第4讲功能关系能量守恒定律课件
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适用于新高考新教材 高考物理一轮总复习第5章机械能第4节功能关系能量守恒定律课件
点 一对摩擦
一对滑动摩擦力所做功的代数和不为
一对静摩擦力所做
力的总功
零,总功W=-Ff·s相对,即摩擦时产生的热
功的代数和等于零
方面
量
相同点
两种摩擦力对物体可以做正功、负功,还可以不做功
2.求解相对滑动物体的能量问题的方法
(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。
C.弹簧长度最短时,弹力对小球做功的功率为零
D.小球到达N点时的动能等于其在M、N两点间的重力势能之差
思维点拨 (1)对小球受力分析后可判断各力做功情况,弹簧长度最短时,弹
力方向与速度方向垂直,功率为零。(2)M、N两点处,弹簧对小球的弹力大
小相等,弹簧的弹性势能相等,根据动能定理可判断选项D。
答案 CD
力平衡,根据功能关系可得弹簧最大的弹性势能大于Ekm,故B错误;0~h3之
间弹簧的弹力先减小后不变,故C错误;弹簧笔的弹性势能、重力势能和动
能之和不变,从0~h2过程中,弹簧笔的重力势能增大,则弹簧笔的弹性势能和
动能之和减小,故D正确。
3.(2023广东广州期末)如图所示,相对传送带静止的货物与传送带一起沿
(2)1 m
(3)6 J
解析 (1)由机械能守恒定律和牛顿第二定律得
2
FN-mg=m
解得 FN=30 N。
1
mgR=2 2
(2)设滑块滑上小车后经过时间t1与小车同速,共同速度大小为v,对滑块有
μmg=ma1,v=vB-a1t1
对小车有μmg=m0a2,v=a2t1
解得v=1 m/s,t1=1 s<1.5 s
应用提升1.(多选)平直公路上行驶中的汽车制动后滑行一段距离,最后停
一对滑动摩擦力所做功的代数和不为
一对静摩擦力所做
力的总功
零,总功W=-Ff·s相对,即摩擦时产生的热
功的代数和等于零
方面
量
相同点
两种摩擦力对物体可以做正功、负功,还可以不做功
2.求解相对滑动物体的能量问题的方法
(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。
C.弹簧长度最短时,弹力对小球做功的功率为零
D.小球到达N点时的动能等于其在M、N两点间的重力势能之差
思维点拨 (1)对小球受力分析后可判断各力做功情况,弹簧长度最短时,弹
力方向与速度方向垂直,功率为零。(2)M、N两点处,弹簧对小球的弹力大
小相等,弹簧的弹性势能相等,根据动能定理可判断选项D。
答案 CD
力平衡,根据功能关系可得弹簧最大的弹性势能大于Ekm,故B错误;0~h3之
间弹簧的弹力先减小后不变,故C错误;弹簧笔的弹性势能、重力势能和动
能之和不变,从0~h2过程中,弹簧笔的重力势能增大,则弹簧笔的弹性势能和
动能之和减小,故D正确。
3.(2023广东广州期末)如图所示,相对传送带静止的货物与传送带一起沿
(2)1 m
(3)6 J
解析 (1)由机械能守恒定律和牛顿第二定律得
2
FN-mg=m
解得 FN=30 N。
1
mgR=2 2
(2)设滑块滑上小车后经过时间t1与小车同速,共同速度大小为v,对滑块有
μmg=ma1,v=vB-a1t1
对小车有μmg=m0a2,v=a2t1
解得v=1 m/s,t1=1 s<1.5 s
应用提升1.(多选)平直公路上行驶中的汽车制动后滑行一段距离,最后停
第5章 第4课时 功能关系 能量守恒定律课件课件
(3)由动能定理,有-μmgl=1 2来自mv2-1 2
m v02
解得初速度大小 v0=4.0 m/s.
