功能关系复习-(共33张PPT)
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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
功能关系PPT教学课件
(2)电动机做功使小物体机械能增加,同时小物体与传送带间 因摩擦产生热能Q.
而由v=at,得t=0.4 s. 相对位移为l'=vt-l1=0.2 m, 摩擦生热Q=Ffl'=μmgl'cosθ=15 J. 故电动机做的功为270 J.
答案:(1)255 J (2)270 J
题型三能量守恒定律的应用
A.电动机多做的功为mv2 B.摩擦力对物体做的功为mv2 C.传送带克服摩擦力做的功为mv2 D.电动机增加的功率为μmgv 答案:D
解析:由能量守恒,电动机做的功等于物体获得的动能和由于 摩擦而产生的热量,故A错.对物体受力分析知,仅有摩擦力 对物体做功,由动能定理知,B错;传送带克服摩擦力做功等 于摩擦力与传送带对地位移的乘积,而易知这个位移是木 块对地位移的两倍,即W=mv2,故C错;由功率公式易知电动 机增加的功率为μmgv,故D对.
名师提示:一对相互作用的滑动摩擦力做功所产生的热量
Q=Ffx相对,其中x相对是物体间相对路径长度,如果两物体同向 运动,x相对为两物体对地位移大小之差;如果两物体反向运 动,x相对为两物体对地位移大小之和;如果一个物体相对另 一物体做往复运动,则x相对为两物体相对滑行路径的总长度.
疑难点二.机械能守恒定律与能量守恒定律有什么区别和联 系?
a的加速度加速升高h,则在这段时间内叙述正确的是(重力 加速度为g)( ) A.货物的动能一定增加mah-mgh B.货物的机械能一定增加mah C.货物的重力势能一定增加mah D.货物的机械能一定增加mah+mgh
解析:货物所受合外力为ma,所以根据动能定理知货物动能增 加mah,A项错误.货物重力势能的增加量为mgh,C项错误.货 物机械能的增加量等于其动能和势能增量之和,即 mah+mgh,B项错,D项对.
功能关系复习PPT教学课件
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
高频考点例析
【思路点拨】 题中涉及多种力 做的功、动能的变化、能的转化等问 题，所以用功能关系分析．
高频考点例析
【解析】 木箱加速上移的过程
中，拉力F做正功，重力和摩擦力做负
功．支持力不做功，由动能定理得：
ΔE 损＝Fs 子，所以ΔQE损＝ss相子对＝ s相对s相＋对 s木＝2＋2 1＝23.
答案：23
课堂互动讲练
三、能量守恒定律的理解及应用 1．对定律的理解 (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．
课堂互动讲练
2．解题步骤 (1)分清共有多少种形式的能(如动 能、势能、电能、内能等)在变化． (2)明确哪种形式的能量增加，哪 种形式的能量减少． (3)减少的总能量一定等于增加的 总能量，据此列出方程：ΔE减＝ΔE增．
课堂互动讲练
特别提醒 应用能量守恒定律解决有关问
题，关键是准确分析有多少种形式的 能在变化，求出减小的总能量和增加 的总能量，然后再依据能量守恒列式 求解．
板对物体的支持力和物体的重力，由功能
关系知，W其他＝ΔE，即除重力之外的其他 力(即地板对物体的支持力)做的功等于物体
机械能的增量，故③正确，①、②错误，
而克服重力做的功等于重力势能的增量，
故④正确，所以应选C.
课堂互动讲练
二、摩擦力做功与机械能、内能 之间的转化关系
1．静摩擦力做功的特点 (1)静摩擦力可以做正功，可以做 负功，还可以不做功． (2)存在相互摩擦的系统内，一对 静摩擦力所做的总功为零． (3)在静摩擦力做功的过程中，有 机械能的转移，而没有机械能转化为 内能．
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
高频考点例析
【思路点拨】 题中涉及多种力 做的功、动能的变化、能的转化等问 题，所以用功能关系分析．
高频考点例析
【解析】 木箱加速上移的过程
中，拉力F做正功，重力和摩擦力做负
功．支持力不做功，由动能定理得：
ΔE 损＝Fs 子，所以ΔQE损＝ss相子对＝ s相对s相＋对 s木＝2＋2 1＝23.
