2020人教版高中物理高考复习：功能关系 (共64张PPT)
合集下载
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
人教版高中物理必修二—功能关系
答案：⑴ 2gh
⑵ v02 2 gh
2 gL
பைடு நூலகம்
⑶
Wf1
mgL
1 2
mv02
mgh
Wf 2
fv0t
2mgL
v0 v
Q Wf1 Wf 2
1 2
mv02
mgh
2mgL
v0 v
人教版高中物理必修二第七章—7.9功 能关系 (共25张PPT)
例题8：一物体以100J的初动能滑上足够长的粗糙的 斜面。当物体的动能减少80J时，物体的机械能减 少32J。求物体滑回到原出发点时的动能。
答案：Ek=20J
例题9：如图所示，质量为m的滑块从高为h的光滑圆弧 槽的顶端A处无初速度滑下，槽的底端B与水平传送带相 接，传送带长为L，运行速度为V0，滑块滑到传送带上 后做匀变速运动，滑到传送带右端C时，速度恰好与传 送带的速度相同.求： ⑴滑块到达底端B时的速度。 ⑵滑块与传送带间的动摩擦因数μ； ⑶此过程中，由于克服摩擦力产生的热量Q．
7.9 功能关系
一、功与能： 1、功是能的传递与转化的途径。 说明：除内能外，机械能、电能只有通过做功才能实 现能量由一个物体传递到另一个物体，由一种形式转 变为另一种形式。 举例说明转化和传递的过程。 2、功是能量的传递与转化的量度。 即：根据做功的多少可以确定能量改变或转化的多少； 根据做功的正负，可以判断能量增减的情况，确定能 量转化的方向。
整个过程中，下列说法中正确的有：( D )
A、因F1、F2等大反向，系统所受合外力为零，合外力 不做功，故系统机械能守恒。
B、因F1、F2分别对A、B做正功，故系统的机械能不断 增大。
C、当弹簧弹力大小与F1、F2的大小相等时，系统的机 械能最大。
2020届高考物理一轮复习人教版功能关系、能量转化与守恒定律课件(29张)
ΔEp－Q＝12mv20＋mgLACsin 37°－μmgcos 37°·LAC≈24.5 J.
AD＝3 m.挡板及弹簧质量不计，g 取 10 m/s2，
sin 37°＝0.6，求：
(1)物体与斜面间的动摩擦因数μ.
(2)弹簧的最大弹性势能 Epm.
图 5-4-6
解：(1)物体从开始位置 A 点到最后 D 点的过程中，弹性势 能没有发生变化，机械能的减少量全部用来克服摩擦力做功，
即12mv20＋mgLAD·sin 37°＝μmgcos 37°(LAB＋2LCB＋LBD) 代入数据解得 μ≈0.52. (2)物体由 A 到 C 的过程中，动能减少量 ΔEk＝12mv20， 重力势能减少量 ΔEp＝mgLACsin 37° 摩擦产生的热量 Q＝μmgcos 37°·LAC 由能量守恒定律可得弹簧的最大弹性势能为 Epm＝ΔEk＋
解析：小物块沿斜面上滑过程中，根据牛顿运动定律得， mgsin 30°＋f＝mg，物块所受滑动摩擦力为 f＝0.5mg.根据动能 定理，动能损失了 f·sinH30°＋mgH＝2mgH，A 正确，B 错误.由 功能关系得机械能损失 f·sinH30°＝mgH，C 正确，D 错误.
答案：AC
热点 2 摩擦力做功与能量的关系 [热点归纳] 1.两种摩擦力做功的比较
【基础自测】 1.(多选)在奥运比赛项目中，高台跳水是我国运动员的强项. 质量为 m 的跳水运动员入水后受到水的阻力而竖直向下做减速 运动，设水对他的阻力大小恒为 F.那么在他减速下降深度为 h 的过程中，下列说法正确的是(g 为当地的重力加速度)( ) A.他的动能减少了 Fh B.他的重力势能减少了 mgh C.他的动能减少了(F－mg)h D.他的机械能减少了(F－mg)h 答案：BC
AD＝3 m.挡板及弹簧质量不计，g 取 10 m/s2，
sin 37°＝0.6，求：
(1)物体与斜面间的动摩擦因数μ.
(2)弹簧的最大弹性势能 Epm.
图 5-4-6
解：(1)物体从开始位置 A 点到最后 D 点的过程中，弹性势 能没有发生变化，机械能的减少量全部用来克服摩擦力做功，
即12mv20＋mgLAD·sin 37°＝μmgcos 37°(LAB＋2LCB＋LBD) 代入数据解得 μ≈0.52. (2)物体由 A 到 C 的过程中，动能减少量 ΔEk＝12mv20， 重力势能减少量 ΔEp＝mgLACsin 37° 摩擦产生的热量 Q＝μmgcos 37°·LAC 由能量守恒定律可得弹簧的最大弹性势能为 Epm＝ΔEk＋
解析：小物块沿斜面上滑过程中，根据牛顿运动定律得， mgsin 30°＋f＝mg，物块所受滑动摩擦力为 f＝0.5mg.根据动能 定理，动能损失了 f·sinH30°＋mgH＝2mgH，A 正确，B 错误.由 功能关系得机械能损失 f·sinH30°＝mgH，C 正确，D 错误.