答案:(1)0.90 m (2)0.90 J (3)4.0 m/s
摩擦力做功及摩擦生热问题
1.摩擦力做功的特点
类别 比较
不 能量 同的 点 转化
方面
静摩擦力
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,而 没有机械能转化为 其他形式的能量
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,即ΔE 减=ΔE 增; (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,即ΔEA 减=ΔEB 增. 这也是我们列能量守恒定律方程式的两条基本思路.
功能关系的理解和应用
1.对功能关系的理解
(1)做功的过程是能量转化的过程.不同形式的 能量发生相互转化是通过做功来实现的. (2)功是能量转化的量度,功和能的关系,一是 体现在不同的力做功,对应不同形式的能转化, 具有一一对应关系;二是做功的多少与能量转 化的多少在数量上相等.
2.几种常见的功能关系及其表达式
(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=f·x 相对
(1)“功”不是“能”,功和能的单位 虽然相同(都是焦耳),但属于两个完全不同的概 念,既不能说功就是能,也不能说“功变成了能”. (2)判断机械能的变化时,一定要判断除重力和 弹力之外的力的功,因只有重力和弹力做功时, 机械能是守恒的.
第 课时 功能关系 能量守恒定律
考纲展 示
功能关 系.(Ⅱ)
复习目标
1.了解功能关系内容,明确不同性 质的力做功与对应能量转化的关 系,并能运用功能关系解决问题 2.了解能量守恒定律,会用能量守 恒定律分析解决实际问题
高中物理精品课件：第4讲 功能关系 能量守恒定律
考点一
功能关系的理解和应用
基础梳理 夯实必备知识
1.对功能关系的理解 (1)做功的过程就是 能量转化 的过程，不同形式的能量发生相互转化是 通过做功来实现的. (2)功是能量转化的 量度 ，功和能的关系，一是体现在不同的力做功， 对应不同形式的能转化，具有一一对应关系，二是做功的多少与能量转 化的多少在数值上相等.
第六章 机械能
第4讲 功能关系 能量守恒定律
目标 1.熟练掌握几种常见的功能关系，并会用于解决实际问题.2.掌握一对摩擦力做功与能量转化 要求 的关系.3.会应用能量守恒观点解决综合问题.
3.一木块静置于光滑水平面上，一颗子弹沿水平方向飞来射入木块中.当
子弹进入木块的深度达到最大值2.0 cm时，木块沿水平面恰好移动距离
例6 (2020·浙江1月选考·20)如图所示，一弹射游戏装置由安装在水平台 面上的固定弹射器、竖直圆轨道(在最低点E分别与水平轨道EO和EA相 连)、高度h可调的斜轨道AB组成.游戏时滑块从O点弹出，经过圆轨道并 滑上斜轨道.全程不脱离轨道且恰好停在B端则视为游戏成功.已知圆轨道 半径r＝0.1 m，OE长L1＝0.2 m，AC长L2＝0.4 m，圆轨道和AE光滑，滑 块与AB、OE之间的动摩擦因数μ＝0.5.滑块质量m＝2 g且可视为质点， 弹射时从静止释放且弹簧的弹性势能完全转 化为滑块动能.忽略空气阻力，各部分平滑连 接.求：
A.小球P的动能一定在减小
√B.小球P的机械能一定在减少
C.小球P与弹簧系统的机械能一定在增加 D.小球P重力势能的减小量大于弹簧弹性势能的增加量
例3 (多选)(2020·全国卷 Ⅰ·20)一物块在高3.0 m、长5.0 m的斜面顶端