答案：23
课堂互动讲练
三、能量守恒定律的理解及应用 1．对定律的理解 (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．
课堂互动讲练
2．解题步骤 (1)分清共有多少种形式的能(如动 能、势能、电能、内能等)在变化． (2)明确哪种形式的能量增加，哪 种形式的能量减少． (3)减少的总能量一定等于增加的 总能量，据此列出方程：ΔE减＝ΔE增．
课堂互动讲练
特别提醒 应用能量守恒定律解决有关问
题，关键是准确分析有多少种形式的 能在变化，求出减小的总能量和增加 的总能量，然后再依据能量守恒列式 求解．
板对物体的支持力和物体的重力，由功能
关系知，W其他＝ΔE，即除重力之外的其他 力(即地板对物体的支持力)做的功等于物体
机械能的增量，故③正确，①、②错误，
而克服重力做的功等于重力势能的增量，
故④正确，所以应选C.
课堂互动讲练
二、摩擦力做功与机械能、内能 之间的转化关系
1．静摩擦力做功的特点 (1)静摩擦力可以做正功，可以做 负功，还可以不做功． (2)存在相互摩擦的系统内，一对 静摩擦力所做的总功为零． (3)在静摩擦力做功的过程中，有 机械能的转移，而没有机械能转化为 内能．
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题型三：有关传送带问题中的做功和内能的关系
变式题 (多选)如图16-3所示,质量m=1 kg的物体从高为h=0.2 m的光滑轨道上 从P点由静止开始下滑,滑到水平传送带上的A点,物体和传送带之间的动摩擦 因数为μ=0.2,传送带上A、B两点之间的距离为L=5 m,传送带一直以v=4 m/s的
速度匀速运动,重力加速度g取10 m/s2,则( AC )
A.物体从A运动到B的时间是1.5 s B.物体从A运动到B的过程中,摩擦力对物体做 了2 J的功 C.物体从A运动到B的过程中,产生2 J的热量 D.物体从A运动到B的过程中,带动传送带转动的电动机多做了10 J的功
变式题 如图，电动机带动绷紧的传送带始终保持 2 m/s 的速度运行，传 送带与水平面间的夹角为 30°.现把一个质量为 10 kg 的工件无初速度地放在 传送带的底端，经过一段时间工件被送到传送带的顶端，已知顶端比底端高
题型一：理解功与能的对应关系
例1 .质量为m的物体，在距地面h高处以g /3的加速度由静止竖直下落
到地面，下列说法中正确的是 （ B C D ）
A. 物体的重力势能减少 1/3 mgh
m
B. 物体的机械能减少 2/3 mgh C. 物体的动能增加 1/3 mgh D. 重力做功 mgh
a=g /3
图16-1
题型二：摩擦力做功和内能的关系
1.静摩擦力做功时,只有机械能的相互转移,不会转化为内能. 2.滑动摩擦力做功的特点 相互间存在滑动摩擦力的系统内,一对滑动摩擦力做功将产生两种可能效果: (1)机械能全部转化为内能; (2)有一部分机械能在相互摩擦的物体间转移,另外一部分转化为内能.源自题型二：摩擦力做功和内能的关系
h
题型一：理解功与能的对应关系
功能关系-ppt课件
(1)滑块与木板间的摩擦力大小Ff；
(2)滑块下滑的高度h；
(3)滑块与木板相对滑动过程中产生的热量Q。
解：(2)对滑块，由牛顿第二定律：Ff＝ma2
由运动学公式： v=v0-a2t
知行合一 格物致知
解得：h＝0.45m
由机械能守恒定律： mgh = mv02
如图所示，在光滑水平地面上放置质量M＝2 kg的长木板，木板上表
表面与固定的光滑弧面相切。一质量m＝1 kg的小滑块自弧面上高h处由
静止自由滑下，在木板上滑行t＝1 s后，滑块和木板以共同速度v＝1 m/s