答案：AC
热点 2 摩擦力做功与能量的关系 [热点归纳] 1.两种摩擦力做功的比较
【基础自测】 1.(多选)在奥运比赛项目中，高台跳水是我国运动员的强项. 质量为 m 的跳水运动员入水后受到水的阻力而竖直向下做减速 运动，设水对他的阻力大小恒为 F.那么在他减速下降深度为 h 的过程中，下列说法正确的是(g 为当地的重力加速度)( ) A.他的动能减少了 Fh B.他的重力势能减少了 mgh C.他的动能减少了(F－mg)h D.他的机械能减少了(F－mg)h 答案：BC
高三物理课件-功能关系
mg l 2r 1 mv2
2
在最高点，由向心力公式有：
v2 mg m
r
r 2l 5
OP 3 l 5
感谢大家观看
最新学习可编辑资料
【例】如图所示，木块A放在木块B上左端，用力F将A
拉至B的右端，第次将B固定在地面上，F做功为W1，生
热为Q1；第二次让B可以在光滑地面上自由滑动，这次F
做的功为W2，生热为Q2，则应有
A． W1＜W2， Q1= Q2
B． W1= W2， Q1＝Q2
C． W1＜W2， Q1＜Q2
D． W1＝W2， Q1＜Q2
⑤
B物体上升过程中距地面的最大高度为
H h h 1.2 m
⑥
例7：将细绳绕过两个定滑轮A和B．绳的两端各 系一个质量为m的砝码。A、B间的中点C挂一质量 为M的小球，M<2m，A、B间距离为l，开始用手托 住M使它们都保持静止，如图所示。放手后M和2个 m开始运动。求(1)小球下落的最大位移H是多少？ (2)小球的平衡位置距C点距离h是多少？
解析：设B的长度为d，则系统损失的机械
能转化为内能的数量Q1＝Q2=μmAgd，所以 C、D都错．
在两种情况下用恒力F将A拉至B的右端的过程中．第二种
情况下A对地的位移要大于第一种情况下A对地的位移，所
以 W2＞W1，B错
某地强风的风速约为v=20m/s,设空气
密度ρ=1.3kg/m3,如果把通过横截面积 =20m2风的动能全部转化为电能,则利
即 Mg 2mg
h h2 ( l )2
2
解得 h Ml 2 4m2 M 2
【例9】如图，长为L的细绳一端拴一质量为m的小球， 另一端固定在O点，在O点的正下方某处P点有一钉子， 把线拉成水平，由静止释放小球，使线碰到钉子后恰 能在竖直面内做圆周运动，求P点的位置
高考一轮复习：5.4《功能关系、能量守恒定律》ppt课件
(1)合外力做功等于物体动能的改变,即 W 合=Ek2-Ek1=ΔEk。(动能定理) (2)重力做功等于物体重力势能的减少,即 WG=Ep1-Ep2=-ΔEp。 (3)弹簧弹力做功等于弹性势能的减少,即 W 弹=Ep1-Ep2=-ΔEp。
(4)除了重力和弹簧弹力之外的其他力所做的总功,等于物体机械能的
D.力 F 和阻力的合力所做的功等于木箱机械能的增量
解析 答案
第五章
第四节 功能关系 能量守恒定律
-1100-
考点一 对功能关系的理解
几种常见的功能关系及其表达式
力做功
能的变化
定量关系
合力的功 重力的功
动能变化 重力势能变化
W=Ek2-Ek1=ΔEk (1)重力做正功,重力势能减少 (2)重力做负功,重力势能增加
机械能变化
一对相互作用 的滑动摩擦 力的总功
内能变化
(1)其他力做多少正功,物体的机械能就 增加多少 (2)其他力做多少负功,物体的机械能就 减少多少
(3)W=ΔE (1)作用于系统的一对滑动摩擦力一定 做负功,系统内能增加 (2)Q=Ff·L 相对
考点一
考点二
考点三
第五章
第四节 功能关系 能量守恒定律
答案:(1)30 N (2)1 m (3)6 J
考点一
考点二
考点三
第五章
第四节 功能关系 能量守恒定律
-题的方法
(1)正确分析物体的运动过程,做好受力情况分析。 (2)利用运动学公式,结合牛顿第二定律分析物体的速度关系及位移关 系。 (3)公式 Q=Ff·l 相对中 l 相对为两接触物体间的相对位移,若物体在传送带 上做往复运动时,则 l 相对为总的相对路程。
第四节 功能关系 能量守恒定律
(4)除了重力和弹簧弹力之外的其他力所做的总功,等于物体机械能的
D.力 F 和阻力的合力所做的功等于木箱机械能的增量
解析 答案
第五章
第四节 功能关系 能量守恒定律
-1100-
考点一 对功能关系的理解
几种常见的功能关系及其表达式
力做功
能的变化
定量关系
合力的功 重力的功
动能变化 重力势能变化
W=Ek2-Ek1=ΔEk (1)重力做正功,重力势能减少 (2)重力做负功,重力势能增加
机械能变化
一对相互作用 的滑动摩擦 力的总功
内能变化
(1)其他力做多少正功,物体的机械能就 增加多少 (2)其他力做多少负功,物体的机械能就 减少多少
(3)W=ΔE (1)作用于系统的一对滑动摩擦力一定 做负功,系统内能增加 (2)Q=Ff·L 相对
考点一
考点二
考点三
第五章
第四节 功能关系 能量守恒定律
答案:(1)30 N (2)1 m (3)6 J
考点一
考点二
考点三
第五章
第四节 功能关系 能量守恒定律
-题的方法
(1)正确分析物体的运动过程,做好受力情况分析。 (2)利用运动学公式,结合牛顿第二定律分析物体的速度关系及位移关 系。 (3)公式 Q=Ff·l 相对中 l 相对为两接触物体间的相对位移,若物体在传送带 上做往复运动时,则 l 相对为总的相对路程。
第四节 功能关系 能量守恒定律
高三物理复习课件 功能关系复习
3
基础知识梳理
