精品学案：功能关系及能量守恒学案

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功能关系能量守恒定律讲授学案

功能关系能量守恒定律讲授学案级部领导：备课组长：制作人：韩其晔自主学习功能关系的综合应用1．水平飞行的子弹打穿固定在水平面上的木块，经历时间△t1，机械能转化为内能的数值为△E1。

同样的子弹以同样的速度击穿放在光滑水平面上同样的木块，经历时间△t2，机械能转化为内能的数值为△E2，假定在两种情况下，子弹在木块中受到的阻力大小是相同的，则下列结论正确的是（）A ．△t 1<△t 2 △E 1=△E 2B ．△t 1>△t 2 △E 1>△E 2C ．△t 1<△t 2 △E 1<△E 2D ．△t 1=△t 2 △E 1=△E 22.．在北戴河旅游景点之一的南戴河滑沙场有两个坡度不同的滑道AB 和'AB （均可看作斜面）．甲、乙两名旅游者分别乘两个相同完全的滑沙撬从A 点由静止开始分别沿AB 和'AB 滑下，最后都停在水平沙面BC 上，如图所示．设滑沙撬和沙面间的动摩擦因数处处相同，斜面与水平面连接处均可认为是圆滑的，滑沙者保持一定姿势坐在滑沙撬上不动．则下列说法中正确的是（）A ．甲在B 点的速率一定大于乙在'B 点的速率 B ．甲滑行的总路程一定大于乙滑行的总路程C ．甲全部滑行的水平位移一定大于乙全部滑行的水平位移D ．甲在B 点的动能一定大于乙在'B 点的动能3.光滑水平桌面上有一个静止的木块，枪沿水平方向先后发射两颗质量和速度都相同的子弹，两子弹分别从不同位置穿过木块。

假设两子弹穿过木块时受到的阻力大小相同，忽略重力和空气阻力的影响，那么在两颗子弹先后穿过木块的过程中( )Ａ．两颗子弹损失的动能相同Ｂ．木块每次增加的动能相同Ｃ．因摩擦而产生的热量相同Ｄ．木块每次移动的距离不相同/ 第3题图例1.如图所示，倾角θ=37°的斜面底端B 平滑连接着半径r =0.40m 的竖直光滑圆轨道。

质量m =0.50kg 的小物块，从距地面h =2.7m 处沿斜面由静止开始下滑，小物块与斜面间的动摩擦因数μ=0.25，求：（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g =10m/s 2）（1）物块滑到斜面底端B 时的速度大小。

高中物理《功能关系、能量守恒》优质课教案、教学设计

《功能关系、能量守恒》教学设计教学环节和教学内容【新课引入，知识回顾】力做能量变化功重力重力势能变化，重力做正功，重力势能减少弹簧弹力摩擦产生摩擦热力动能变化，，动能增加机械能变化，，机械能减少电场力做功教师活动复习基础知识，开始新课重点强调：摩擦力做功与产生摩擦热的关系机械能变化域外力做功的关系学生活动填写基础知识表格思考并回答问题设计意图调动学生头脑中已有的已知信息，为问题的解决做好铺垫工作选择重点强调、突出、重点记忆【典型例题讲解】【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，第一次将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，A 拉至B 的右端，这次F 做的功为W2 ，生热为PPT 展示物体的运动过程明确物体受力、运动过程学生思考，讨论理解让学生直观感受物体的运动情景如图所示，一足够长的木板在水平地面上运动，速度v0=10m/s 时,将一相对于地面静止的物块轻放到木板右端，面上有一轻学生讨解论、讲解、生 A 点，自然纠错 B 点。

水平桌放置的轨道为半径 R ＝左上角 120° 竖直直径， P 距离是 h ＝＝0.4kg 的物到 C 点，释糙水平桌面如图所示，一根原长为 L 的轻弹簧．竖直放置，下端固定在水平地面上，一个质量为 m 的小球，在弹簧的正上方从距地提出问题：若空气阻力不计，结果将如何？思考、回答问题、发现问题、解决问题让学生更好的明确机械能守恒、能量守恒定律面高为 H 处自由下落并压缩弹簧．若弹簧的最大压缩量为 x ，小球下落过程受到的空气阻力恒为 f ，则小球下落的整个过程中，小球动能的增量为，小球重力势能的增量为，弹簧弹性势能的增量为 _ _ _．小球机械能的减少量，小球和弹簧组成的系统机械能的减少量如图所示，水平桌培养学生的良好的题思维、提高学的课堂参与度弹簧，左端固定在状态时其右端位于面右侧有一竖直 MNP ，其形状 1.0m 圆环剪去了的圆弧， MN 为其点到桌面的数值2.4m 。

《复习课：功能关系能量守恒定律》导学案

复习课：功能关系能量守恒定律——导学案
一、知识复习
1、能量守恒定律：能量既不会，也不会，它只能从一种形式为另一种形式，或者从一个物体到别的物体，在转化或转移的过程中，能量的总量。

2、机械能守恒定律：在只有或做功的物体系统内，与可以互相转化，而总的保持不变。

3、动能定理：在一个过程中对物体所做的总功等于物体在这个过程中
的变化量。

二、功能关系
1、势能：
2、动能：
3、机械能：
4、增加的内能：
三、符合机械能守恒定律的模型
1、2、
3、4、
5、
四、拆解复杂多过程
1、2013年天津学业水平考试第29题：
模型+ 模型+ 模型2、2016年天津高考第12题：
模型+ 模型
五、练习题：
六、课后思考题：。