匀速运动，g取10 m/s2。求：
(1)滑块与木板间的摩擦力大小Ff；
(2)滑块下滑的高度h；
(3)滑块与木板相对滑动过程中产生的热量Q。
解：(1)对木板，由牛顿第二定律： Ff＝Ma1
知行合一 格物致知
倾斜传送带从底端传送物体（初速度为零），且能与
皮带共速，则传送物体多做的功是多少？
由能量守恒定律可知：
W多 ＝ Q +ΔEk+ΔEP
=
+(皮 −
物) +
说一说你学到了什么？
电动机就是消耗电能的机器，消耗的电能转
化为了其他形式能
例11、如图所示，绷紧的传送带与水平面的夹角 θ＝30°，传送带
时，小车运动的距离为。在这个过程中，
以下结论正确的是（
A
）
A．小物块到达小车最右端时具有的动能为 − +
B．小物块到达小车最右端时，小车具有的动能为
C．小物块克服摩擦力所做的功为
D．小物块和小车发生相对滑动，摩擦产生的内能为
例9、如图所示，在光滑水平地面上放置质量M＝2 kg的长木板，木板上
功能关系 高中物理必修课件PPT 人教版
能的变化 重力势能 弹性势能 机械能
内能 电势能 电能 动能
定量关系
WG E p E p0 E p W弹 Ep E p0 E p W其 E E E0 W f总 Q fx相
W电 E p Ep0 EP W安 E电
W合 Ek Ek Ek0
功能关系
弹性 势能
一对滑动摩擦 力总功
动能或 其它能
弹力做功
内能
经典例题
例 从地面竖直上抛一个质量为m的小球，小球上升的最大高 度为h，设上升和下降过程中空气阻力大小恒为Ff.重力加速度
为g，下列说法正确的是（ C ）
A.小球上升的过程中动能减少了mgh B.小球上升和下降的整个过程中机械能减少了Ff h C.小球上升的过程中重力势能增加了mgh D.小球上升和下降的整个过程中动能减少了Ff hl2
功能关系
高三物理复习专题
学习目标
1、决问题的方法步骤
知识回顾
功
能
功：功是力与位移累积的一个物理量 能：能其实是一个与状态、位置有关的物理量
功能关系
常见的功能关系
力做功 重力做功 弹力做功 除重力、弹力外其它力做功
一对滑动摩擦力做的总功 电场力做功 安培力做功 合外力做功
课堂练习
1 如图所示，在竖直平面内有水平向左的匀强电场，在匀强电场
中有一根长为L的绝缘细线，细线一端固定在O点，另一端系一质
量为m的带电小球.小球静止时细线与竖直方向成θ角，此时让小球
获得初速度且恰能绕O点在竖直平面内沿逆时针方向做圆周运动，
重力加速度为g.下列说法错误的是( CD )
A.匀强电场的电场强度 E＝mgtqan θ B.小球动能的最小值为 Ek＝2mcogsLθ
高考总复习功能关系
动能定理，货物动能的增加量等于货物合外力做的功mah，A错误； 功能关系，货物机械能的增量等于除重力以外的力做的功而不等于合外 力做的功，B错误；功能关系，重力势能的增量对应货物重力做的负功 大小mgh，C错误；功能关系，货物机械能的增量为起重机拉力做的功 m(g＋a)h，D正确．
[答案] D
题型一 功能关系的理解与应用
要点一 摩擦力做功的特点
(对应学生用书P91)
类别 比较
静摩擦力
滑动摩擦力
在静摩擦力做功的
(1)相互摩擦的物体通过滑动
能 量的转 化方面
不
过程中，只有机械能从一 个物体转移到另一个物体( 静摩擦力起着传递机械能 的作用)，而没有机械能转 化为其他形式的能量
摩擦力做功，将部分机械能从一个 物体转移到另一个物体
如右图所示，木块A放在木块B的左端，用恒力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，产生的热量为Q1，第二次让B 可以在光滑地面上自由滑动，F做的功为W2，产生的热量为Q2，则应有 ()