能量守恒定律应从下面两方面去 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；
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．
这也是我们列能量守恒定律方程 式的两条基本思路．
4
课堂互动讲练
一、常见的几种功与能量的关系 1．合外力对物体所做的功等于物 体动能的增量，W合＝ΔEk＝Ek2－Ek1， 即动能定理． 2．重力做功等于重力势能的减少 量． WG＝－ΔEp＝Ep1－Ep2
功，绳索的机械能增加，而动能又不变，
故重力势能增大，重心上升．
24
高频考点例析
题型二 功能关系在传送带问题中的应用
例2 如图5－4－3所示，
5
课堂互动讲练
3．弹簧弹力做功等于弹性势能的减 少量．
WF＝－ΔEp＝Ep1－Ep2 4．除重力或弹簧的弹力以外的其他 力做多少功与物体机械能的增量相对应， 即W其他＝ΔE. (1)除重力或弹簧的弹力以外的其他力 做多少正功，物体的机械能就增加多少． (2)除重力或弹簧的弹力以外的其他力 做多少负功，物体的机械能就减少多少．
第四节 功能关系 能量守恒
1
基础知识梳理
一、功能关系 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． 2．做功的过程一定伴随着 能量转化 ， 而且能量转化必通过做功来实现．
2
基础知识梳理
二、能量守恒定律 能量既不能凭空产生，也不能凭空
消失，它只能从一种形式的能转化为另一 种形式的能，或者从一个物体转移到另一 个物体，而在转化和转移的过程中，能量 的总量保持不变 ．
8
课堂互动讲练
即时应用
基础知识梳理
能量守恒定律应从下面两方面去 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；
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．
这也是我们列能量守恒定律方程 式的两条基本思路．
4
课堂互动讲练
一、常见的几种功与能量的关系 1．合外力对物体所做的功等于物 体动能的增量，W合＝ΔEk＝Ek2－Ek1， 即动能定理． 2．重力做功等于重力势能的减少 量． WG＝－ΔEp＝Ep1－Ep2
功，绳索的机械能增加，而动能又不变，
故重力势能增大，重心上升．
24
高频考点例析
题型二 功能关系在传送带问题中的应用
例2 如图5－4－3所示，
5
课堂互动讲练
3．弹簧弹力做功等于弹性势能的减 少量．
WF＝－ΔEp＝Ep1－Ep2 4．除重力或弹簧的弹力以外的其他 力做多少功与物体机械能的增量相对应， 即W其他＝ΔE. (1)除重力或弹簧的弹力以外的其他力 做多少正功，物体的机械能就增加多少． (2)除重力或弹簧的弹力以外的其他力 做多少负功，物体的机械能就减少多少．
第四节 功能关系 能量守恒
1
基础知识梳理
一、功能关系 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． 2．做功的过程一定伴随着 能量转化 ， 而且能量转化必通过做功来实现．
2
基础知识梳理
二、能量守恒定律 能量既不能凭空产生，也不能凭空
消失，它只能从一种形式的能转化为另一 种形式的能，或者从一个物体转移到另一 个物体，而在转化和转移的过程中，能量 的总量保持不变 ．
8
课堂互动讲练
即时应用
高中物理《功能关系》课件
考点突破
考点 4 1. 两种启动方式的比较 两种方式 以恒定功率启动 以恒定加速度启动 机车的两种启动模型 P－t 图和 v－t 图
过程分 OA 段 析 运动性 质 过程分 析
P（不变） F－F阻 v↑⇒F＝ ↓⇒a＝ v m ↓ 加速度减小的加速直线运动
v↑ F－F阻 a＝ 不变⇒F 不变⇒P＝Fv↑ m
教学重难点
教学重点：理解功的概念及正、负功的意义。理解平均功率与瞬时功 率的区别。能在复杂的曲线或直线运动中使用动能定理。 教学难点：①利用功的定义解决有关问题；②探究功与物体速度变化 的关系,知道动能定理的适用范围；③会推导动能定理的表达式.④理 解机车启动的两种方式。
环节一：考点梳理整合 一、知识树
知识3
动 能
1．公式：Ek＝mv2，式中v为瞬时速度，动能是状态量．
2．矢标性 动能是标量，只有正值，动能与速度的方向无关． 3．动能的变化量
ΔEk＝mv－mv
4．动能的相对性 由于速度具有相对性，则动能也具有相对性，一般以地面为参 考系．
知识4
动 能 定 理
1．内容
合外力对物体所做的功等于物体动能的变化． 2．表达式
W＝ΔEk＝mv－mv．
3．功与动能的关系 (1)W>0，物体的动能增加．
(2)W<0，物体的动能减少．
(3)W＝0，物体的动能不变． 4．适用条件
(1)动能定理既适用于直线运动，也适用于曲线运动．
(2)既适用于恒力做功，也适用于变力做功． (3)力可以是各种性质的力，既可以同时作用，也可以不同时作用．
考点突破
考点 7 利用动能定理求变力功 1.如果是恒力做功问题往往直接用功的定义式可以求解，但遇到变力做功问题须借助动能定理等功能关系进行 求解；分析清楚物理过程和各个力的做功情况后，运用动能定理可简化解题步骤． 2．动能定理的表达式是在物体受恒力作用且做直线运动的情况下得出的，但对于外力是变力、物体做曲线运动 的情况同样适用．也就是说，动能定理适用于任何力作用下、以任何形式运动的物体为研究对象，具有普遍性． 3．应用动能定理求变力的功时，必须知道始末两个状态的物体的速度，以及运动过程中除变力做功外，其他力 做的功．