从静止开始沿斜面下滑，其重力势能和动能随下滑距离s的变化如图中直 线Ⅰ、Ⅱ所示，重力加速度取10 m/s2.则
功能关系 能量守恒定律PPT课件
弹簧弹力的功
(1)弹力做正功，弹性势能_减__少___ 弹性势能变化 (2)弹力做负功，弹性势能_增__加___
(3)W弹＝－ΔEp＝Ep1－Ep2
过好双基关 研透命题点 课时限时练
过好双基关
创新设计
只有重力、弹 簧弹力做功
机械能 _不__变__化___
机械能守恒，ΔE＝__0__
除重力和弹簧 弹力之外的其 他力做的功
过好双基关 研透命题点 课时限时练
过好双基关
【自测 1】 (多选)(2020·广东佛山市模拟)如图 1 所示，
质量为 m 的物体(可视为质点)以某一速度从 A 点冲上
倾角为 30°的固定斜面，其减速运动的加速度为34g， 此物体在斜面上能够上升的最大高度为 h，则在这个
过程中物体(AB )
A.重力势能增加了 mgh C.动能损失了 mgh
不同点
化为其他形式的能
能量就是系统__机_械___能的损失量
一对摩擦力的 一对静摩擦力所做功的代数和 一对滑动摩擦力做功的代数和总是
总功方面 总__等__于_零___
__负__值__
正功、负功、
相同点
两种摩擦力对物体可以做正功，也可以做负功，还可以不做功
不做功方面
过好双基关 研透命题点 课时限时练
过好双基关
过好双基关 研透命题点 课时限时练
研透命题点
命题点一 功能关系的理解 命题点二 功能关系的综合应用 命题点三 摩擦力做功与能量转化 命题点四 能量守恒定律的理解和应用
过好双基关 研透命题点 课时限时练
研透命题点
命题点一 功能关系的理解
创新设计
1.只涉及动能的变化用动能定理分析。 2.只涉及重力势能的变化，用重力做功与重力势能变化的关系分析。 3.只涉及机械能的变化，用除重力和弹簧的弹力之外的其他力做功与机械能变化
第4讲 功能关系 能量守恒定律 课件
2019高考一轮总复习 • 物理
【解题导思】 (1)小车固定，滑块从 A→B 的过程中，有哪些力对滑块做了功？ 答：只有重力做功。
(2)小车不固定，滑块从 A→B 的过程中，滑块重力势能的减少转化成 什么形式的能？B→C 过程，系统减少的机械能转化成什么形式的能？
答：A→B 的过程，滑块的重力势能转化为滑块和小车的动能；B→C 过程， 系统减少的机械能转化为系统的内能。
解析 重力做功引起重力势能的变化，WG＝mgh＝ΔEp，物体重力做 功 mgh，重力势能减少了 mgh，A、B 项错误；合外力做功引起动能的变 化，W 合＝m3gh＝ΔEk，动能增加了13mgh，D 项错误；动能和重力势能之和 等于机械能，重力势能减少了 mgh，动能增加了13mgh，故机械能减少了 23mgh，C 项正确。
答案 A
2019高考一轮总复习 • 物理
2．(多选)如图所示，轻质弹簧一端固定，另一端与一质量为 m、套在 粗糙竖直固定杆 A 处的圆环相连，弹簧水平且处于原长。圆环从 A 处由静 止开始下滑，经过 B 处的速度最大，到达 C 处的速度为零，AC＝h。圆环 在 C 处获得一竖直向上的速度 v，恰好能回到 A。弹簧始终在弹性限度内， 重力加速度为 g，则圆环( )
2019高考一轮总复习 • 物理
A．下滑过程中，加速度一直减小 B．下滑过程中，克服摩擦力做的功为14mv2 C．在 C 处，弹簧的弹性势能为14mv2－mgh D．上滑经过 B 的速度大于下滑经过 B 的速度
2019高考一轮总复习 • 物理