2019年新课标高考一轮复习学案设计：功能关系,能量守恒定律

高考物理一轮复习B．16mglD．12mgl求物块滑到轨道上的B点时对轨道的压力；若物块与木板间的动摩擦因数μ＝0.2，求物块从平板车右端滑出时平板车的速度；若锁定平板车并在上表面铺上一种特殊材料，其动摩擦因数从左向右随距离均匀变化如右．小木块在长木板上滑行的时间t＝2 s．在整个运动过程中由于摩擦产生的热量为8 J；2．相对位移一对相互作用的滑动摩擦力做功所产生的热量Q＝F f·x相对，其中x相对是物体间相对路径长度．为两物体对地位移大小之差；如果两物体反向运动，果两物体同向运动，x相对移大小之和．点时弹簧的弹性势能一定大于在B点时的弹性势能点时，弹簧的弹性势能大于W－32μmga到达B点时速度的大小，以及它离开圆轨道后落回到能滑上圆轨道，且仍能沿圆轨道滑下，求P的质量的取值范围．点时的速度大小；向下运动，刚到C点过程中，对A和B整体，由动能定理：在木板右端施加水平向右的拉力F，为使木板和物块发生相对运动，拉力F内，若拉力F的变化如图乙所示，2 s后木板进入μ2＝0.25的粗糙水平面，在图丙内木板和物块的v-t图象，并求出0～4 s内物块相对木板的位移大小和整个系统因摩把物块和木板看成整体，由牛顿第二定律得F＝(m＋m)aB．变小D．不能确定人缓慢推水袋，对水袋做正功，由功能关系可知，水的重力势能一定增加，物体增加的机械能物体增加的机械能3mg3mg．球克服绳拉力做的功等于球减少的机械能点做斜抛运动点做平抛运动，小孩重力势能减少量大于动能增加量，小孩动能减少量等于蹦床弹性势能增加量，小孩机械能减少量小于蹦床弹性势能增加量，小孩机械能增加量等于蹦床弹性势能减少量，弹丸的动能一直在增大的过程中，弹丸在E点的动能一定最大，弹丸的机械能先增大后减少弹丸增加的机械能大于从E到C弹丸增加的机械能．矩形板受到的摩擦力大小为4 N滑块经过圆弧轨道的C点时对地板的压力大小及在斜面上上升的最大高度；滑块第一次返回风洞速率为零时的位置；间运动的总路程．滑块在风洞中A点由静止释放后，设经过C点时速度为v，由动能定理得刚离开地面时，物体C沿斜面下滑的距离；刚离开地面的过程中细线的拉力对物体C做的功．。

高三物理功能关系能量守恒定律教案

功能关系能量守恒定律知识点功能关系Ⅱ1．能的概念：一个物体能对外做功，这个物体就具有能量。

2．功能关系(1)功是01能量转化的量度，即做了多少功就有02多少能量发生了转化。

(2)做功的过程一定伴随着03能量的转化，而且04能量转化必通过做功来实现。

知识点能量守恒定律Ⅱ1．内容：能量既不会凭空01产生，也不会凭空消失，它只能从一种形式02转化为其他形式，或者从一个物体03转移到别的物体，在04转化或转移的过程中，能量的总量05保持不变。

2．适用范围：能量守恒定律是贯穿物理学的基本规律，是各种自然现象中06普遍适用的一条规律。

3．表达式(1)E初＝E末，初状态各种能量的07总和等于末状态各种能量的08总和。

(2)ΔE增＝ΔE减，增加的能量总和等于减少的能量总和。

一堵点疏通1．物体下落h，重力做功mgh，物体具有了能量mgh。

()2．在物体的机械能减少的过程中，动能有可能是增大的。

()3．一个物体的能量增加，必定有别的物体能量减少。

()4．滑动摩擦力做功时，一定会产生热量。

()5．重力和弹簧弹力之外的力做功的过程是机械能和其他形式能量转化的过程。

()答案 1.× 2.√ 3.√ 4.√ 5.√二对点激活1．有关功和能，下列说法正确的是()A．力对物体做了多少功，物体就具有多少能B．物体具有多少能，就一定能做多少功C．物体做了多少功，就有多少能量消失D．能量从一种形式转化为另一种形式时，可以用功来量度能量转化的多少答案 D解析功是能量转化的量度，力对物体做了多少功，就有多少能量发生了转化；并非力对物体做了多少功，物体就具有多少能；也并非物体具有多少能，就一定能做多少功，所以A、B错误。

做功的过程是能量转化的过程，能量在转化过程中总量守恒，并不消失，所以C错误，D正确。

2. (2018·浙江11月选考)奥运会比赛项目撑杆跳高如图所示。

下列说法不正确的是()A．加速助跑过程中，运动员的动能增加B．起跳上升过程中，杆的弹性势能一直增加C．起跳上升过程中，运动员的重力势能增加D．越过横杆后下落过程中，运动员的重力势能减少，动能增加答案 B解析加速助跑过程中，运动员的速度增大，动能增加，A正确；起跳上升过程中，杆的形变程度减小，杆的弹性势能减小，运动员的重力势能增加，B错误，C正确；越过横杆后下落过程中，运动员的高度降低，重力势能转化为动能，重力势能减少，动能增加，D正确。

功能关系能量守恒定律导学案

第六章第4讲功能关系能量守恒定律导学案年级班级姓名小组号.1. 理解并记住常见力做功与其对应能量的关系(★★★)2. 理解并掌握根据运动情形求出功能关系(★★★)3. 理解并掌握根据功能关系计算运动情形(★★★)【课堂任务】课堂任务一知识梳理，巩固基础知识点1 功能关系(1)功是___________的量度，即做了多少功就有多少_______发生了转化。

(2)做功的过程一定伴随着_____________，而且_____________必须通过做功来实现。

知识点2 能量守恒定律(1)内容：能量既不会消灭，也___________。

它只会从一种形式_____为其他形式，或者从一个物体_______到另一个物体，而在转化和转移的过程中，能量的总量___________。

(2)表达式：ΔE减＝_______。

知识点3 常见功能关系梳理力做功能的变化定量关系重力的功重力势能变化(1)重力做正功，重力势能(2)重力做负功，重力势能(3)W G＝－ΔE p＝（填E p1、E p2）弹簧弹力的功弹性势能变化(1)弹力做正功，弹性势能(2)弹力做负功，弹性势能(3)W弹＝－ΔE p＝（填E p1、E p2）电场力电势能(1)电场力做正功，电势能(2)电场力做负功，电势能(3)W电＝合力的功动能变化(1)合力做正功，动能(2)合力做负功，动能(3)W合＝除重力和系统内弹力以外其他力做的功机械能变化(1)其他力做多少正功，物体的机械能就多少(2)其他力做多少负功，物体的机械能就多少(3)W其他＝ΔE一对相互作用的滑动摩擦力的总功机械能减少内能增加(1)作用于系统的一对滑动摩擦力一定做负功，系统内能(2)摩擦生热Q＝F f·S相对课堂任务二自主研究，双基自测一、堵点疏通1．力对物体做了多少功，物体就有多少能。