新人教版高中物理《功能关系》PPT课件
关于它们的速度关系,下列判断中正确的是( )
A.va=vb=vc
B.va<vb<vc
C.vc>va>vb
D.va>vb>vc
通关演练
1.单物体机械能守恒
(2014安徽理综)如图所示,有一内壁光滑的闭合椭圆形管道,置于竖直
平面内,MN是通过椭圆中心O点的水平线.已知一小球从M点出发,初速率
为v0,沿管道MPN运动,到N点的速率为v1,所需时间为t1;若该小球仍由M 点以初速率v0出发,而沿管道MQN运动,到N点的速率为v2,所需时间为t2. 则( A )
到达c点.在此过程中,若不计摩擦和空气阻力,下列说法正确的是
(
)
A.绳拉力对物块a做的功等于物块a重力势能的增加量
B.物块a到达c点时加速度为零
C.绳拉力对物块b做的功在数值上等于物块b机械能的减少量
D.绳拉力对物块b先做负功后做正功
3.斜面上物体运动中的功能关系
(2015上饶一模)(多选)如图(甲)所示,质量为1 kg的小物块以初速度 v0=11 m/s,从θ =53°固定斜面底端先后两次滑上斜面,第一次对小物 块施加一沿斜面向上的恒力F,第二次无恒力F.图(乙)中的两条线段 a,b分别表示存在恒力F和无恒力F时小物块沿斜面向上运动的v-t图线. 不考虑空气阻力,g取10 m/s2.下列说法正确的是(cos 53°=0.6,
方法归纳·重点点拨
一、机械能守恒定律的理解 1.守恒观点:初、末状态的机械能相等. 2.转化观点:势能和动能的变化量绝对值相等. 3.转移观点:一部分机械能的变化量与另一部分机械能的变化量绝对值 相等. 二、功能关系
三、巧选解题方法 1.涉及力的作用与运动状态的变化时,常用牛顿运动定律. 2.涉及变力时常用动能定理. 3.涉及两个或两个以上物体时,首选机械能守恒定律. 四、用能量守恒定律解题的一般步骤 1.分清有多少种形式的能在变化. 2.分别列出减少的能量Δ E减和增加的能量Δ E增的表达式. 3.列恒等式:Δ E减=Δ E增.
《高一物理功能关系》课件
2023
PART 03
热学中的功能关系
REPORTING
热力学第一定律
总结词
能量守恒定律在热学中的表现
详细描述
热力学第一定律指出，在一个封闭系统中，能量不能凭空产生也不能凭空消失，只能从一种形式转化 为另一种形式。这个定律是能量守恒定律在热学中的具体表现，它为热力学过程提供了基本的原理。
热力学第二定律
2023
REPORTING
《高一物理功能关系 》ppt课件
2023
目录
• 功能关系简介 • 力学中的功能关系 • 热学中的功能关系 • 电学中的功能关系 • 功能关系的实际应用
2023
PART 01
功能关系简介
REPORTING
功能关系的定义
总结词
功能关系是物理学中一个重要的概念，它描述了力对物体运动状态的影响。
电力能源的利用和节能是现代社会中非常重要的议题 ，它们涉及到能源的可持续发展和环境保护。
详细描述
随着社会的发展，电力能源的需求越来越大，而能源的 供应却越来越紧张。因此，节能和能源的可持续发展成 为了现代社会中非常重要的议题。在电力能源的利用方 面，人们需要采取各种措施来提高能源的利用效率，例 如采用高效能的电器设备、优化电力系统的运行方式等 。同时，人们也需要开发新的可再生能源来替代传统的 化石能源，例如太阳能、风能等。这些可再生能源不仅 可持续利用，而且对环境的影响也非常小。
弹力做功与弹性势能变化的关系也是能量守恒定律的表现 之一。弹力做功的过程伴随着弹性势能和动能的转化，总 能量保持不变。
摩擦力做功与内能变化
摩擦力做功会导致内能的增加或减少。当物体在粗糙表面上滑动时，摩擦力做负 功，内能增加；当物体在光滑表面上滑动时，摩擦力做正功，内能减少。
2020届高考物理一轮复习5.4功能关系和能量守恒定律课件新人教版
最高点，机械能的增量为( )
A．2mgR
B．4mgR
C．5mgR
D．6mgR
【答案】 C 【解析】 由题意知水平拉力为：F＝mg；设小球达到 c 点 的速度为 v，从 a 到 c 根据动能定理可得：F·3R－mgR＝12mv2， 解得：v＝ 4gR；小球离开 c 点后，竖直方向做竖直上抛运动， 水平方向做初速度为零的匀加速直线运动，设小球从 c 点达到最 高点的时间为 t，则有：t＝vg＝ 4gR；此段时间内水平方向的位 移为：x＝12at2＝12×mF ×( 4gR)2＝2R，所以小球从 a 点开始运动
(多选)如图所示，质量为 M、 长度为 l 的小车静止在光滑的水平面 上，可视为质点的小物块放在小车的最 左端．现用一水平恒力 F 作用在小物块上，使小物块从静止开始 做匀加速直线运动．小物块质量为 m，与小车之间的摩擦力为 Ff，小物块滑到小车的最右端时，小车运动的距离为 x.则下列说 法正确的是( )
(2018·南通模拟)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 定的竖直槽内移动，与槽间的滑动摩擦力恒为 Ff，轻杆向 下移动不超过 l 时，装置可安全工作．一质量为 m 的重物 若从离弹簧上端 h 高处由静止自由下落碰撞弹簧，将导致 轻杆向下移动了4l .轻杆与槽间的最大静摩擦力等于滑动 摩擦力，且不计空气阻力的影响．已知重力加速度为 g.
