高三物理复习功能关系专题PPT课件 通用

（3）相互摩擦的系统内一对滑动摩擦力所 做功的和总是为负值，其绝对值恰好等于滑 动摩擦力与相对位移的乘积，即：恰好等于 系统损失的机械能，也等于产生的热力Q
四、能量守恒定律
1、定律内容：能量既不能凭空产生，也不能凭空消失，它 只能从一种形式转化成另一种形式，或者从一个物体转移到 另一个物体。 2、对能量守恒定律的理解： （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。 △减=△增 （2）某个物体的能减少，一定存在其他物体的能增加， 且减少量和增加量一定相等。 △减=△增
功能关系
专题
峨山一中
陈家丽
一、功和能的关系：
1、功和能的区别： （1） 功不是能。
（2）功是过程量，能是状态量。
（3）功和能不能相互转化。
2、功和能的联系：
（1）功和能单位相同
（2）做功的过程就是能量转化的 过程，能量的转化必须通过做功来 完成，功是能量转化的量度。做了 多少功就有多少能量发生转化。
3 Q mgH 4
练习：
1、一木块静止在光滑水平面上，被水平方向飞来的子弹击中，子 弹进入木块的深度为2cm，木块相对桌面移动了1cm，设木块对 子弹的阻力恒定，则产生的内能与子弹损失的动能之比为（ B ）
A. 1:1
C. 1:2
B. 2:3
D. 1:3
2、如图所示，物体A的质量为m，置于水平地面上，A的上端连一 轻弹簧，原长为L，劲度系数为k，现将弹簧上端B缓慢地竖直向上 提起，使B点上移距离L为，此时物体A也已经离开地面，则下列论 述中正确的是（ C ） A.提弹簧的力对系统做的功为mgL B.物体A的重力势能增加mgL C.系统增加的机械能小于mgL
Q
1 2 mgH mv 0 2
v0 2gH
（2）当小车速度达到最大时，小车和滑块具有相同的速度v， 由于水平面光滑，小车和滑块组成的系统在水平方向动量守 恒，取向右为正方向，则：
mv ( m 3 m ) v 0
（3）根据能量守恒定律源自1 1 v v0 2 gH 4 4
1 2 Q mgH ( m 3 m ) v 2
4、只有弹力和重力做功，机械能不变 5、物体的重力和弹力之外的力做功量度其机 械能的改变即：WF=E2-E1 在机械能不守恒的运动中，重力和弹力以外 的力对系统所做的功等于系统机械能的增量
三、摩擦力做功的特点：
1、静摩擦力做功的特点：
（1）静摩擦力可以做正功，也可以做负功， 还可以不做功。 （2）在静摩擦力做功的过程中，只有机械能 的相互转移，而没有机械能转化为其他形式 的能。即：不产生热量
A．物体在地球表面时的惯性比在月球表面时的惯 性大 B．落回抛出点时，重力做功的瞬时功率相等
C．两物体上升的最大高度相等
D．当分别以地球表面和月球表面为参考面时，物 体上升到最高点时的重力势能相等
5、质量为m的小球被系在轻绳一端，在竖直平面 内做半径为R的圆周运动，运动过程中，小球受到 空气阻力的作用，设某一时刻小球通过轨道的最 低点，此时绳子的张力为７mg，此后小球继续做 圆周运动，经过半个圆周恰能通过最高点，则此 过程中小球克服空气阻力所做的功为（ C ） 1 1 A. mgR B. mgR 4 3
例1：物体从高出地面H处由静止开始自由落下，不考虑空气阻 力，落至地面进入沙坑h停止，如图所示，求物体在沙坑中受到 的平均阻力是重力的多少倍？ 解析：对整个过程，由动能定理可知： G
mg ( H h ) fh 0
解得：
H
f H h mg h
f
h
思考： 本题还有其它解法吗 ？
G
例2：如图所示光滑曲面轨道的水平出口跟停在光滑水平面上的 平板小车的上表面相平，质量为m的小滑块从光滑轨道上某处由 静止开始滑下并滑上平板小车，使得小车在光滑水平面上滑动。 已知小滑块从光滑轨道上高为H处由静止开始下滑，最终停到板 面上的Q点，若平板小车的质量为3m。用g表示本地的重力加速 度的大小，求： （1）小滑块到达轨道底端时的速度大小v0=？ （2）小滑块滑上小车后，平板小车可达到的最大速度v=? （3）该过程系统产生的总热量Q=? 解析： （1）根据题薏，小滑块沿轨道 下滑的过程机械能守恒，则：
E f( s d ) k 木
滑动摩擦力对小车做的功为：
v d f/ s
f
W车=fs
同理小车的动能增量为：
E k 车 fs
W车+w木= Ek车
E k木
fd
2、滑动摩擦力做功的特点： （1）滑动摩擦力可能做正功，也可能做负 功，还可能不做功。 （2）一对滑动摩擦力做功的过程中，能量的 转化有两种情况：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，转化的 内能量值等于滑动摩擦力与相对位移的乘积。
（3）相互摩擦的系统内，一对静摩擦力所做 功的和总是等于零。
如图所示，表面粗糙的小车，放在光滑的水平地面上具有一定速 度的小木块由小车的左端滑上小车，当木块与小车相对静止时， 木块相对小车的位移为d，小车相对地面的位移为s，则： 滑动摩擦力对木块做的功为： W木=-f(d+s)
由动能定理得木块的动能增量为：
B
D.以上说法都不正确
A
３、一问题静止在升降机的地板上，在升降机加 速上升的过程中，地板对物体的支持力所做的功 等于（ CD ）
A．物体势能的增加量 B．物体动能的增加量 C．物体动能的增加量加上物体势能的增加量 D．物体动能的增加量加上克服重力所做的功
４、质量相同的两个物体，分别在地球表面（不 计空气阻力）和月球表面以相同的初速度竖直上 抛．比较这两种情况，下列说法中正确的是 （ D ）
二、常用的几种功能关系:
1、物体的合外力做功量度其动能 的改变，即：W合=EK2-EK1 2、物体的重力做功量度其重力势能的改变。重 力做正功，重力势能减少，重力做负功，重力势 能增加，即：WG=EP1-EP2
3、弹簧的弹力做功量度弹性势能的变化，弹 力做正功，弹性势能减少弹力做负功，弹性势 能增加，即：W弹=E2-E1
四、应用功能关系解题需要注意的问题 1、搞清力对“谁”做功，对“谁”做功就对应“谁”的位移（相 对地面）引起“谁”的能量变化。 2、搞清什么力做功就对应什么形式的能变化。 （1）合外力做功——动能变化 （2）重力做功——重力势能变化 （3）弹力做功——弹性势能变化 （4）除重力、弹力以外的力做功——机械能变化 （5）只有重力和弹力做功——机械能不变 （６）一对滑动摩擦力做功——内能变化