专题功能关系与能量守恒定律课件-高一下学期物理人教版

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功能关系与机械能守恒01功能关系02几种重要的功能关系03功能关系的应用本课要点04能量守恒定律05能量守恒定律的解题步骤06能量守恒定律的应用1．力的图示：力可以用有向线段表示，有向线段的长短表示力的大小，箭头表示力的方向，箭尾(或箭头)表示力的作用点．2．力的示意图：只用带箭头的有向线段来表示力的方向和作用点，不需要准确标度力的大小．01.功能关系（3）功是和物体的运动过程有关的物理量，是一个过程量。能是

和物体的运动状态有关的物理量，是一个状态量。功能关系（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。（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。1．力的图示：力可以用有向线段表示，有向线段的长短表示力的大小，箭头表示力的方向，箭尾(或箭头)表示力的作用点．2．力的示意图：只用带箭头的有向线段来表示力的方向和作用点，不需要准确标度力的大小．02.几种重要的功能关系（1）重力做功重力势能的变化重力做多少正功，重力势能减少多少；重力做多少负功，重力势能增加多少。（2）弹力做功弹性势能的变化弹力做多少正功，弹性势能减少多少；弹力做多少负功，弹性势能增加多少。（3）合外力做功动能变化（动能定理）合外力做多少正功，动能增加多少；

合外力做多少负功，动能减少多少。1．力的图示：力可以用有向线段表示，有向线段的长短表示力的大小，箭头表示力的方向，箭尾(或箭头)表示力的作用点．2．力的示意图：只用带箭头的有向线段来表示力的方向和作用点，不需要准确标度力的大小．（4）除重力和系统内的弹力之外的“其他力”做功机械能的变化

“其他力”做多少正功,物体的机械能就增加多少；

“其他力”做多少负功,物体的机械能就减少多少；

“其他力”不做功,物体的机械能守恒。（5）一对滑动摩擦力做功代数和的绝对值就是摩擦生热02.几种重要的功能关系1．力的图示：力可以用有向线段表示，有向线段的长短表示力的大小，箭头表示力的方向，箭尾(或箭头)表示力的作用点．2．力的示意图：只用带箭头的有向线段来表示力的方向和作用点，不需要准确标度力的大小．探究：光滑地面上有一静止长木板，上表面粗糙，一小铁块以速度v0从木板左端冲上木板，铁块与木板间摩擦力为f，当两者相对静止时，木板位移为s，铁块相对木板位移为d，分析这个过程中摩擦生热的情况？这个过程中摩擦生热情况滑动摩擦力对铁块做的功滑动摩擦力对木板做的功一对滑动摩擦力做功代数和的绝对值就是摩擦生热02.几种重要的功能关系1．力的图示：力可以用有向线段表示，有向线段的长短表示力的大小，箭头表示力的方向，箭尾(或箭头)表示力的作用点．2．力的示意图：只用带箭头的有向线段来表示力的方向和作用点，不需要准确标度力的大小．绳对B做负功，B的能量减少TL绳对A做正功，A的能量增加TˊLLABATTˊB连接体内绳、杆的弹力做功实现连接体内能量的转移B下落过程中T=Tˊ，这一对作用力与反作用力做功代数和为零，通过绳对A、B做功实现了B的能量转移给A。02.几种重要的功能关系1．力的图示：力可以用有向线段表示，有向线段的长短表示力的大小，箭头表示力的方向，箭尾(或箭头)表示力的作用点．2．力的示意图：只用带箭头的有向线段来表示力的方向和作用点，不需要准确标度力的大小．典例.如图，质量相同的两物体a、b，用不可伸长的轻绳跨接在同一光滑的轻质定滑轮两侧，a在水平桌面的上方，b在水平粗糙桌面上。初始时用力压住b使a、b静止，撤去此压力后，a开始运动，在a下降的过程中，b始终未离开桌面。在此过程中（）A．a的动能小于b的动能B．两物体机械能的变化量相等C．a的重力势能的减小量等于两物体总动能的增加量D．绳的拉力对a所做的功与对b所做的功的代数和为零【解析】由于，为b的拉绳与水平面的夹角，质量相同，动能，可知选项A正确。03.功能关系的应用1．力的图示：力可以用有向线段表示，有向线段的长短表示力的大小，箭头表示力的方向，箭尾(或箭头)表示力的作用点．2．力的示意图：只用带箭头的有向线段来表示力的方向和作用点，不需要准确标度力的大小．A．a的动能小于b的动能B．两物体机械能的变化量相等C．a的重力势能的减小量等于两物体总动能的增加量D．绳的拉力对a所做的功与对b所做的功的代数和为零【解析】绳子的拉力是a、b系统的内力，做功代数和为零，故D正确。a、b系统除重力做功外，还有地面摩擦力做功，机械能不守恒，