解析 圆环向下运动的过程，在 B 点速度最大，说明向下先加速后减 速，加速度先向下减小，后向上增大，A 项错误；下滑过程和上滑过程克 服摩擦做功相同，因此下滑过程 Wf＋Ep＝mgh，上滑过程 Wf＋mgh＝12mv2 ＋Ep，因此克服摩擦做功 Wf＝14mv2，B 项正确；在 C 处：Ep＝mgh－Wf ＝mgh－14mv2，C 项错误；下滑从 A 到 B，12mv2B1＋E′p＋W′f＝mgh′，上滑 从 B 到 A，12mv2B2＋E′p＝mgh′＋W′f，得12mv2B2－12mv2B1＝2W′f，可见 vB2＞ vB1，D 项正确。
第五章 第4讲 功能关系 能量守恒定律优秀课件
6.电场力做的功等于电势能的变化量的负值。 W=-△Ep
7.弹簧弹力做的功等于弹性势能的变化量的负值： W=-△Ep
8.功能原理〔机械能定理〕： 除去重力、弹力以外的力做功，等 于系统机械能的增量。
W其它=∆E
机械能守恒定律：E1=E2；∆Ek=-∆Ep；∆EA=-∆EB
转化 转移
保持不变
品质 宏观过程
( CHale Waihona Puke )A.物块在OA段运动时,
外力F1=20 N B.物块在AB段运动时,外力F2=25 N C.物块从O点运动到A点的时间为2s
D.物块运动到A点时的速度大小为10m/s
解 析 :由 于 物 体 机 械 能 的 增 加 量 等 于 重 力 之 外 的 力 做 的 功 , 即 Fx=E-E0, 则 E=E0+Fx,E-x 图线斜率表示除重力外的其他力的合力,故题图(乙)中 OA 段斜率的 大小为外力 F1 与摩擦力的合力大小,即 F1-μmgcos θ= 100 N=10 N,可得 F1=15 N;
是B
() A.摆球机械能守恒 B.总能量守恒,摆球的机械能正在减少,减少的机械能转 化为内能 C.能量正在消失 解D.:只由有于空动气能阻和力重的力作势用,能摆的球的相机互械转能化减少,减少的机械能转化
为内能,能量总和不变,B正确.
3.如下图,质量不计的弹簧一端固定在地面上,弹簧竖直 放置,将球从距弹簧自由端高度分别为h1,h2的地方先后 由静止释放,h1>h2,小球触到弹簧后向下运动压缩弹簧, 从开始释放小球到获得最大速度的过程中,小球重力势能 的减少量ΔE1,ΔE2的关系及弹簧弹性势能的增加量 ΔEp1,ΔEp2的关系中,正确的一组是( B ) A.ΔE1=ΔE2,ΔEp1=ΔEp2 B.ΔE1>ΔE2,ΔEp1=ΔEp2 C.ΔE1=ΔE2,ΔEp1>ΔEp2 D.ΔE1>ΔE2,ΔEp1>ΔEp2
7.弹簧弹力做的功等于弹性势能的变化量的负值： W=-△Ep
8.功能原理〔机械能定理〕： 除去重力、弹力以外的力做功，等 于系统机械能的增量。
W其它=∆E
机械能守恒定律：E1=E2；∆Ek=-∆Ep；∆EA=-∆EB
转化 转移
保持不变
品质 宏观过程
( CHale Waihona Puke )A.物块在OA段运动时,
外力F1=20 N B.物块在AB段运动时,外力F2=25 N C.物块从O点运动到A点的时间为2s
D.物块运动到A点时的速度大小为10m/s
解 析 :由 于 物 体 机 械 能 的 增 加 量 等 于 重 力 之 外 的 力 做 的 功 , 即 Fx=E-E0, 则 E=E0+Fx,E-x 图线斜率表示除重力外的其他力的合力,故题图(乙)中 OA 段斜率的 大小为外力 F1 与摩擦力的合力大小,即 F1-μmgcos θ= 100 N=10 N,可得 F1=15 N;
是B
() A.摆球机械能守恒 B.总能量守恒,摆球的机械能正在减少,减少的机械能转 化为内能 C.能量正在消失 解D.:只由有于空动气能阻和力重的力作势用,能摆的球的相机互械转能化减少,减少的机械能转化
为内能,能量总和不变,B正确.
