江苏省昆山震川高级中学高三物理 功能关系与能量守恒定律复习学案.doc

江苏省昆山震川高级中学高三物理复习学案：功能关系与能量守恒定律何勇军知识与技能目标：1.掌握常见的各种功能对应关系 2.理解一对力做功的特点以及其在能量转化过程中的作用 3.理解外力做功与内力做功在实现能量转化过程中的作用 4.从功能关系的角度理解能量守恒定律过程和方法目标：1.提高利用各种功能关系分析解决问题的能力 2.类比法的应用 情感和态度目标：1.交流合作的能力 2.成功的体验，内动力的培养典例分析例1一小滑块放在如图542所示的凹形斜面上，用力f沿斜面向下拉小滑块，小滑块沿斜面运动了一段距离，若已知在这一过程中，拉力f所做的功为30j，斜面对小滑块的作用力所做的功为-6j，重力做功为20j，克服空气阻力做功为5j求：小滑块的动能的改变量(指末态动能减去初态动能)；(2)小滑块的重力势能的改变量；(3)小滑块机械能(指动能与重力势能之和)的改变量例2光滑水平面上两个质量相同的物体p、q中间用一弹簧相连，弹簧处于原长时有一水平向右的恒力f作用于p，已知弹簧由原长伸长到最长的过程中，恒力f对p做功大小为25j，p对弹簧做功大小为18j，q对弹簧做功大小为7j. 当用这些量表达时，求：pqf系统动能的增量？弹簧弹性势能的增量？系统机械能的增量？变式1：质量为m的足够长的小车b静止在光滑的水平面上，车上静止着一质量为m的物块a，a与b之间动摩擦因数为u，对a施加一个向右的恒力f一段时间后，下列说法正确的是：（ ）af对a做的功等于a的动能增量bf对a做的功可能等于ab系统动能的增量cf对a做的功可能大于ab系统动能的增量dab系统外必有某种能量正在减少，且数值上等于f所做的功+-balf变式2：光滑绝缘水平面上小球a带电-q，小球b带电+q，两球质量相等相距较远，距离为l，在静止释放ab的瞬间给a一个水平向右的恒力f，在接下来的一小段运动时间内，判断下列说法是否正确？a如果恒力，那么ab系统的动能与电势能总和一定增加。b一对库仑力对ab所做的功数值上等于ab系统电势能的变化量。c如果f做正功，那么ab系统的电势能一定增加。d如果f做正功，说明ab系统内的总能量正在增加，而系统外必有某种能量正在减少。例3 某缓冲装置的理想模型如图所示,劲度系数足够大的轻质弹簧与轻杆相连,轻杆可在固定的槽内移动,与槽间的滑动摩擦力恒为f. 轻杆向右移动不超过l 时,装置可安全工作. 一质量为m 的小车若以速度v0 撞击弹簧,将导致轻杆向右移动l/4。轻杆与槽间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,且不计小车与地面的摩擦.（1）若弹簧的劲度系数为k,求轻杆开始移动时,弹簧的压缩量x;（2）求为使装置安全工作,允许该小车撞击的最大速度vm;（3）讨论在装置安全工作时,该小车弹回速度v和撞击速度v 的关系.巩固练习：1北京时间8月22日消息，2010年新加坡青奥会在率先进行的女子十米跳台决赛中，中国选手刘娇以479.60分勇夺冠军，为中国跳水队取得开门红。若刘娇的质量为m，她入水后受到水的作用力而做减速运动，设水对她的浮力大小恒为f，阻力大小恒为f，在水中下降高度h的过程中，她的（g为当地重力加速度）a动能减少了（f+f）h b重力势能减少了mgh c机械能减少了fh d机械能减少了fh2.滑块静止于光滑水平面上，与之相连的轻质弹簧处于自然伸直状态，现用恒定的水平外力f作用于弹簧右端，在向右移动一段距离的过程中拉力f做了10 j的功在上述过程中()a弹簧的弹性势能增加了10 jb滑块的动能增加了10 jc滑块和弹簧组成的系统机械能增加了10 jd滑块和弹簧组成的系统机械能守恒3一颗子弹以某一水平速度击中了静止在光滑水平面上的木块，并从中穿出对于这一过程，下列说法正确的是()a子弹减少的机械能等于木块增加的机械能b子弹减少的动能等于木块增加的动能c子弹减少的机械能等于木块增加的动能与木块增加的内能之和d子弹减少的动能等于木块增加的动能与子弹和木块增加的内能之和4如图546所示，水平传送带由电动机带动，并始终保持以速度v匀速运动，现将质量为m的某物块由静止释放在传送带上的左端，过一会儿物块能保持与传送带相对静止，设物块与传送带间的动摩擦因数为，对于这一过程，下列说法正确的是()图546a摩擦力对物块做的功为0.5mv2b物块对传送带做功为0.5mv2c系统摩擦生热为0.5mv2d电动机多做的功为mv25(2011年慈溪中学双基测试)如图所示，某段滑雪雪道倾角为30，总质量为m(包括雪具在内)的滑雪运动员从距底端高为h处的雪道上由静止开始匀加速下滑，加速度为g.在他从上向下滑到底端的过程中，下列说法正确的是()a运动员减少的重力势能全部转化为动能b运动员获得的动能为mghc运动员克服摩擦力做功为mghd下滑过程中系统减少的机械能为mgh6. 运动员从悬停在空中的直升机上跳伞，伞打开前可看作是自由落体运动，开伞后减速下降，最后匀速下落。如果用h表示下落高度、t表示下落的时间、f表示人受到的合外力、e表示人的机械能、ep表示人的重力势能、v表示人下落的速度。在整个过程中，下列图象可能符合事实的是7小物块a的质量为m，物块与坡道间的动摩擦因数为，水平面光滑；坡道顶端距水平面高度为h，倾角为；物块从坡道进入水平滑道时，在底端o点处无机械能损失，重力加速度为g.将轻弹簧的一端连接在水平滑道m处并固定在墙上，另一自由端恰位于坡道的底端o点，如图544所示物块a从坡道顶端由静止滑下，求：(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；8如图所示，一轻绳吊着粗细均匀的棒，棒下端离地面高，上端套着一个细环。棒和环的质量均为m，相互间最大静摩擦力等于滑动摩擦力kmg(k1)。断开轻绳，棒和环自由下落。假设棒足够长，与地面