()2．物体在速度增大时，其机械能可能在减小。

()3．重力和弹簧弹力之外的力做功的过程是机械能和其他形式能量转化的过程。

功能关系与能量守恒定律的教案

7.6 功能关系与能量守恒定律【教学目标】 1．知道能量的定义，理解不同能量之间的转化，理解功是能量转化的量度． 2．知道能量守恒定律是自然界最普遍规律之一，了解守恒思想的重要性． 3．运用能量守恒定律分析生产、生活中能量转化的实际问题，体会能量守恒． 4．用几种典型的功能关系，解决问题．【教学重难点】 1．理解功是能量转化的量度，理清几种典型的功能关系． 2．会应用能量守恒定律分析生产、生活中能量转化的实际问题，体会能量守恒．【课时安排】1 课时【教学设计】课前预学1．能量守恒定律：阅读课本“能量守恒定律”，回答： ⑴能量守恒定律的内容是什么? ⑵引用教材上的话，说明导致能量守恒定律最后确立的两类重要事实是什么? ⑶举出生活中能量守恒的例子．⑷历史上曾有人设想制造一种不需要消耗任何能源就可以不断做功的机器，即永动机，这样的机器能不能制成?为什么?2．回顾前面所学内容，完成下面填空：⑴做功的过程就是的转化过程．做了多少功，就有多少转化．功是能量转化的量度．（“增量”是终态量减去始态量）⑵物体动能的增量由来量度：W 总=物体重力势能的增量由来量度：WG=是弹性势能变化的量度，即：W 弹＝；；；【预学疑难】课内互动【新课导入】前面我们认识了多种能量，学会了求做功的方法．通过课前预学，我们初步认识了做功和能量转化之间的几种关系．知道了能量守恒定律，下面来看几个问题．【新课教学】 1．常见的几种功与能量的关系【讨论探究】学生活动：填空（检测学生预学情况） ⑴合外力对物体所做的功等于物体动能的增量，W 总＝ΔEk＝Ek2－Ek1，即动能定理． ⑵重力做功等于重力势能的减少量． WG＝－ΔEp＝Ep1－Ep2 ⑶弹簧弹力做功等于弹性势能的减少量． W 弹＝－ΔEp＝Ep1－Ep2 师生总结：能是状态量，功是过程量．不同形式的能量之间的转化是通过做功实现的．学生活动：引导学生用上面的(1)(2)两个功能关系推导证明：除系统内的重力和弹簧的弹力外, 其他力做的总功等于系统机械能的增量，表达式: W 其他=ΔE． ⑷除系统内的重力和弹簧的弹力外，其他力做的总功等于系统机械能的增量，表达式: W 其他=ΔE．【核心解读】 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． ③除重力或弹簧的弹力以外的其他力不做功,物体的机械能守恒．【典例导学】例 1．如图所示，卷扬机的绳索通过定滑轮用力 F 拉位于粗糙斜面上的木箱，使之沿斜面加速向上移动．在移动过程中，下列说法正确的是(CD)A．F 对木箱做的功等于木箱增加的动能与木箱克服摩擦力所做的功之和 B．F 对木箱做的功等于木箱克服摩擦力和克服重力所做的功之和 C．木箱克服重力所做的功等于木箱增加的重力势能 D．F 对木箱做的功等于木箱增加的机械能与木箱克服摩擦力做的功之和要求：每个选项的判断都要有上面所学的理论支持．解析：设木箱克服重力做的功为 WG，克服摩擦力做的功为 Wf．由动能定理有：WF－Wf－WG＝ΔEk 即：WF＝ΔEk＋WG＋Wf＝ΔEk＋ΔEp＋Wf 故选项 D 正确．克服重力做的功 WG＝ΔEp，故选项 C 正确．答案：CD 思考：D 答案还可以用什么方法解呢? 引导学生用第④个功能关系解题．【核心解读】做功的过程就是能量转化的过程，做了多少功就有多少形式的能转化为其他形式的能；一定要注意什么力做功和什么形式的能相互转化的对应关系． 2．摩擦力做功中的功能关系例 2．一块长木板 B 放在光滑的水平面上，在 B 上放一物体 A，现以恒定的水平外力 F 拉 B，由于 A、B 间摩擦力的作用，A 将在 B 上滑动，如图所示．以地面为参考系，A、 B 都向前移动一段距离，在此过程中( ) A．外力 F 做的功等于 A 和 B 动能的增量 B．B 对 A 的摩擦力所做的功等于 A 动能的增量C．A 对 B 的摩擦力所做的功等于 B 对 A 的摩擦力所做的功 D．外力 F 对 B 所做的功等于 B 动能的增量与 B 克服摩擦力做的功之和提示: 研究对象及过程的明确是关键；受力分析，运动分析依然是重点．解析：从功能关系的角度来说，A、B 组成的系统中还有内能产生，故 WF＝ΔEkA＋ΔEkB ＋ΔQ．