3.如下图,质量不计的弹簧一端固定在地面上,弹簧竖直 放置,将球从距弹簧自由端高度分别为h1,h2的地方先后 由静止释放,h1>h2,小球触到弹簧后向下运动压缩弹簧, 从开始释放小球到获得最大速度的过程中,小球重力势能 的减少量ΔE1,ΔE2的关系及弹簧弹性势能的增加量 ΔEp1,ΔEp2的关系中,正确的一组是( B ) A.ΔE1=ΔE2,ΔEp1=ΔEp2 B.ΔE1>ΔE2,ΔEp1=ΔEp2 C.ΔE1=ΔE2,ΔEp1>ΔEp2 D.ΔE1>ΔE2,ΔEp1>ΔEp2
第5章 第4讲 功能关系 能量守恒定律课件课件
【答案】 BCD
——————[1 个预测例]—————— 如图 5－4－5 所示，一物体的质量 m＝2 kg，在倾角 θ＝37°的斜面上的 A 点以初速度 v0＝3 m/s 下滑，A 点距弹簧上端 B 的距离 AB＝4 m．当物体到达 B 后将弹簧压缩到 C 点，最大压 缩量 BC＝0.2 m，然后物体又被弹簧弹上去，弹到的最高位置为 D 点，AD＝3 m．挡板及弹簧的质量不计，g 取 10 m/s2，sin 37° ＝0.6，求：
2．功与对应能量的变化关系
合外力做正功 重力做正功
弹簧弹力做正功 外力(除重力、弹力)做正功
滑动摩擦力做功 电场力做正功 分子力做正功
_动__能_____增加 _重__力__势__能____减少 _弹__性__势__能_____减少
_机__械__能___增加 _系__统__内__能_____增加
_电__势__能___减少 _分__子__势__能___减少
【解析】 (1)由机械能守恒定律和牛顿第二定律得 mgR＝12mv2B，FNB－mg＝mvRB2 则：FNB＝30 N. (2)设 m 滑上小车后经过时间 t1 与小车同速，共同速度大小为 v 对滑块有：μmg＝ma1，v＝vB－a1t1 对于小车：μmg＝Ma2，v＝a2t1 解得：v＝1 m/s，t1＝1 s，因 t1<t0
二、对功能关系的理解 1．不同的力对物体做功会引起不同能量的转化或转移，应根 据题中已知和所求，选择合适的功能关系来分析问题． 2．重力势能、弹性势能、电势能的改变量与对应的力做的功 数值相等，但符号相反．
三、摩擦力做功的特点及其与能量的关系
比较
类别
静摩擦力
滑动摩擦力
能量的 只有能量的转移， 既有能量的转移，又有能量的转
——————[1 个预测例]—————— 如图 5－4－5 所示，一物体的质量 m＝2 kg，在倾角 θ＝37°的斜面上的 A 点以初速度 v0＝3 m/s 下滑，A 点距弹簧上端 B 的距离 AB＝4 m．当物体到达 B 后将弹簧压缩到 C 点，最大压 缩量 BC＝0.2 m，然后物体又被弹簧弹上去，弹到的最高位置为 D 点，AD＝3 m．挡板及弹簧的质量不计，g 取 10 m/s2，sin 37° ＝0.6，求：
2．功与对应能量的变化关系
合外力做正功 重力做正功
弹簧弹力做正功 外力(除重力、弹力)做正功
滑动摩擦力做功 电场力做正功 分子力做正功
_动__能_____增加 _重__力__势__能____减少 _弹__性__势__能_____减少
_机__械__能___增加 _系__统__内__能_____增加
_电__势__能___减少 _分__子__势__能___减少
【解析】 (1)由机械能守恒定律和牛顿第二定律得 mgR＝12mv2B，FNB－mg＝mvRB2 则：FNB＝30 N. (2)设 m 滑上小车后经过时间 t1 与小车同速，共同速度大小为 v 对滑块有：μmg＝ma1，v＝vB－a1t1 对于小车：μmg＝Ma2，v＝a2t1 解得：v＝1 m/s，t1＝1 s，因 t1<t0
二、对功能关系的理解 1．不同的力对物体做功会引起不同能量的转化或转移，应根 据题中已知和所求，选择合适的功能关系来分析问题． 2．重力势能、弹性势能、电势能的改变量与对应的力做的功 数值相等，但符号相反．
三、摩擦力做功的特点及其与能量的关系
比较
类别
静摩擦力
滑动摩擦力
能量的 只有能量的转移， 既有能量的转移，又有能量的转
高三物理一轮复习优质ppt课件1：5.4功能关系---能量守恒定律
功，等于物体机械能的改变， 即W其他力＝E2－E1＝ΔE.(能原理)
【 例 2 】 物块由静止从粗糙斜面上的某点加速下滑到另
一点，此过程中重力对物块做的功等于( BD )
A．物块动能的增加量
B
．物块重力势能的减少量
C．物块重力势能的减少量和物块动能的增加量以及
物块克服摩擦力做的功之和
D．物块动能的增加量与物块克服摩擦力做的功之和
(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.