A．W1<W2，Q1＝Q2 C．W1<W2，Q1<Q2
B．W1＝W2，Q1＝Q2 D．W1＝W2，Q1<Q2
(对应学生用书P92)
力学范围内，应牢固掌握以下三条功能关系： (1) 重 力 的 功 等 于 重 力 势 能 的 变 化 ， 弹 力 的 功 等 于 弹 性 势 能 的 变 化． (2)合外力的功等于动能的变化． (3)除重力、弹力外，其他力的功等于机械能的变化． 运用功能关系解题时，应弄清楚重力做什么功，合外力做什么功， 除重力、弹力外的力做什么功，从而判断重力势能或弹性势能、动能、 机械能的变化．
(对应学生用书P91) 一、功能关系(Ⅱ) 做功的过程就是能量的转化过程，做功的数值就是能的转化数值， 这是功能关系的普遍意义．不同形式的能的转化又与不同形式的功相联 系，总之，功是能量变化的量度，这是贯穿整个物理学的一个重要思 想．学会正确分析物理过程中的功能关系，对于提高解题能力是至关重 要的．
[答案] D
题型一 功能关系的理解与应用
要点一 摩擦力做功的特点
(对应学生用书P91)
类别 比较
静摩擦力
滑动摩擦力
在静摩擦力做功的
(1)相互摩擦的物体通过滑动
能 量的转 化方面
不
过程中，只有机械能从一 个物体转移到另一个物体( 静摩擦力起着传递机械能 的作用)，而没有机械能转 化为其他形式的能量
摩擦力做功，将部分机械能从一个 物体转移到另一个物体
如右图所示，木块A放在木块B的左端，用恒力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，产生的热量为Q1，第二次让B 可以在光滑地面上自由滑动，F做的功为W2，产生的热量为Q2，则应有 ()
A．W1<W2，Q1＝Q2 C．W1<W2，Q1<Q2
B．W1＝W2，Q1＝Q2 D．W1＝W2，Q1<Q2
(对应学生用书P92)
力学范围内，应牢固掌握以下三条功能关系： (1) 重 力 的 功 等 于 重 力 势 能 的 变 化 ， 弹 力 的 功 等 于 弹 性 势 能 的 变 化． (2)合外力的功等于动能的变化． (3)除重力、弹力外，其他力的功等于机械能的变化． 运用功能关系解题时，应弄清楚重力做什么功，合外力做什么功， 除重力、弹力外的力做什么功，从而判断重力势能或弹性势能、动能、 机械能的变化．
(对应学生用书P91) 一、功能关系(Ⅱ) 做功的过程就是能量的转化过程，做功的数值就是能的转化数值， 这是功能关系的普遍意义．不同形式的能的转化又与不同形式的功相联 系，总之，功是能量变化的量度，这是贯穿整个物理学的一个重要思 想．学会正确分析物理过程中的功能关系，对于提高解题能力是至关重 要的．
功能关系ppt教学课件
-mgSsin 30° = 0 - mv2/2
∴ S=0.1m
A 沿斜面上升的最大位移为0.3m.
(3)ΔE=mgh/2=1J
A
θ=30°
B h=0.2m
解法2: (1) 设B 落地时A、B 的速度为v，根据机械能守恒定律 系统重力势能的减少量等于系统动能的增加量：
mBgh－mAghsinθ=1/2(mA+mB)v2 得出 v=1 m/s
能量守恒和转化定律是自然界最基本的定
律之一。而在不同形式的能量发生相互转化的 过程中，功扮演着重要的角色。本章的主要定 理、定律都是由这个基本原理出发而得到的。
需要强调的是：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”。
已知管筒半径r=0.100m，井的半径 NhomakorabeaF
R=2r，水的密度=1.00×103kg/m3，
大气压p0=1.00×105Pa.求活塞上升 H=9.00m的过程中拉力F所做的功.