故BC错误。AD03.功能关系的应用典例.如图，质量相同的两物体a、b，用不可伸长的轻绳跨接在同一光滑的轻质定滑轮两侧，a在水平桌面的上方，b在水平粗糙桌面上。初始时用力压住b使a、b静止，撤去此压力后，a开始运动，在a下降的过程中，b始终未离开桌面。在此过程中（）1．力的图示：力可以用有向线段表示，有向线段的长短表示力的大小，箭头表示力的方向，箭尾(或箭头)表示力的作用点．2．力的示意图：只用带箭头的有向线段来表示力的方向和作用点，不需要准确标度力的大小．04.能量守恒定律（1）内容：能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只能从一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到另一个物体，而在转化或转移过程中，能量的总量保持不变。（2）对能量守恒定律从两方面理解①某种形式的能量减少，一定存在其他形式能量的增加，且增加量等于减少量。②某个物体的能量减少，一定存在其他物体能量的增加，且增加量等于减少量。1．力的图示：力可以用有向线段表示，有向线段的长短表示力的大小，箭头表示力的方向，箭尾(或箭头)表示力的作用点．2．力的示意图：只用带箭头的有向线段来表示力的方向和作用点，不需要准确标度力的大小．

（3）能量守恒定律的三个表达式04.能量守恒定律1．力的图示：力可以用有向线段表示，有向线段的长短表示力的大小，箭头表示力的方向，箭尾(或箭头)表示力的作用点．2．力的示意图：只用带箭头的有向线段来表示力的方向和作用点，不需要准确标度力的大小．可看成质点的小球A、B质量分别为2m和m，用不计质量的不可伸长的细线相连，跨在固定的半径为R的光滑圆柱两侧，开始时A球和B球与圆柱轴心等高，然后释放A、B两球，当B球到达最高点时，分析A球的速度？由能量守恒定律第一种表达式：分析可知，当B球到达最高点时，A下落高度，B上升高度R05.能量守恒定律的解题步骤1．力的图示：力可以用有向线段表示，有向线段的长短表示力的大小，箭头表示力的方向，箭尾(或箭头)表示力的作用点．2．力的示意图：只用带箭头的有向线段来表示力的方向和作用点，不需要准确标度力的大小．可看成质点的小球A、B质量分别为2m和m，用不计质量的不可伸长的细线相连，跨在固定的半径为R的光滑圆柱两侧，开始时A球和B球与圆柱轴心等高，然后释放A、B两球，当B球到达最高点时，分析A球的速度？由能量守恒定律第三种表达式：分析可知，当B球到达最高点时，A下落高度，B上升高度R05.能量守恒定律的解题步骤1．力的图示：力可以用有向线段表示，有向线段的长短表示力的大小，箭头表示力的方向，箭尾(或箭头)表示力的作用点．2．力的示意图：只用带箭头的有向线段来表示力的方向和作用点，不需要准确标度力的大小．选定系统过程分析根据能量守恒列方程确定初末状态分析状态变化过程中能量种类。哪种能量增加？哪种能量减少？能量减少量与增加量相等，即ΔE增=ΔE减05.能量守恒定律的解题步骤1．力的图示：力可以用有向线段表示，有向线段的长短表示力的大小，箭头表示力的方向，箭尾(或箭头)表示力的作用点．2．力的示意图：只用带箭头的有向线段来表示力的方向和作用点，不需要准确标度力的大小．06.能量守恒定律的应用典例.如图所示，A、B、C质量分别为mA＝0.7kg，mB＝0.2kg，mC＝0.1kg，B为套在细绳上的圆环，A与水平桌面的动摩擦因数μ＝0.2，另一圆环D固定在桌边，离地面高h2＝0.3m，当B、C从静止下降h1＝0.3m，C穿环而过，B被D挡住，不计绳子质量和滑轮的摩擦，取g＝10m/s2，若开始时A离桌边足够远．试求：(1)物体C穿环瞬间的速度？(2)物体C能否到达地面？如果能到达地面，其速度多大？【解析】：（1）选取ABC从静止到C穿环瞬间的过程，由能量守恒得：1．力的图示：力可以用有向线段表示，有向线段的长短表示力的大小，箭头表示力的方向，箭尾(或箭头)表示力的作用点．2．力的示意图：只用带箭头的有向线段来表示力的方向和作用点，不需要准确标度力的大小．(1)物体C穿环瞬间的速度？(2)物体C能否到达地面？如果能到达地面，其速度多大？【解析】（2）设物体C能到达地面，选取AC为研究对象，研究从C穿环瞬间到C到达地面的过程，由能量守恒可得：v2有解，说明物体C能到达地面。06.能量守恒定律的应用典例.如图所示，A、B、