【审题指导】
(1)
物体从开始位置 A 点到最后 D 点的过程
势能没有发生变化；利用公式Q＝fx计算摩擦生热时，
x表示路程．
(2)物体在C点时弹性势能最大，物体从开始位置A到C 的过程中，分析动能变化、重力势能变化、弹性势能
变化及摩擦生热，利用能量守恒定律方程求解．
常见的几种功能对应关系
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量， 即WG＝Ep1－Ep2＝－ΔEp. 3. 弹簧弹力做功等于弹性势能的减少量， 即WF＝Ep1－Ep2＝－ΔEp. 4. 除了重力和弹簧弹力之外的其他力所做的总
正确的是( B)
A．摆球机械能守恒
B
．总能量守恒，摆球的机械能正在减少，减少的机
械能转化为内能
C．能量正在消失
D
．只有动能和重力势能的相互转化
解析：由于空气阻力的作用，机械能减少，机械能不守 恒，内能增加，机械能转化为内能，能量总和不变
考点一功能关系的应用
[例1](多选)(2013·山东高考)如图所示，楔形木块abc固定在水平面 上，粗糙斜面ab和光滑斜面bc与水平面的夹角相同，顶角b处安装 一定滑轮。质量分别为M、m(M＞m)的滑块，通过不可伸长的轻 绳跨过定滑轮连接，轻绳与斜面平行。两滑块由静止释放后，沿
【 例 2 】 物块由静止从粗糙斜面上的某点加速下滑到另
一点，此过程中重力对物块做的功等于( BD )
A．物块动能的增加量
B
．物块重力势能的减少量
C．物块重力势能的减少量和物块动能的增加量以及
物块克服摩擦力做的功之和
D．物块动能的增加量与物块克服摩擦力做的功之和
(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.
【审题指导】
(1)
物体从开始位置 A 点到最后 D 点的过程
势能没有发生变化；利用公式Q＝fx计算摩擦生热时，
x表示路程．
(2)物体在C点时弹性势能最大，物体从开始位置A到C 的过程中，分析动能变化、重力势能变化、弹性势能
变化及摩擦生热，利用能量守恒定律方程求解．
常见的几种功能对应关系
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量， 即WG＝Ep1－Ep2＝－ΔEp. 3. 弹簧弹力做功等于弹性势能的减少量， 即WF＝Ep1－Ep2＝－ΔEp. 4. 除了重力和弹簧弹力之外的其他力所做的总
正确的是( B)
A．摆球机械能守恒
B
．总能量守恒，摆球的机械能正在减少，减少的机
械能转化为内能
C．能量正在消失
D
．只有动能和重力势能的相互转化
解析：由于空气阻力的作用，机械能减少，机械能不守 恒，内能增加，机械能转化为内能，能量总和不变
考点一功能关系的应用
[例1](多选)(2013·山东高考)如图所示，楔形木块abc固定在水平面 上，粗糙斜面ab和光滑斜面bc与水平面的夹角相同，顶角b处安装 一定滑轮。质量分别为M、m(M＞m)的滑块，通过不可伸长的轻 绳跨过定滑轮连接，轻绳与斜面平行。两滑块由静止释放后，沿
课件5：5.4 功能关系 能量守恒定律