从动能定理的角度来说，A、B 动能的增量应为所有力做功的总和，包括一对滑动摩擦力，而这对滑动摩擦力做的功之和并不为 0，故 A 错误．由动能定理可知，B 正确．两物体在摩擦力作用下的位移不相等，故 C 错误．正解：对于 A，WBA＝ΔEkA，故 B 正确．设 B 克服摩擦力做的功为 Wf，由动能定理得：WF－Wf＝ΔEkB 即：WF＝ΔEkB＋Wf．故 D 正确．【核心解读】一对滑动摩擦力对系统做总功是系统机械能转化为内能的量度，即：f·S 相＝Q．3．用能量转化和守恒解题教师引导：在课前预学中我们已初步知道了能量守恒定律的相关内容，我们一起看前面的问题．学生活动：对能量守恒定律的理解：某种形式的能量减少，一定存在另一种形式的能量增加，且减少量和增加量相等；某个物体的能量减少，一定存在另外物体的能量增加，且减少量和增加量相等．【典例导学】例 3．如图所示，水平传送带以速度 v 匀速运动，一质量为 m 的小木块由静止轻放到传送带上．若小木块与传送带之间的动摩擦因数为 μ，当小木块与传送带相对静止时，转化为内能的能量为( )vA．mv2B．2mv2C．14mv2D．12mv2AB提示：进行详实的动力学分析，但从功能关系的角度解题．解析：由能量守恒定律可知，传动轮对皮带做的功等于木块动能的增加和转化的内能．由于皮带保持匀速运动，故木块加速过程中传动轮对它的牵引力大小 F＝μmg 所以有： WF＝ΔEk＋ΔQ 即 μmg·μvg2 ＝12mv2＋ΔQ 所以 ΔQ＝12mv2．答案：D【核心解读】用能量转化和守恒解题时一定要注意做功的结果导致了哪些能量增加，哪些能量减少，减少量等于增加量．【课堂小结】应用能量转化和守恒定律解题的基本步骤是：先确定研究对象及过程，并做好受力分析，再分析有哪些力做功，哪些力不做功，做功的结果导致了哪些能量增加，哪些能量减少，减少的能量一定等于增加的能量，据此列出等式 E减 E增．【板书设计】1．常见的几种功与能量的关系 ⑴W 总＝ΔEk＝Ek2－Ek1 ⑵WG＝－ΔEp＝Ep1－Ep2 ⑶W 弹＝－ΔEp＝Ep1－Ep2 ⑷W 其他=ΔE 2．摩擦力做功中的功能关系 ⑸f·S 相＝Q 3．用能量转化和守恒解题解题时一定要注意做功的结果导致了哪些能量增加，哪些能量减少，减少量等于增加量 4．课堂小结由做功与能的转化关系人手，认识 E减 E增【随堂训练】1．上端固定的一细线下面悬挂一摆球，摆球在空气中摆动，摆动的幅度越来越小，对此现象下列说法正确的是( )A．摆球机械能守恒 B．总能量守恒，摆球的机械能正在减少，减少的机械能转化为内能 C．能量正在消失 D．只有动能和重力势能的相互转化2．某人用手将 m=1kg 的物体由静止向上提升 1m，物体获得速度为 2m/s，则（）A．物体的重力势能增加 12JB．人对物体做功为 12JC．物体的机械能增加 10JD．合外力对物体做功为 12J课后提升 1．自动充电式电动车的前轮装有发电机，发电机与蓄电池连接，骑车者用力蹬车或电动车自动滑行时，发电机向蓄电池充电，将一些机械能转化成电能储存起来．现使车以 5000 J 的初动能在水平路面上自由滑行，第一次关闭自动充电装置，其动能随位移的变化关系如图线①所示；第二次启动自动充电装置，其动能随位移的变化关系如图线②所示．假Ek/J5000 ①2500 ②设两次滑行的空气阻力及地面阻力都保持恒定且相等，则第二次向蓄电池所充的电能是() A．2000 JB．2500 J C．3000 J D．5000 J2．在将物体举高的过程中，下列说法哪些正确（）A．举力所做的功等于物体机械能的增加B．克服重力做的功等于机械能的增加C．举力和重力做功的代数和等于物体动能的增加D．物体所受合力做的功等于物体机械能的增加3．质量为 m 的物体，从静止开始，以 g/2 的加速度竖直下落高度 h 的过程中（）A．物体的机械能守恒B．物体的机械能减少 mgh/2C．物体的重力势能减少 mgh D．物体克服阻力做功 mgh/24．如图，一质量均匀的不可伸长的绳索重为 G，A、B 两端固定在天花板上，今在最低点 C 施加一竖直向下的力将绳拉至 D，在此过程中绳索 AB 的重心位置将（）A．逐渐升高 C．先降低后升高B．逐渐降低 D．始终不变第4题5．如图所示，木块 A 放在木板 B 上的左端，用恒力 F 将 A 拉至 B 的右端。

