变化 的关系,知道动能定理的适用范围；③会推导动能定理的表达式.④理 解机车启动的两种方式。
环节一：考点梳理整合 一、知识树
知识3
动 能
1．公式：Ek＝mv2，式中v为瞬时速度，动能是状态量．
2．矢标性 动能是标量，只有正值，动能与速度的方向无关． 3．动能的变化量
ΔEk＝mv－mv
4．动能的相对性 由于速度具有相对性，则动能也具有相对性，一般以地面为参 考系．
知识4
动 能 定 理
1．内容
合外力对物体所做的功等于物体动能的变化． 2．表达式
W＝ΔEk＝mv－mv．
3．功与动能的关系 (1)W>0，物体的动能增加．
(2)W<0，物体的动能减少．
(3)W＝0，物体的动能不变． 4．适用条件
(1)动能定理既适用于直线运动，也适用于曲线运动．
(2)既适用于恒力做功，也适用于变力做功． (3)力可以是各种性质的力，既可以同时作用，也可以不同时作用．
考点突破
考点 7 利用动能定理求变力功 1.如果是恒力做功问题往往直接用功的定义式可以求解，但遇到变力做功问题须借助动能定理等功能关系进行 求解；分析清楚物理过程和各个力的做功情况后，运用动能定理可简化解题步骤． 2．动能定理的表达式是在物体受恒力作用且做直线运动的情况下得出的，但对于外力是变力、物体做曲线运动 的情况同样适用．也就是说，动能定理适用于任何力作用下、以任何形式运动的物体为研究对象，具有普遍性． 3．应用动能定理求变力的功时，必须知道始末两个状态的物体的速度，以及运动过程中除变力做功外，其他力 做的功．
新人教版高中物理《功能关系》PPT课件
关于它们的速度关系,下列判断中正确的是( )
A.va=vb=vc
B.va<vb<vc
C.vc>va>vb
D.va>vb>vc
通关演练
1.单物体机械能守恒
(2014安徽理综)如图所示,有一内壁光滑的闭合椭圆形管道,置于竖直
平面内,MN是通过椭圆中心O点的水平线.已知一小球从M点出发,初速率
为v0,沿管道MPN运动,到N点的速率为v1,所需时间为t1;若该小球仍由M 点以初速率v0出发,而沿管道MQN运动,到N点的速率为v2,所需时间为t2. 则( A )
到达c点.在此过程中,若不计摩擦和空气阻力,下列说法正确的是
(
)
A.绳拉力对物块a做的功等于物块a重力势能的增加量
B.物块a到达c点时加速度为零
C.绳拉力对物块b做的功在数值上等于物块b机械能的减少量
D.绳拉力对物块b先做负功后做正功
3.斜面上物体运动中的功能关系
(2015上饶一模)(多选)如图(甲)所示,质量为1 kg的小物块以初速度 v0=11 m/s,从θ =53°固定斜面底端先后两次滑上斜面,第一次对小物 块施加一沿斜面向上的恒力F,第二次无恒力F.图(乙)中的两条线段 a,b分别表示存在恒力F和无恒力F时小物块沿斜面向上运动的v-t图线. 不考虑空气阻力,g取10 m/s2.下列说法正确的是(cos 53°=0.6,
方法归纳·重点点拨
一、机械能守恒定律的理解 1.守恒观点:初、末状态的机械能相等. 2.转化观点:势能和动能的变化量绝对值相等. 3.转移观点:一部分机械能的变化量与另一部分机械能的变化量绝对值 相等. 二、功能关系
三、巧选解题方法 1.涉及力的作用与运动状态的变化时,常用牛顿运动定律. 2.涉及变力时常用动能定理. 3.涉及两个或两个以上物体时,首选机械能守恒定律. 四、用能量守恒定律解题的一般步骤 1.分清有多少种形式的能在变化. 2.分别列出减少的能量Δ E减和增加的能量Δ E增的表达式. 3.列恒等式:Δ E减=Δ E增.