6.5　功能关系　能量守恒定律-2027届高中物理一轮复习课件

第5讲功能关系能量守恒定律考点一功能关系的理解与应用强基础•固本增分1.对功能关系的理解(1)做功的过程就是

的过程,不同形式的能量之间发生相互转化是通过做功来实现的。

(2)功是能量转化的

,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。

能量转化

量度2.常见的功能关系

能量功能关系表达式势能重力做的功等于重力势能的减少量W=Ep1-Ep2=-ΔEp弹力做的功等于弹性势能的减少量静电力做的功等于电势能的减少量动能合外力做的功等于物体动能的变化量W=Ek2-Ek1=mv2-机械能除重力和弹力之外的其他力做的功等于机械能的变化量W其他=E2-E1=ΔE摩擦产生的内能一对相互作用的滑动摩擦力做功之和的绝对值等于产生的内能Q=Ff·x相对电能克服安培力做的功等于电能的增加量W克安=E2-E1=ΔE电研考点•精准突破功的正负与能量增减的对应关系(1)物体动能的增加与减少要看合外力对物体做正功还是做负功。(2)势能的增加与减少要看对应的作用力(如重力、弹簧弹力、静电力等)做负功还是做正功。(3)机械能的增加与减少要看重力和弹簧弹力之外的力对物体做正功还是做负功。

ABD

AD

考向二功能关系与图像的结合典题3

如图所示,弹性绳的原长为L0,一端固定于P点,另一端穿过光滑的小孔Q与木块相连,带有孔Q的挡板光滑且与固定的粗糙斜面平行,P、Q间距等于L0。现将木块从斜面上A点由静止释放,在弹性绳拉动下向上运动到最高点过程中,木块的速度v、动能Ek、重力势能Ep、机械能E随时间t变化的关系图像正确的是(

)A解析

木块在弹性绳拉动下沿斜面向上运动,受到重力mg、支持力FN、拉力kx和摩擦力Ff的作用,设斜面倾角为α,弹性绳与斜面的夹角为θ,根据牛顿第二定律沿斜面方向有kxcos

θ-mgsin

α-Ff=ma,垂直斜面方向有kxsin

θ+FN=mgcos

α,Ff=μFN,木块上滑的过程中,kxsin

θ不变,则FN不变,Ff不变,当弹性绳与斜面的夹角小于90°时,kxcos

θ减小,则a减小,方向沿斜面向上,同理,当弹性绳与斜面的夹角大于90°时,a增大,方向沿斜面向下,所以木块的速度先增大后减小,加速度先减小后增大,故A正确;加速阶段,动能增大,减速阶段动能减小,但其斜率表示动能变化快慢,即速度变化快慢,由以上分析可知,速度先增加得越来越慢,后减小得越来越快,所以图线斜率不断变化,故B错误;木块向上运动过程中,重力势能一直增大,故C错误;加速阶段,弹簧弹力做功大于摩擦力做功,木块机械能增大,减速阶段,二者均做负功,机械能减小,故D错误。

AC

考点二能量守恒定律的理解与应用强基础•固本增分1.内容:能量既不会凭空

,也不会凭空消失,它只能从一种形式

为其他形式,或者从一个物体

到别的物体,在转化或转移的过程中,能量的

保持不变。

2.表达式:(1)E初=E末,初状态各种能量的总和等于末状态各种能量的总和。(2)ΔE增=ΔE减,增加的能量总和等于减少的能量总和。产生

转化转移总量研考点•精准突破列能量守恒定律方程的两条基本思路(1)某种形式的能量减少,一定存在其他形式的能量增加,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。

C

考点三摩擦力做功与能量转化研考点•精准突破两种摩擦力做功特点的比较

类型静摩擦力做功滑动摩擦力做功不同点能量的转化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(1)一部分机械能从一个物体转移到另一个物体(2)一部分机械能转化为内能,此部分能量就是系统机械能的损失量一对摩擦力做的总功一对静摩擦力所做功的代数和总等于零一对滑动摩擦力做功的