高三物理一轮复习功能关系能量守恒导学案

班级：组别：姓名：组内评价：教师评价：（等第）课题：功能关系、能量守恒定律【学习目标】理解功能关系，掌握能量守恒定律。

【重点难点】功能关系的应用【自主学习】教师评价：（等第）一、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。

2．功是能量转化的。

3．常见力做功与能量转化的对应关系：⑴重力所做的功等于能的变化⑵弹簧的弹力所做的功等于能的变化⑶合外力所做的功等于能的增加⑷只有重力和弹簧的弹力做功，守恒⑸重力和弹簧的弹力以外的力所做的功等于能的增加⑹克服一对滑动摩擦力所做的净功等于能的增加⑺电场力所做的功等于能的减少⑻克服安培力所做的功等于能的增加二、能的转化和守恒定律能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，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．表达式：自主测评：1、质量为3kg的物体在空中以8m/s2的加速度竖直下降2m的过程中，物体的机械能 (填“增加”或“减少”) J，重力势能(“增加”或“减少”) J，动能(“增加”或“减少”) J．2、以初速度v0竖直上抛一个质量为m的小球，小球运动过程中所受阻力F阻大小不变，上升最大高度为h，则抛出过程中，人手对小球做的功为（）3、水平地面上原来分散平放着n块砖，每块砖的质量均为m，厚度均为d，某人以靠墙的一块砖做底，将分散的砖一块一块的仍平放着叠放起来，则在这一过程中，此人至少做功（）4、如图所示轻弹簧一端固定在墙上的O点，处于自然长度状态时，另一端在B点．今将一质量为m的物体靠在弹簧的右端，并用力向左推物体，压缩弹簧至A点，然后由静止释放物体，物体在水平面上滑行到C点停止．已知AC距离为S，若将物体拴接在弹簧的右侧，同样将其推至A点，再由静止释放，弹簧与物体将振动至最后静止，则振动的总路程L与S相比较，下列关系正确的是( )A．L一定小于S B．L一定等于SC．L一定大于S D．L小于、等于S都有可能5：一滑块放在如图所示的凹形斜面上，斜面固定于水平地面，用拉力F沿斜面向下拉小滑块，小滑块沿斜面运动了一段距离．若已知在这过程中，拉力F所做的功为A，斜面对滑块的作用力所做的功为B，重力所做的功为C，空气阻力所做的功为D，则小滑块的动能的增量为，重力势能的增量为，机械能的增量为．6：在离地面高为h处竖直上抛一质量为m的物块，抛出时的速度为v0，当它落到地面时速度为v，用g表示重力加速度，则在此过程中物块克服空气阻力所做的功等于（）7. 2010·江苏如图所示，平直木板AB 倾斜放置，板上的P 点距A 端较近，小物块与木板间的动摩擦因数由A 到B 逐渐减小，先让物块从A 由静止开始滑到B 。

《功能关系和能量守恒》导学案

《功能关系和能量守恒》导学案学习目标：1、知道能量的定义，理解不同能量之间的转化，知道转化中总能量守恒。

2、理解功是能量转化的量度。

重点：理解功和能的关系和知道能量的转化用做功来量度难点：在具体的物理现象中能确认具体能量的转化情况，能用做功来定量地反映这种转化．知识回顾：1．功能关系做功的过程就是能量转化的过程，能量的转化是通过做功来实现的．力做了多少功，就有多少能量发生了转化，所以，功是能量转化的量度．2．常见的几种功能关系(1) 合力对物体做的功等于物体动能的增量(也叫改变量)．即W合＝E k2－E k1(动能定理)．(2) 重力做功等于物体重力势能的减量，即W G＝－ΔE p.(3) 弹力做功等于物体弹性势能的减量，即W＝－ΔE p.(4) 除重力和系统内弹力以外的其他力做的总功等于系统机械能的增量，即W其他＝ΔE.(5) 系统克服滑动摩擦力做功与产生的热量的关系Q＝fl相对，其中l相对是物体间的相对路程。

例题分析：例1、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的跳水运动员进入水中后受到水的阻力而做减速运动，设水对他的阻力大小恒为F，那么在他减速下降高度为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．他的重力势能增加了mghC．他的机械能减少了(F－mg)h D．他的机械能减少了Fh巩固：从地面上将一小球竖直上抛，经一定时间小球回到抛出点．若小球运动过程中所受的空气阻力大小不变，关于小球上升过程和下降过程的说法中正确的是()A．回到抛出点时的速度大小与抛出时的速度大小相等B．上升过程重力和阻力均做负功，下降过程重力做正功，阻力做负功C．上升时间大于下降时间，上升损失的机械能小于下降损失的机械能D．上升时间小于下降时间，上升损失的机械能等于下降损失的机械能例2、如图，在动摩擦因数为0.2的水平面上有一质量为3kg的物体被一个劲度系数为120N/m的压缩轻质弹簧突然弹开，物体离开弹簧后在水平面上继续滑行了1.3m才停下，下列说法正确的是(g=10m/s2)( )＝7.8J B 当弹簧恢复原长时物体的速度最大A 物体开始运动时弹簧的弹性势能EC 当物体速度最大时弹簧压缩量为x＝0.05mD 物体的最大动能为7.8J巩固：滑块静止于光滑水平面上，与之相连的轻质弹簧处于自然伸直状态，现用恒定的水平外力F作用于弹簧右端，在向右移动一段距离的过程中拉力F做了10J的功．在上述过程中()A 弹簧的弹性势能增加了10JB 滑块和弹簧组成的系统机械能守恒C 滑块的动能增加了10JD 滑块和弹簧组成的系统机械能增加了10J例3、电机带动水平传送带以速度v匀速转动，一质量为m的小木块由静止轻放在传送带上(传送带足够长)，若小木块与传送带之间的动摩擦因数为μ，如图所示，当小木块与传送带相对静止时，求：(1)小木块的位移；(2)传送带转过的路程；(3)小木块获得的动能；(4)摩擦过程产生的摩擦热．巩固：如图所示，水平传送带由电动机带动，并始终保持以速度v匀速运动，现将质量为m的某物块由静止释放在传送带上的左端，过一会儿物块能保持与传送带相对静止，设物块与传送带间的动摩擦因数为μ，对于这一过程，下列说法正确的是()A．摩擦力对物块做的功为0.5mv2B．物块对传送带做功为0.5mv2C．系统摩擦生热为0.5mv2D．电动机多做的功为mv2训练：1．如图所示，某段滑雪雪道倾角为30°，总质量为m (包括雪具在内)的滑雪运动员从距底端高为h 处的雪道上由静止开始匀加速下滑，加速度为g /3.在他从上向下滑到底端的过程中，下列说法正确的是( )A 运动员获得的动能为13mgh B 运动员减少的重力势能全部转化为动能 C 运动员克服摩擦力做功为23mgh D 下滑过程中系统减少的机械能为13mgh 2．如图所示．一质量为m 的物体以某一速度冲上倾角300上升的最大高度为h ．则在这过程中（）A 重力势能增加了3mgh ／4B 机械能损失了mgh ／2C 动能损失了mghD 重力势能增加了mgh 3．如图所示，卷扬机的绳索通过定滑轮用力F 拉位于粗糙斜面上的木箱，使之沿斜面加速向上移动，在移动过程中，下列说法正确的是( )A ．F 对木箱做的功等于木箱增加的动能与木箱克服摩擦力所做的功之和B ．F 对木箱做的功等于木箱克服摩擦力和克服重力所做的功之和C ．木箱克服重力做的功等于木箱增加的重力势能D ．F 对木箱做的功等于木箱增加的机械能与木箱克服摩擦力做的功之和4．一物体由静止从粗糙斜面上的某点加速下滑到另一点，在此过程中重力对物体做的功等于（）A ．物块动能的增加量B ．物块重力势能的减少量与物体克服摩擦力做的功之和C ．物体重力势能的减少量和物块动能的增加量以及物块克服摩擦力做的功之和D ．物块动能的增加量与物块克服摩擦力做的功之和5．水平传送带匀速运动，速度大小为v ，现将一小工件轻轻放上传送带，它将在传送带上滑动一段距离后，速度才达到v ，而与传送带相对静止，设小工件质量为m ，它与传送带间的动摩擦因数为μ，在 m 与传送带相对运动的过程中（）A ．工件做变加速运动B ．滑动摩擦力对工件做功221mv C ．工件相对传送带的位移大小为gv 22 D ．工件与传送带因摩擦产生的内能为221mv 6．小物块A 的质量为m ，物块与坡道间的动摩擦因数为μ，水平面光滑；坡道顶端距水平面高度为h ，倾角为θ；物块从坡道进入水平滑道时，在底端O 点处无机械能损失，重力加速度为g .将轻弹簧的一端连接在水平滑道M 处并固定在墙上，另一自由端恰位于坡道的底端O 点，如图，物块A 从坡道顶端由静止滑下，求：(1)物块滑到O 点时的速度大小；(2)弹簧为最大压缩量d 时的弹性势能；7．如图所示,光滑水平面AB 与竖直面内的半圆形导轨在B 点衔接,导轨半径为R,一个质量为m 的静止物块在A 处压缩弹簧,在弹力的作用下获得某一向右速度,当它经过B 点进入导轨瞬间对导轨的压力为其重力的7倍,之后向上运动恰能完成半圆周运动到达C 点.求:（1）弹簧对物体的弹力做的功.（2）物块从B 至C 克服阻力做的功.（3）物块离开C 点后落回水平面时动能的大小.。