典例 如图所示,一水平方向的传送带以恒定的速度v=2 m/s沿顺 时针方向匀速转动,传送带右端固定着一光滑的四分之一圆弧面 轨道,并与弧面下端相切。一质量m=1 kg的物体自圆弧面轨道的 最高点静止滑下,圆弧轨道的半径R=0.45 m,物体与传送带之间的 动摩擦因数为μ=0.2,不计物体滑过曲面与传送带交接处时的能量 损失,传送带足够长,g=10 m/s2,求: (1)物体从第一次滑上传送带到离开 传送带经历的时间; (2)物体从第一次滑上传送带到离开 传送带的过程中,传送带对物体做的功及由于摩擦产生的热量。
自测题组
1.如图所示,跳水运动员最后踏板的过程可以简化为下述模型:运 动员从高处落到处于自然状态的跳板上,随跳板一同向下做变速 运动到达最低点。对于运动员从开始与跳板接触到运动至最低 点的过程,下列说法中正确的是 ( ) A.运动员到达最低点时,其所受外力的合力为零 B.在这个过程中,运动员的动能一直在减小 C.在这个过程中,跳板的弹性势能先增加后减少 D.在这个过程中,运动员所受重力对她做的功小 于跳板的作用力对她做的功的绝对值
【解析】 在此过程中摩擦力做功的情况:A和B所受摩擦力分别
为F、F',且F=F'=μmg,A在F的作用下减速,B在F'的作用下加速;
当A滑动到B的右端时,A、B达到一样的速度v,就正好不掉下。 (1)根据动能定理有:μmg·x= 12 Mv2-0 ①可知ΔEkB=μmgx (2)滑动摩擦力对小铁块A做负功,根据功能关系可知
第五章 机械能
第4课时 功能关系 能量守恒定律
知识梳理
【识记题组】
一、功能关系 1.内容:(1)功是 能量转化 的量度,即做了多少功就有 多少 能 发生了转化。
(2)做功的过程一定伴随着 能量的转化 ,而且 能量的转 化 必通过做功来实现。
高中物理 第五章 第4讲 功能关系 能量守恒定律课件 新
一对相互作用 的滑动摩擦力 的总功
内能变化
(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
【典例透析 1】(2013·芜湖模拟)质量为m的物体从静止开
始以 g 的加速度竖直上升h,对该过程下列说法中正确的是
2
()
A.物体的机械能增加 1 mgh
2
B.物体的机械能减少 3 mgh
(1)弹力做正功,弹性势能减少 (2)弹力做负功,弹性势能增加 (3)WF=-Δ Ep=Ep1-Ep2
深化理解
力做功 只有重力、弹 簧弹力做功
除重力和弹簧 弹力之外的其 他力做的功
能的变化
定量关系
不引起机 械能变化
机械能守恒Δ E=0
机械能变 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 =Δ E
【思考辨析】 (1)力对物体做了多少功,物体就有多少能。( ) (2)力对物体做功,物体的总能量一定增加。( ) (3)能量在转化或转移的过程中,其总量有可能增加。( ) (4)能量在转化或转移的过程中,其总量会不断减少。( ) (5)能量在转化或转移的过程中总量保持不变,故没有必要节约 能源。( ) (6)能量的转化和转移具有方向性,且现在可利用的能源有限, 故必须节约能源。( ) (7)滑动摩擦力做功时,一定会引起能量的转化。( )
【变式训练】(2013·池州模拟)如图所示,在竖直 平面内有一半径为R的圆弧轨道,半径OA水平、OB 竖直,一个质量为m的小球自A的正上方P点由静止 开始自由下落,小球沿轨道到达最高点B时恰好对 轨道没有压力。已知AP=3R,重力加速度为g,则小 球从P到B的运动过程中( ) A.重力做功3mgR B.克服摩擦力做功0.5mgR C.合外力做功mgR D.机械能减少1.5mgR