2．模型总结 (1)滑动摩擦力对物体做的功：Wf＝f·x，x 是物体对地面的位 移． (2)摩擦产生的热量：Q＝|Wf|＝f·L 相对，L 相对是物体的相对位 移，若物体做往复运动，则 L 相对为相对运动的总路程．
(多选)如图所示在光滑的水平面 上，有一质量为 M 的长木板以一定的初速 度向右匀速运动，将质量为 m 的小铁块无初速地轻放到长木板 右端，小铁块与长木板间的动摩擦因数为 μ，当小铁块在长木板 上相对长木板滑动 L 时，与长木板保持相对静止，此时长木板对 地的位移为 x，在这个过程中，下面说法正确的是( )
高三物理功能关系PPT精品课件
037.2008届南通市第一次调研考试5
5．右图是一种升降电梯的示意图，A为载人箱，B为平
衡重物，它们的质量均为M，上下均有跨过滑轮的钢索
系住，在电动机的牵引下使电梯上下运动．如果电梯
中载人的总质量为m，匀速上升的速度为v，电梯即将
到顶层前关闭电动机，依靠惯性上升h高度后停止，在
不计空气和摩擦阻力的情况下，h为 D(
A
hB
解：在A下降B上升的过程中，A、B系统机械能守恒,
由机械能守恒定律得
(Mm g)h g 1M 2 v1m2v ① 22
解得 v 2(Mgmg)h
②
Mm
代入数据有 v＝2m/s
③
A着地后,B做竖直上抛运动,竖直上抛能上升的高度为
h v 2
④
2g
代入数据有 h0.2m
⑤
B物体上升过程中距地面的最大高度为
即Mg 2mg h h2(l)2 2
解h得 Ml 24m2M2
THANKS FOR WATCHING
谢谢大家观看
为了方便教学与学习使用，本文档内容可以在下载后随意修改，调整。欢迎下载！
汇报人：XXX
时间：20XX.XX.XX
2021/02/24
14
H h h 1 .2m
⑥
例7：将细绳绕过两个定滑轮A和B．绳的两端各 系一个质量为m的砝码。A、B间的中点C挂一质量 为M的小球，M<2m，A、B间距离为l，开始用手托 住M使它们都保持静止，如图所示。放手后M和2个 m开始运动。求(1)小球下落的最大位移H是多少？ (2)小球的平衡位置距C点距离h是多少？
解析：设B的长度为d，则系统损失的机械
能转化为内能的数量Q1＝Q2=μmAgd，所以 C、D都错．
高中物理 功能关系、能量守恒定律 课件 高考物理课件
解析 L 在 D 点附近，工人每隔 t 时间接收到一个工件，则 v＝ t
解析 答案
图3
(2)在BC段每一个工件受到的摩擦力大小Ff；
答案 见解析
解析
由题意知，在 BC 段工件做匀速圆周运动，静摩擦力提供向心力，
v2 mL2 则 Ff＝m R ，代入解得 Ff＝ Rt2
解析 答案
(3)每个工件放至传送带后与传送带摩擦产生的 热量Q. 答案 见解析 解析 设工件与传送带间的动摩擦因数为μ，工件相对传送带滑动的时
例2
(2018· 南通市第一次调研)如图3所示，某工厂生产车间的流水线安装
的是“U”形传送带，AB、CD段为直线，BC段为同心半圆，其中的虚线
为半径为R的半圆弧.工人将质量均为m的工件
无初速放至匀速运行的传送带A端，在D端附
近看到相邻工件间的距离均为L，每隔时间t在 D端接收到一个工件.求： (1)传送带运行的速度v； 答案 见解析
命题点一 功能关系的理解和应用
基础考点 自主悟透
1.只涉及动能的变化用动能定理分析.
2.只涉及重力势能的变化，用重力做功与重力势能变化的关系分析.
3. 只涉及机械能的变化，用除重力和弹簧的弹力之外的力做功与机械能
变化的关系分析.
4.只涉及电势能的变化，用电场力做功与电势能变化的关系分析.