高三物理一轮复习优质学案1：5.4功能关系能量守恒定律

第4课时功能关系能量守恒定律『课前基础』循图忆知『课堂释疑』要点一功能关系的理解与应用1．对功能关系的理解(1)做功的过程就是能量转化的过程。

不同形式的能量发生相互转化是通过做功来实现的。

(2)功是能量转化的量度，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。

2．几种常见的功能关系及其表达式[多角练通]1.(2015·商丘模拟)自然现象中蕴藏着许多物理知识，如图5-4-1所示为一个盛水袋，某人从侧面缓慢推袋壁使它变形，则水的势能()图5-4-1A．增大B．变小C．不变D．不能确定2．(2015·唐山模拟)轻质弹簧右端固定在墙上，左端与一质量m＝0.5 kg的物块相连，如图5-4-2甲所示。

弹簧处于原长状态，物块静止且与水平面间的动摩擦因数μ＝0.2。

以物块所在处为原点，水平向右为正方向建立x轴。

现对物块施加水平向右的外力F，F随x轴坐标变化的情况如图乙所示。

物块运动至x＝0.4 m处时速度为零。

则此时弹簧的弹性势能为(g取10 m/s2)()图5-4-2A．3.1 J B．3.5 JC．1.8 J D．2.0 J3．(2014·广东高考)如图5-4-3是安装在列车车厢之间的摩擦缓冲器结构图。

图中①和②为楔块，③和④为垫板，楔块与弹簧盒、垫板间均有摩擦。

在车厢相互撞击使弹簧压缩的过程中()图5-4-3A．缓冲器的机械能守恒B．摩擦力做功消耗机械能C．垫板的动能全部转化为内能D．弹簧的弹性势能全部转化为动能要点二摩擦力做功与能量的关系1．两种摩擦力做功的比较2．求解相对滑动物体的能量问题的方法(1)正确分析物体的运动过程，做好受力分析。

(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＝F f·s相对中s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s相对为总的相对路程。

一轮复习导学案--功能关系和能量守恒

第讲功、能关系和能量守恒学习目标：1.几种功和能的关系2.会用功能关系和能量守恒解决物理问题重点难点：会用功能关系和能量守恒解决物理问题【知识清单】1．合外力做功是动能变化的量度合力做正功，动能，增加的动能等于；合力做负功，动能，减小的动能等于2．重力做功是重力势能变化的量度重力做正功，重力势能，增加的重力势能等于；重力做负功，重力势能，减小的重力势能等于。

3．重力或弹力以外的力做功是物体机械能变化的量度其它力做正功，机械能，增加的机械能等于；其它力做负功，机械能，减小的机械能等于。

【例题详解】【例1】．一质量为1kg的物体被人用手由静止向上提升1m，这时物体的速度2 m/s，则下列说法正确的是[ ]A．物体的机械能增加了12JB．合外力对物体做功12JC．物体的动能增加了2JD．重力势能增加了10 J【例2】．如图7-43所示，质量均为m的a、b两球固定在轻杆的两端，杆可绕O点在竖直平面内无摩擦转动，已知两物体距O点的距离L1＞L2，今在水平位置由静止释放，则在a下降过程中，杆对b 球的作用力()图7-43A．方向沿bO，不做功B．方向沿bO，做正功C．方向与bO成一定夹角，做正功D．方向与bO成一定夹角，做负功【例3】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，在电动机的牵引下电梯上下运动，如果电梯中载人的质量为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，在不坊空气阻力和摩擦阻力的情况下，h为（）A．gv22B．()mgvmM22+C．()mgvmM2+D．()mgvmM222+【例4】如图9所示，斜面足够长，其倾角为α，质量为m的滑块，距挡板P为S0，以初速度V0沿斜面上滑，滑块与斜面间的动摩擦因数为μ，滑块所受摩擦力小于滑块沿斜面方向的重力分力，若滑块每次与挡板相碰均无机械能损失，求滑块在斜面上经过的总路程为多少？【例5】如图所示，光滑坡道顶端距水平面高度为h，质量为m的小物块A从坡道顶端由静止滑下，进入水平面上的滑道时无机械能损失，为使A制动，将轻弹簧的一端固定在水平滑道延长线M处的墙上，另一端恰位于滑道的末端O点。