（井和管在水面以上及水面以下的
部分都足够长.不计活塞质量，不计
摩擦，重力加速度g=10m/s2.）
下页
解: 从开始提升到活塞升至内外水面高度差为
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
v2=2ah
∴ v=1m/s
（2）B 落地后，对A 物体，用机械能守恒定律
《功能关系》课件
EP mgh
相对性---参考平面 标量
与路径无关（微元思想方法）
系统性
弹性势能跟形变的大小有关系，对于弹簧还与劲度 系数有关。
参考平面选取不同，重力势能的数值就不同。
练一练：如图，质量m = 1kg的小球，从桌面上方高h1 = 1.2m的A 点下落到地面上的B点，桌面离地面的高度h2 = 0.8m．请按要求填 写下表．(g=10m/s²)
A
h1
参考面
小球在A处 的重力势能来自小球在B处 的重力势能
整个过程中 重力做功
整个过程中重力势 能的变化
特点：弹性势能跟形变的大小有关系。 例如，在弹性限度内，弹簧的弹性势能跟弹簧被拉伸或压缩的 长度有关。另外，弹簧的弹性势能还跟弹簧的劲度系数有关。
学习小结
功能关系 W合＝ΔEk WG＝－ΔEp W弹＝－ΔEp W其他＝ΔE机 f滑动S相对＝Q
课堂小结
WG Ep1 Ep2 Ep
重力做功
重力势能
（重力和弹力外的其他力做多少功）
（系统机械能变化多少）
功能关系 ①合外力做功与动能的关系：W合＝ΔEk ②重力做功与重力势能的关系：WG＝－ΔEpG ③弹力做功与弹性势能的关系：W弹＝－ΔEp弹 ④重力弹力以外其他力做功与机械能的关系：W其他＝ΔE机
例题2：质量为M 的木块放在光滑的水平面上，质量为m 的子弹以一定的初速度，沿水平方向射入
木块，并留在木块中与木块一起匀速运动。已知当子弹恰好相对木块静止时，木块前进的距离为L，
子弹进入木块的深度为s，木块对子弹的阻力恒为f 。 若子弹与木块一起滑上一段粗糙水平面，
求：该过程子弹与木块动能总共改变多少？
v0
f1
f2
子弹在木块中相对位置不变， 子弹与木块之间的一对静摩擦力是否摩擦生热？
功能关系复习 (共33张PPT)PPT课件
专题三、功能关系
学习目标 一：理解重力、摩擦力、弹簧弹力和静电力的做功特点 二：能熟练应用动力学原理和功能关系解决多过程问题
知识回顾
• 一 功：一个物体受到力的作用，如果在力 的方向上发生了一段位移，就说这个力对物体 做了功．
• 计算公式：W＝Flcos α. • 功的正负 • (1)当0≤α<时，W>0，力对物体做正功． • (2)当<α≤π时，W<0，力对物体做负功，或 者说物体
弹力(弹簧类)做 功
等于弹性势能的变化
W弹＝ （Ep2－ Ep1）
电场力做功 等于电势能的变化
W电＝ （Ep2－ Ep1）
安培力做正功
等于电能转化为其它的 能
W安＝E
重力和弹力做 动能势能间转化机械能
功
守恒
EK1+EP1＝EK2+EP2
题型一 几种常见的功能关系
例3 如图，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．关于小球下降阶段下列说 法中正确的是（ ） A．小球的机械能守恒 B．弹簧的机械能守恒 C．从A→C位置小球重力势能的减少等于小球动能的增加 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