例1
(多选)(2017· 南京市、盐城市一模)游乐场的一种滑梯，它是由很小
解析 答案
图2
变式 1
(2017· 苏锡常镇四市调研 ) 以一定的初速度从地面竖直向上抛出
一小球，小球上升到最高点之后，又落回到抛出点，假设小球所受空气 阻力与速度大小成正比，则小球在运动过程中的机械能E随离地高度h变 化关系可能正确的是
解析 答案
图3
(2)在BC段每一个工件受到的摩擦力大小Ff；
答案 见解析
解析
由题意知，在 BC 段工件做匀速圆周运动，静摩擦力提供向心力，
v2 mL2 则 Ff＝m R ，代入解得 Ff＝ Rt2
解析 答案
(3)每个工件放至传送带后与传送带摩擦产生的 热量Q. 答案 见解析 解析 设工件与传送带间的动摩擦因数为μ，工件相对传送带滑动的时
例2
(2018· 南通市第一次调研)如图3所示，某工厂生产车间的流水线安装
的是“U”形传送带，AB、CD段为直线，BC段为同心半圆，其中的虚线
为半径为R的半圆弧.工人将质量均为m的工件
无初速放至匀速运行的传送带A端，在D端附
近看到相邻工件间的距离均为L，每隔时间t在 D端接收到一个工件.求： (1)传送带运行的速度v； 答案 见解析
命题点一 功能关系的理解和应用
基础考点 自主悟透
1.只涉及动能的变化用动能定理分析.
2.只涉及重力势能的变化，用重力做功与重力势能变化的关系分析.
3. 只涉及机械能的变化，用除重力和弹簧的弹力之外的力做功与机械能
变化的关系分析.
4.只涉及电势能的变化，用电场力做功与电势能变化的关系分析.
例1
(多选)(2017· 南京市、盐城市一模)游乐场的一种滑梯，它是由很小
解析 答案
图2
变式 1
(2017· 苏锡常镇四市调研 ) 以一定的初速度从地面竖直向上抛出
一小球，小球上升到最高点之后，又落回到抛出点，假设小球所受空气 阻力与速度大小成正比，则小球在运动过程中的机械能E随离地高度h变 化关系可能正确的是
高考物理《功能关系：能量守恒定律》总复习专题精品PPT
2 m =9 J。 v0
重力势能减少ΔEp'=mglAC sin 37°=50.4 J
克服摩擦力做功Wf'=f· lAC=μmg cos 37°×lAC=34.9 J
由能量的转化与守恒定律得:
Epm=ΔEk'+ΔEp'-Wf'=24.5 J。
栏目索引
重难三
类别 比较 静摩擦力
摩擦力做功的计算
滑动摩擦力
功能关系的应用
(1)合外力做的功等于物体动能的改变,
栏目索引
即W合=Ek2-Ek1=ΔEk。(动能定理) (2)重力做的功等于物体重力势能的改变, 即WG=Ep1-Ep2=-ΔEp。 (3)弹簧弹力做的功等于弹性势能的改变, 即W弹=Ep1-Ep2=-ΔEp。 (4)除了重力和弹力之外的其他力所做的总功,等于物体机械能的改变,即 W除=E2-E1=ΔE。(功能关系) (5)电场力做功等于电势能的改变,即W电=Ep1-Ep2=-ΔEp。
栏目索引
栏目索引
4.(多选)如图所示,在光滑四分之一圆弧轨道的顶端a点,质量为m的物块(可 视为质点)由静止开始下滑,经圆弧最低点b滑上粗糙水平面,圆弧轨道在b 点与水平轨道平滑相接,物块最终滑至c点停止。若圆弧轨道半径为R,物块 与水平面间的动摩擦因数为μ,下列说法正确的是 ( A.物块滑到b点时的速度为 gR B.物块滑到b点时对b点的压力是3mg
栏目索引
二、能量守恒定律 1.内容:能量既不会消灭,也不会消失,它只会从一种形式转化为其他形式, 或者从一个物体转移到另一个物体,而在转化和转移的过程中,能量的总 量保持不变。 2.表达式:ΔE减=① -ΔE增 。
注意 ΔE增为末状态的能量减去初状态的能量,而ΔE减为初状态的能量
重力势能减少ΔEp'=mglAC sin 37°=50.4 J
克服摩擦力做功Wf'=f· lAC=μmg cos 37°×lAC=34.9 J
由能量的转化与守恒定律得:
Epm=ΔEk'+ΔEp'-Wf'=24.5 J。
栏目索引
重难三
类别 比较 静摩擦力
摩擦力做功的计算
滑动摩擦力
功能关系的应用
(1)合外力做的功等于物体动能的改变,
栏目索引
即W合=Ek2-Ek1=ΔEk。(动能定理) (2)重力做的功等于物体重力势能的改变, 即WG=Ep1-Ep2=-ΔEp。 (3)弹簧弹力做的功等于弹性势能的改变, 即W弹=Ep1-Ep2=-ΔEp。 (4)除了重力和弹力之外的其他力所做的总功,等于物体机械能的改变,即 W除=E2-E1=ΔE。(功能关系) (5)电场力做功等于电势能的改变,即W电=Ep1-Ep2=-ΔEp。
栏目索引
栏目索引