高三物理一轮复习优质学案：功能关系能量守恒定律

能力课功能关系能量守恒定律[热考点]功能关系的理解和应用1.力学中常见的功能关系2.应用功能关系解决具体问题应注意以下三点(1)若只涉及动能的变化用动能定理。

(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。

『例1』(2016·全国卷Ⅱ，21)(多选)如图1，小球套在光滑的竖直杆上，轻弹簧一端固定于O点，另一端与小球相连。

现将小球从M点由静止释放，它在下降的过程中经过了N点。

已知在M、N两点处，弹簧对小球的弹力大小相等，且∠ONM<∠OMN<π2。

在小球从M点运动到N点的过程中()图1A.弹力对小球先做正功后做负功B.有两个时刻小球的加速度等于重力加速度C.弹簧长度最短时，弹力对小球做功的功率为零D.小球到达N 点时的动能等于其在M 、N 两点的重力势能差解析因M 和N 两点处弹簧对小球的弹力大小相等，且∠ONM <∠OMN <π2，M 处的弹簧处于压缩状态，N 处的弹簧处于伸长状态，则弹簧的弹力对小球先做负功后做正功再做负功，选项A 错误；当弹簧水平时，竖直方向的力只有重力，加速度为g ；当弹簧处于原长位置时，小球只受重力，加速度为g ，则有两个时刻的加速度大小等于g ，选项B 正确；弹簧长度最短时，即弹簧水平，弹力与速度垂直，弹力对小球做功的功率为零，选项C 正确；由动能定理得，W F ＋W G ＝ΔE k ，因M 和N 两点处弹簧对小球的弹力大小相等，弹性势能相等，则由弹力做功特点知W F ＝0，即W G ＝ΔE k ，选项D 正确。

答案 BCD『变式训练1』 (2017·江苏泰州模拟)一个系统的机械能增大，究其原因，下列推测正确的是( ) A.可能是重力对系统做了功 B.一定是合外力对系统做了功 C.一定是系统克服合外力做了功 D.可能是摩擦力对系统做了功解析只有重力做功，系统的机械能守恒，选项A 错误；除重力、弹力之外的力做正功时，系统机械能增加，做负功时则减少，故选项B 、C 错误；如果摩擦力对系统做正功，则系统机械能增加，故选项D 正确。

5功能关系能量守恒定律学案 - 副本

第五节功能关系能量守恒定律一、功能关系1. 功是转化的量度2. 常见关系（1）合外力对物体做的功等于物体的变化，即W 合＝（2）重力对物体做的功等于物体的减少量，即=G W（3）弹簧的弹力对物体做的功等于弹簧的减少量，W 弹＝（4）在只有重力或弹力做功的情形下，物体的动能和重力势能发生相互转化，但机械能的总量保持不变。