题型一 几种常见的功能关系
功
能量变化
表达式
重力做功 等于重力势能的变化
弹力(弹簧类)做 功
等于弹性势能的变化
WG＝ （Ep2－Ep1） W弹＝ （Ep2－Ep1）
电场力做功 等于电势能的变化
W电＝ （Ep2－Ep1）
安培力做正功 等于电能转化为其它的能
学习目标 一：理解重力、摩擦力、弹簧弹力和静电力的做功特点 二：能熟练应用动力学原理和功能关系解决多过程问题
知识回顾
• 一 功：一个物体受到力的作用，如果在力 的方向上发生了一段位移，就说这个力对物体 做了功．
• 计算公式：W＝Flcos α. • 功的正负 • (1)当0≤α<时，W>0，力对物体做正功． • (2)当<α≤π时，W<0，力对物体做负功，或 者说物体
弹力(弹簧类)做 功
等于弹性势能的变化
W弹＝ （Ep2－ Ep1）
电场力做功 等于电势能的变化
W电＝ （Ep2－ Ep1）
安培力做正功
等于电能转化为其它的 能
W安＝E
重力和弹力做 动能势能间转化机械能
功
守恒
EK1+EP1＝EK2+EP2
题型一 几种常见的功能关系
例3 如图，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．关于小球下降阶段下列说 法中正确的是（ ） A．小球的机械能守恒 B．弹簧的机械能守恒 C．从A→C位置小球重力势能的减少等于小球动能的增加 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
题型一 几种常见的功能关系
功
能量变化
表达式
重力做功 等于重力势能的变化
弹力(弹簧类)做 功
等于弹性势能的变化
WG＝ （Ep2－Ep1） W弹＝ （Ep2－Ep1）
电场力做功 等于电势能的变化
W电＝ （Ep2－Ep1）
安培力做正功 等于电能转化为其它的能
高考物理复习 专题四 功能关系课件
的变化.W其它=ΔE. (5)一对滑动摩擦力的功等于系统中内能 的变化.Q=
F·s相对. (6)分子力的功等于 分子势能 的变化.
精选ppt
3
思路方法
1.
解决问题的关键是明确所研究的问题是处在哪个阶
段上.以及匀加速过程的最大速度v1和全程的最大
速度vm的区别和求解方法.
P
(1)求v1:由F-f=ma,可求v1= F .
ΔEk=(mg-F)h,A错;因下降h,重力势能减少了mgh, B错;由于阻力做功为Fh,所以系统机械能减少了Fh,
C错,D正确.
精选ppt
10
预测演练2 如图4-1-1所示，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10 J的功.上述过程中
的最大速度为20 m/s,汽车的质量为2.0 t.若汽车 从静止开始做匀加速直线运动,加速度大小为2m/s2, 运动过程中阻力不变,则: (1)汽车受到的恒定阻力是多大? (2)3 s末汽车的瞬时功率是多大? (3)匀加速直线运动的时间是多长? (4)在匀加速直线运动中,汽车牵引力做的功是多少?
精选ppt
专题四 功能关系
第1课时 功能关系在力学中的应用
基础回扣
1.做功的两个重要因素是:有力作用在物体上且使物
体在力的方向上 发生了位移 .功的求解可利用
W=Fscosθ求,但F为 恒力 ;也可以利用F—s图象
来求;变力的功一般应用 Байду номын сангаас能定理 间接求解.