4.(多选)如图所示,在光滑四分之一圆弧轨道的顶端a点,质量为m的物块(可 视为质点)由静止开始下滑,经圆弧最低点b滑上粗糙水平面,圆弧轨道在b 点与水平轨道平滑相接,物块最终滑至c点停止。若圆弧轨道半径为R,物块 与水平面间的动摩擦因数为μ,下列说法正确的是 ( A.物块滑到b点时的速度为 gR B.物块滑到b点时对b点的压力是3mg
栏目索引
二、能量守恒定律 1.内容:能量既不会消灭,也不会消失,它只会从一种形式转化为其他形式, 或者从一个物体转移到另一个物体,而在转化和转移的过程中,能量的总 量保持不变。 2.表达式:ΔE减=① -ΔE增 。
注意 ΔE增为末状态的能量减去初状态的能量,而ΔE减为初状态的能量
高考物理功能关系-精选课件
烦恼时，友情如醇绵的酒；痛苦时，友情如清香的茶；快乐时，友情如轻快的歌；孤寂时，友情如对饮的月…… 友情是一汪温泉，是共同烦恼和喜悦的点点滴滴，最后汇聚成一条友情的河，在生命里潺潺不息。
友情是一缕轻柔的风，是懊恼时送来的缕缕畅意，是烦闷时真诚互吐的心曲，是节日时互赠的声声祝语……那时的友情，是一卷明朗的画，无论何时想起都清爽亮丽；是生命里郁郁葱葱的树木，一年四季常青。 一个人的天空是狭小的、单调的。友情织成的天空，是广阔的，也是灿烂的。友情能给你的生活增添情趣，让你更多的洞悉外面的世界。 友情是一股互助的动力，是互相欣赏的知己。是成功时的互相致意，是失败时永恒的鼓舞，是一曲豪迈的歌，何时唱起都激昂如昔。 友情，又像是一杯浓浓的咖啡，是成熟后的淡淡的香醇与苦涩，是愚人节一个善意的玩笑，是生日时的那一句：生日快乐！ 你是天上的云，我就是吹动你的风，我们彼此依赖，互相信任，互相关心。 友情，有时是一种无声的陪伴，是桌子前的两两对坐，无言亦是懂得。友情是一处温暖的海港，静静地接待疲惫的你靠岸。
活塞移动距离从h1到H的过程中,液面不变, F是恒力F=πr2 p0 做功为 W 2 F ( h 1 ) H π r 2 p 0 ( H h 1 ) 4 1 .3 7 J 0 ⑦ 1
所求拉力F做的总功为
W 1 W 2 1. 1 64J 0 5
⑧ 题目
上页
例8.如图所示，一对杂技演员（都视为质点）乘秋千
问：（1）B 落地时A 的速度？ （2）A 沿斜面上升
的最大位移？
（3）从开始运动到A、B 均停止运
动，整个系统损失了多少机械能？
解法1：（1）由牛顿定律, 对B: mg – T = ma
对A: T-mgsin 30° =ma ∴a=0.25g=2.5m/s2
友情是一缕轻柔的风，是懊恼时送来的缕缕畅意，是烦闷时真诚互吐的心曲，是节日时互赠的声声祝语……那时的友情，是一卷明朗的画，无论何时想起都清爽亮丽；是生命里郁郁葱葱的树木，一年四季常青。 一个人的天空是狭小的、单调的。友情织成的天空，是广阔的，也是灿烂的。友情能给你的生活增添情趣，让你更多的洞悉外面的世界。 友情是一股互助的动力，是互相欣赏的知己。是成功时的互相致意，是失败时永恒的鼓舞，是一曲豪迈的歌，何时唱起都激昂如昔。 友情，又像是一杯浓浓的咖啡，是成熟后的淡淡的香醇与苦涩，是愚人节一个善意的玩笑，是生日时的那一句：生日快乐！ 你是天上的云，我就是吹动你的风，我们彼此依赖，互相信任，互相关心。 友情，有时是一种无声的陪伴，是桌子前的两两对坐，无言亦是懂得。友情是一处温暖的海港，静静地接待疲惫的你靠岸。
活塞移动距离从h1到H的过程中,液面不变, F是恒力F=πr2 p0 做功为 W 2 F ( h 1 ) H π r 2 p 0 ( H h 1 ) 4 1 .3 7 J 0 ⑦ 1
所求拉力F做的总功为
W 1 W 2 1. 1 64J 0 5
⑧ 题目
上页
例8.如图所示，一对杂技演员（都视为质点）乘秋千
问：（1）B 落地时A 的速度？ （2）A 沿斜面上升
的最大位移？
（3）从开始运动到A、B 均停止运
动，整个系统损失了多少机械能？
解法1：（1）由牛顿定律, 对B: mg – T = ma
对A: T-mgsin 30° =ma ∴a=0.25g=2.5m/s2
2020版高考物理一轮复习21功能关系能量守恒定律课件新人教版
2．表达式：ΔE 减＝ ΔE 增．
(1)力对物体做了多少功，物体就具有多少能．( × ) (2)能量在转移或转化过程中，其总量会不断减少．( × ) (3) 在 物 体 的 机 械 能 减 少 的 过 程 中 ， 动 能 有 可 能 是 增 大 的．( √ ) (4)滑动摩擦力做功时，一定会引起机械能的转化．( √ ) (5)一个物体的能量增加，必定有别的物体能量减少．( √ ) (6)合外力做功等于物体动能的改变量．( √ ) (7)与势能有关的力(重力、弹簧弹力、电场力)做的功等于对 应势能的改变量．( × )
A．W＝12mgR，质点恰好可以到达 Q 点 B．W>12mgR，质点不能到达 Q 点 C．W＝12mgR，质点到达 Q 点后，继续上升一段距离 D．W<12mgR，质点到达 Q 点后，继续上升一段距离
