高三物理一轮复习 功能关系与能量守恒定律导学案

1、功能关系与能量守恒定律【课 题】功能关系与能量守恒定律【导学目标】1了解几种常见的功能关系。2能用功能关系解决常见的力学问题。【知识要点】一、摩擦力做功1.静摩擦力做功的特点 静摩擦力存在于相对静止的两个物体之间，当两物体相对地面静止时，静摩擦力对两个物体都不做功；当两物体相对地面运动时，静摩擦力对两个物体做功为一正一负，代数和为零因此得出以下结论：（1）静摩擦力可以做正功、负功，也可以不做功一对静摩擦力做的总功必定为零。（2）在静摩擦力做功的过程中，只有机械能的相互转移（静摩擦力起看传递机械能的作用），而没有机械能转化成其他形式的能。2.滑动摩擦力做功的特点（1）滑动摩擦力可以对物体做正功，

2、也可以对物体做负功，还可以不做功。（2）一对滑动摩擦力做功的过程中，能量的变化有两种情况：一是相互摩擦的物体之间机械能的转移；二是机械能转化为内能；转化为内能的量值等于滑动摩擦力与其相对路程的乘积。（3）相互摩擦的系统内，一对滑动摩擦力所做的功总是负值，其绝对值恰等于滑动摩擦力与其相对路程的乘积，即恰等于系统损失的机械能。二、 功能关系1功能关系：做功的过程就是转化过程，做多少功就有多少某种形式的能转化为其他形式的能。功是能量转化的 。2常见力做功与能量转化的对应关系重力(弹簧弹力)做功： 合外力做功： 除重力以外其它力做功： 滑动摩擦力做功： 三、能的转化和守恒定律能量既不会凭空产生，也不会

3、凭空消失，它只能从一种形式 为别的形式，或从一个物体 到另一个物体在转化或转移的过程中其总量不变，这就是能的转化和守恒定律能的转化与守恒定律可从两个方面理解：1、某种形式的能量减少，一定存在另外形式的能量增加，且减少量和增加量相等。2、某个物体的能量减少，一定存在别的物体的能量增加，且减少量和增加量相等。 说明：以上两点也是我们应用能量守恒定律解决问题的两条基本思路。【典型剖析】例1 如图所示，A物体放在B物体的左侧，用水平恒力F将A拉至B的右端，第一次B固定在地面上，F做功为W1，产生热量Q1，第二次让B在光滑地面上自由滑动，F做功为W2，产生热量为Q2，则应有（ ）AW1W2，Q1Q2 B

4、W1W2，Q1Q2CW1W2，Q1Q2 DW1W2，Q1Q2例2将物体以60J的初动能竖直向上抛出，当它上升到某点P时，动能减为10J，机械能损失10J，若空气阻力大小不变，则物体落回到抛出点时的动能为 （ ）A36J B40JC48JD50J例3 小球由地面竖直上抛，上升的最大高度为H，设所受阻力大小恒定，地面为零势能面在上升至离地高度h处，小球的动能是势能的2倍，在下落至离地高度h处，小球的势能是动能的2倍，则h等于 () A. B. C. D.例4 一物体放在升降机底板上，随同升降机由静止开始竖直向下运动，运动过程中物体的机械能与物体位移关系的图象如图所示，其中0-s1过程的图线为曲线，

5、s1-s2过程的图线为直线.根据该图象，下列判断正确的是（ ）A0-s1过程中物体所受合力一定是变力Bs1-s2过程中物体可能在做匀速直线运动Cs1-s2过程中物体可能在做变加速直线运动 D0-s2过程中物体的动能可能在不断增大例5如图所示，轻质弹簧的一端与固定的竖直板P栓接，另一端与物体A相连，物体A置于光滑水平桌面上，A右端连接一细线，细线绕过光滑的定滑轮与物体B相连。开始时托住B，让A处于静止且细线恰好伸直，然后由静止释放B，直至B获得最大速度。下列有关该过程的分析中正确的是（ ）AB物体受到细线的拉力保持不变BB物体机械能的减少量小于弹簧弹性势能的增加量CA物体动能的增量等于B物体重力

6、对B做的功与弹簧弹力对A做的功之和DA物体与弹簧所组成的系统机械能的增加量等于细线拉力对A做的功例6如图a所示，一倾角为37o的传送带以恒定速度运行现将一质量m= 1kg的小物体抛上传送带，物体相对地面的速度随时间变化的关系如图b所示，取沿传送带向上为正方向，g取10 ms2，sin 37o=06，cos37o=08求：(1)08 s内物体位移的大小；(2)物体与传送带间的动摩擦因数；(3)08 s内物体机械能增量及与传送带摩擦产生的热量Q。【训练设计】1、用恒力F向上拉一物体，使其由地面处开始加速上升到某一高度。若该过程空气阻力不能忽略，则下列说法中正确的是（ ） A力F做的功和阻力做的功之

7、和等于物体动能的增量 B重力所做的功等于物体重力势能的增量 C力F做的功和阻力做的功之和等于物体机械能的增量 D力F、重力、阻力三者的合力所做的功等于物体机械能的增量2、如右图所示，一块长木板B放在光滑的水平面上，再在B上放一物体A，现以恒定的外力拉B， A、B发生相对滑动，向前移动了一段距离在此过程中 （ ）AB对A的摩擦力所做的功等于A的动能增加量BA对B的摩擦力所做的功等于B对A的摩擦力所做的功C外力F做的功等于A和B动能的增加量D外力F对B做的功等于B的动能的增加量与B克服摩擦力所做的功之和3、一个25 kg的小孩从高度为3.0 m的滑梯顶端由静止开始滑下，滑到底端时的速度为2.0 m

8、/s.取g10 m/s2，关于力对小孩做的功，以下结果正确的是()A合外力做功50 JB阻力做功500 JC重力做功500 J D支持力做功50 J4、若礼花弹在由炮筒底部击发至炮筒口的过程中，克服重力做功W1，克服炮筒阻力及空气阻力做功W2，高压燃气对礼花弹做功W3，则礼花弹在炮筒内运动的过程中(设礼花弹发射过程中质量不变) ( )A礼花弹的动能变化量为W3W2W1 B礼花弹的动能变化量为W3W2W1C礼花弹的机械能变化量为W3W2 D礼花弹的机械能变化量为W3W2W1v05、如图所示，将质量为m的小球以速度v0由地面竖直向上抛出。小球落回地面时，其速度大小为3 v0/4。设小球在运动过程中

9、所受空气阻力的大小不变，则空气阻力的大小等于（ ）A B C D6、如图所示，具有一定初速度的物块，沿倾角为30的粗糙斜面向上运动的过程中，受一个恒定的沿斜面向上的拉力F作用，这时物块的加速度大小为4 m/s2，方向沿斜面向下，那么，在物块向上运动的过程中，下列说法正确的是( )A.物块的机械能一定增加B.物块的机械能一定减小C.物块的机械能可能不变D.物块的机械能可能增加也可能减小7、如图所示，水平桌面上有一轻弹簧，左端固定在A点，自然状态时其右端位于B点。水平桌面右侧有一竖直放置的光滑轨道MNP，其形状为半径R=0.8m的圆环剪去了左上角135的圆弧，MN为其竖直直径，P点到桌面的竖直距离也是R。用质量m1=0.4kg的物块将弹簧缓慢压缩到C点，释放后弹簧恢复原长时物块恰停止在B点。