机械能的总量保持不变。

（5）除重力（和系统内的相互作用的弹力）之外的其它力对物体（系统）做的功等于物体（系统）的变化，即W 其它＝（6）滑动摩擦力与相对位移的乘积等于转化成的，即Q ＝二、能量转化与守恒定律1.内容：能量不会，也不会，它只能从一种形式为另一种形式，或者从一个物体到另一个物体，在转化或转移的过程中其不变，这就是能量转化与守恒定律．2. 物理意义：能量守恒是最基本、最普遍、最重要的自然规律之一，它揭示了自然界各种运动形式不仅具有多样性，而且具有统一性．它指出了能量既不能无中生有，也不能消灭，只能在一定条件下相互转化．【例题1】电动机带动水平传送带以速度v 匀速传动，一质量为m 的小木块由静止轻放在传送带上，若小木块与传送带之间的动摩擦因数为μ，如图4―4―1所示，当小木块与传送带相对静止时，求：（1）小木块的位移；（2）传送带转过的路程；（3）小木块获得的动能；（4）摩擦过程产生的摩擦热；（5）在这一过程中与不放物体时相比电动机多消耗的能量．答案：（1）g v μ22 （2）gv μ2 （3）221mv （4）221mv （5）2mv【变式训练1】有一种叫做“蹦极跳”的运动中，质量为m 的游戏者身系一根长为L 、弹性优良的轻质柔软橡皮绳．从高处由静止开始下落1．5L 时到达最低点，若在下落过程中不计空气阻力，则以下说法正确的是（）A 速度先增大后减小B ．加速度先减少后增大C ．动能增加了mgLD ．重力势能减少了mgL考点一如何应用能量守恒定律解决问题1．对能量守恒定律可以从两方面理解：（1）某种形式的能量减小，一定有另一种或几种形式的能量增加，且减少量和增加量相等．（2）某个物体的能量减少，一定存在另一个物体的能量增加，且减少量和增加量相等．这是我们应用能量守恒定律列方程的两条基本思路．图4―4―12．应用能量守恒定律的步骤如下：（1）分清有多少形式的能（如动能、势能、电能、内能等）在变化．（2）分别列出减少的能量和增加的能量的表达式．（3）列恒等式增减E E ∆=∆求解．【例题2】（2007·江苏）如图4―4―2所示，一轻绳吊着粗细均匀的棒，棒下端离地面高H ，上端套着一个细环，棒和环的质量均为m ，相互间最大静摩擦力等于滑动摩擦力kmg （k ＞1）．断开轻绳，棒和环自由下落，假设棒足够长，与地面发生碰撞时，触地时间极短，无动能损失，棒在整个运动过程中始终保持竖直，空气阻力不计，求：（1）棒第一次与地面碰撞弹起上升过程中，环的加速度；（2）从断开轻绳到棒与地面第二次碰撞的瞬间，棒运动的路程s ；（3）从断开轻绳到棒和环都静止，摩擦力对环及棒做的总功W ．答案：（1）g k )1(- （2）H k k 13++ （3）12--=k kmgHW 【变式训练2】将一个小物体以100J 的初动能从地面竖直向上抛出．物体向上运动经过某一位置P 时，它的动能减少了80J ，此时其重力势能增加了60J ．已知物体在运动中所受空气阻力大小不变，求小物体返回地面时动能多大？A 基础达标1．自由下落的小球，从接触竖直放置的轻弹簧开始，到压缩到弹簧有最大形变的过程中，以下说法中正确的是（）A ．小球的动能逐渐减少B 小球的重力势能逐渐减小C ．小球的机械能守恒D ．小球的加速度逐渐增大2．一质量为m 的物体以a=2g 的加速度竖直向下运动，则在此物体下降h 高度的过程中，物体的（） A ．重力势能减少了2mgh B 动能增加了2mgh C ．机械能保持不变 D 机械能增加了mgh3．如图4-4-3所示，质量为m 的物体，以速度v 离开高为H 的桌子，当它落到距地面高为h 的A 点时，在不计空气阻力的情况下，下列哪些说法是正确的（）A ．物体在A 点具有的机械能是mgH mv +221B ．物体在A 点具有的机械能是mgh mv A +221C ．物体在A 点具有的动能是)(212h H mg mv -+D ．物体在A 点具有的动能是mg （H-h ）图4―4―2图4-4-34．如图4-4-4所示，用力拉一质量为m 的物体，使它沿水平匀速移动距离s ，若物体和地面间的摩擦因数为μ，则此力对物体做的功为（）A ．μmgsB ．μmgs/（cos α+μsin α）C ．μmgs/（cos α-μsin α）D μmgscos α/（cos α+μsin α）5．质量为200g 的物体，在高20m 处以20m/s 的初速度竖直上抛，若测得该物体落地时的速度为20m/s ，则物体在空中运动时，克服空气阻力做的功是（）A ．0B ．20JC ．36JD 40J6．如图4-4-5所示，质量为m 的物块始终固定在倾角为θ的斜面上，下列说法中正确的是（） A 若斜面向右匀速移动距离s ，斜面对物块没有做功 B 若斜面向上匀速移动距离s ，斜面对物块做功mgsC 若斜面向左以加速度a 移动距离s ，斜面对物块做功masD ．若斜面向下以加速度a 移动距离s ，斜面对物块做功m （g+a ）s7．如图4-4-6所示，木块静止在光滑水平桌面上，一子弹水平射入木块的深度为d 时，子弹与块相对静止，在子弹入射的过程中，木块沿桌面移动的距离为L ，木块对子弹的平均阻力为f ，那么在这一过程中（）A 木块的机械能增量为fLB 子弹的机械能减少量为f （L+d ）C 系统的机械能减少量为fdD ．系统的机械能减少量为f （L+d ）8．如图4―4―9所示，光滑弧形轨道下端与水平传送带吻接，轨道上的A点到传送带的竖直距离和传送带到地面的距离均为h=5m ，把一物体放在A 点由静止释放，若传送带不动，物体滑上传送带后，从右端B 水平飞离，落在地面上的P 点，B 、P 的水平距离OP 为x=2m ；若传送带顺时针方向转动，传送带速度大小为v=5m/s ，则物体落在何处？这两次传送带对物体所做的功之比为多大？B 能力提升11.（2008四川18）．一物体沿固定斜面从静止开始向下运动，经过时间t 0滑至斜面底端。

功能关系能量守恒定律预习学案

功能关系能量守恒定律预习学案学习目标１. 正确理解几种常见的功能关系。

2. 能利用功能关系解决有关问题。

二．考纲要求功能关系能量守恒定律 Ⅱ三．课前预习《世纪金榜》基础自主梳理部分（基础知识填空）（一）功能关系功是一种过程量，它和一段位移（一段时间）相对应；而能是一种状态量，它与一个时刻相对应。

两者的单位是相同的（都是J ），但不能说功就是能，也不能说“功变成了能”。

做功的过程是能量转化的过程，功是能量转化的量度。

⑴物体动能的增量由合外力做的总功来量度：W 外=ΔE k 。

⑵物体重力势能的增量由重力做的功来量度：W G = -ΔE P 。

⑶物体机械能的增量由重力以外的其他力做的功来量度：W 其它=ΔE 机，（W 其它表示除重力以外的其它力做的功）。

⑷物体电势能的改变由电场力做的功来量度。

（5）弹性势能的改变由弹力做功来完成（6）一对互为作用力反作用力的摩擦力做的总功，用来量度该过程系统由于摩擦而减小的机械能，也就是系统增加的内能。

f d =Q （d 为这两个物体间相对移动的位移）。

例1. 质量为m 的物体在竖直向上的恒力F 作用下减速上升了H ，在这个过程中，下列说法中正确的有（） A.物体的重力势能增加了mgH B.物体的动能减少了FHC.物体的机械能增加了FHD.物体重力势能的增加小于动能的减少变式1. 如图所示，一根轻弹簧下端固定，竖立在水平面上。

其正上方A位置有一只小球。

小球从静止开始下落，在B 位置接触弹簧的上端，在C位置小球所受弹力大小等于重力，在D 位置小球速度减小到零。

小球下降阶段下列说法中正确的是（） A ．在B 位置小球动能最大 B ．在C 位置小球动能最大 C ．从A →C 位置小球重力势能的减少大于小球动能的增加D ．从A →D 位置小球重力势能的减少等于弹簧弹性势能的增加变式2. 滑块以速率1v 靠惯性沿固定斜面由底端向上运动，当它回到出发点时速度变为2v ，且12v v ，若滑块向上运动的位移中点为A ，取斜面底端重力势能为零，则 ( )（A ）上升时机械能减小，下降时机械能增大。

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