解析：在 N 点由牛顿第二定律得 4mg－mg＝mvR2N；从最高 点到 N 点，由动能定理得 2mgR－W＝12mv2N，联立解得 W＝12mgR. 由于克服阻力做功，机械能减小，所以质点从 N 点到 Q 点克服 阻力做的功要小于从 P 点到 N 点克服阻力做的功，即质点从 N 点到 Q 点克服阻力做的功 W′<W＝12mgR，质点从 N 点到 Q 点 由动能定理得－mgR－W′＝12mv2Q－12mv2N，解得12mvQ2 >0，所以 质点能够到达 Q 点，并且还能继续上升一段距离，故选项 C 正 确．
第五章
机械能
第21讲 功能关系 能量守恒定律
课前自主预习01 学科素养提升03
课堂互动探究02
知识点一
功能关系
1．功能关系 (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． (2)做功的过程一定伴随着常见的功能关系 功
高中物理中的功能关系
高中物理中的功能关系令狐采学功能关系是贯穿高中部物理学的一条主线，能量也是每年高考的必考内容。
功能关系同样也是高中物理中的难点，其根本的原因在于能的多样性和复杂性，梳理整合各种功能关系对于物理的教和学都有至关重要的意义。
首先，要正确的理清功和能的概念。
功是一个过程量，所描述的是力在物体沿力的方向发生位移的过程中的积累效应，也可以说是力的空间积累效应。
能是状态量，可以以多种不同的形式存在。
按照物质的不同运动形式分类，能量可分为机械能、化学能、热能、电能、辐射能、核能。
这些不同形式的能量之间可以通过物理过程或化学反应而相互转化。
其次，明确做功的过程就是能量转化的过程。
做了多少功可以用转化了多少能量来度量；反过来，某个过程转化了多少能量，可以用该过程做了多少功来度量。
二者既是两个完全不同的概念，但又有着紧密联系不可分割。
下面具体分析各种功能关系：一、各种形式的能与功的对应关系1.重力做功与重力势能变化的关系WG=mg（h1-h2）=mgh1-mgh2 =-（mgh2-mgh1）=-⊿Ep 重力做的功等于重力势能的减量，重力做正功，重力势能减小；重力做负功重力势能增加；增加或减少的量等于重力做功的多少。
同样在有关天体运动中，万有引力做的功等于等于引力势能的减量。
2.弹簧的弹力做功与弹性势能变化的关系W 弹=-⊿Ep弹簧的弹力做的功等于弹性势能的减量，弹簧弹力做正功弹性势能减少；弹力做负功，弹性势能增加；增减的多少等于弹力做功的数值。
3.电场力做功与电势能变化的关系W 电=qUAB=q （φA -φB）=qφA -qφB =EpA -EpB=-（EpB - EpA ）=-⊿Ep电场力做的功等于弹性势能的减量，电场力做正功，电势能减小；电场力做负功电势能增加；增加或减少的量等于电场力做功的多少。
4.分子力做功与分子势能的变化关系W 分=-⊿Ep分子力做的功等于分子势能的减量，分子力做正功，分子势能减小；分子力做负功分子势能增加；增加或减少的量等于分子力做功的多少。
新人教版2020版高考物理一轮复习第五章机械能第4节功能关系能量守恒定律课件ppt版本
-5-
知识梳理 考点自诊
1.判断下列说法的正误。 (1)力对物体做了多少功,物体就具有多少能。( ) (2)能量在转移或转化过程中,其总量会不断减少。( ) (3)在物体的机械能减少的过程中,动能有可能是增大的。( ) (4)滑动摩擦力做功时,一定会引起机械能的转化。( ) (5)一个物体的能量增加,必定有别的物体能量减少。( ) (6)合外力做功等于物体动能的改变量。( ) (7)与势能有关的力(重力、弹簧弹力、电场力)做的功等于对应 势能的改变量。( )
大于A.弹 90°力,对再小小于球9先0°做,最正后功又后大做于负90功°,因此弹力先做负功,再做正功,最 后小又球B.小 做的负机球功械的,能A机项先械错减能误小一;后弹直增簧增加对加,小然球后先再做减负小功,B错,再误做;弹正簧功长,最度后最又短做时负,弹功力,所与以 小球C.的弹速簧度长方度向最垂短直时,这,弹时力弹力对对小小球球做做功功的的功功率率为为零零,C项正确;由于在
C做.功轻,绳将对导致m做机械的能功变等化于,摩m擦机力械做能负的功增,故加造成机械能损失,故D正确。 关闭
DCD.两滑块组成系统的机械能损失等于M克服摩擦力做的功
解析
答 案
-16-
命题点 一
命题点 二
命题点三
摩擦力做功与能量转化
1.两种摩擦力的做功情况比较
比较项目 静摩擦力
滑动摩擦力
能量的转 不 化方面 同 点 一对摩擦
-13-
命题点 命题点
一
二
即学即练
命题点三
1.(多选)如图所示,建筑工地上载人升降机用不计质
量的细钢绳跨过定滑轮与一电动机相连,通电后电动
机带动升降机沿竖直方向先匀加速上升后匀速上升