2.功率是指单位时间内做的功,求解公式有:平均功率
PWFvcos;瞬时功率P=F·vcosθ,当θ=0,即F
《功能关系》PPT课件
②只有重力做功（或弹簧的弹力）做功，物体的动能和 势能相互转化，物体的机械能守恒。
精选课件ppt
1
③重力功是重力势能变化的量度,即 WG=－ΔEP重＝一（EP末一EP初) =EP初一EP末
④弹力功是弹性势能变化的量度，即： W弹＝一△EP弹＝一（EP末一EP初) =EP初一EP末 ⑤除了重力，弹力以外的其他力做功是物体机械能变 化的量度，即：W其他=E末一E初 ⑥一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 ⑦电场力功是电势能变化的量度，即： WE=qU=一ΔE =-(E末一E初）=E初一E末
于其他形式能的增 其他物体能量的增
加量．
加量．
精选课件ppt
3
【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
Hhh1.精2选m 课件ppt
⑥ 10
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？
精选课件ppt
11
解：(1)如答案图(a)所示，M下降到最底端时速度 为零，此时两m速度也为零，M损失的重力势能等于 两m增加的重力势能(机械能守恒)
MgH2mg
H2(l)2 l
2 2
解得
2Mml H4m2 M2
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1
③重力功是重力势能变化的量度,即 WG=－ΔEP重＝一（EP末一EP初) =EP初一EP末
④弹力功是弹性势能变化的量度，即： W弹＝一△EP弹＝一（EP末一EP初) =EP初一EP末 ⑤除了重力，弹力以外的其他力做功是物体机械能变 化的量度，即：W其他=E末一E初 ⑥一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 ⑦电场力功是电势能变化的量度，即： WE=qU=一ΔE =-(E末一E初）=E初一E末
于其他形式能的增 其他物体能量的增
加量．
加量．
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3
【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
Hhh1.精2选m 课件ppt
⑥ 10
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？
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11
解：(1)如答案图(a)所示，M下降到最底端时速度 为零，此时两m速度也为零，M损失的重力势能等于 两m增加的重力势能(机械能守恒)
MgH2mg
H2(l)2 l
2 2
解得
2Mml H4m2 M2
《功能关系》课件
液压系统中通过液体传递力量和 控制运动的关系。
液压系统中的功能关系
液压泵、液压缸、液压阀等元件 之间的压力和流量关系。
液压缸的功能关系
液压缸的伸缩、推拉和控制的功 能关系。
气动功能关系
气动功能关系的定义 气动系统中的功能关系 气缸的功能关系
气动系统中通过气流传递力量和控制运动的关系。
压缩空气源、气缸、气控阀等元件之间的压力和 流量关系。 气缸的压缩、释放和控制的功能关系。
4 万向节传动功能关系
通过万向节传递转速和角度的功能关系。
电气功能关系
1
电气功能关系的定义
电路中各元件之间通过电流传递信号和能量的关系。
2
电路中的功能关系
电源、开关、电阻等元件之间的电流和电压关系。
3
电子元器件之间的功能关系
集成电路、传感器等元件之间的数据和信号传输关系。
液压功能关系
液压功能关系的定义
《功能关系》PPT课件
功能关系 PPT课件
简介
功能关系的概念
功能关系是指各个元素或组件之间相互作用、相互依赖的关系。
功能关系的重要性
了解功能关系有助于优化系统设计和提高工作效率。
功能关系的分类
机械功关系
机械系统中各部件之 间的功效和力学关系。
电气功能关系
电路中各元件之间的 电学特性和功能关系。
液压功能关系
功能关系的优化
如何优化功能关系。
功能关系的案例分析
通过实际案例分析，探索功能关系的优化方法和效 果。
总结
1
功能关系的重要性再强调
深入理解功能关系，对系统设计和工作效率都有重要影响。
2
对未来功能关系的展望
随着科技的不断进步，功能关系的优化和应用将越来越重要。
液压系统中的功能关系
液压泵、液压缸、液压阀等元件 之间的压力和流量关系。
液压缸的功能关系
液压缸的伸缩、推拉和控制的功 能关系。
气动功能关系
气动功能关系的定义 气动系统中的功能关系 气缸的功能关系
气动系统中通过气流传递力量和控制运动的关系。
压缩空气源、气缸、气控阀等元件之间的压力和 流量关系。 气缸的压缩、释放和控制的功能关系。
4 万向节传动功能关系
通过万向节传递转速和角度的功能关系。
电气功能关系
1
电气功能关系的定义
电路中各元件之间通过电流传递信号和能量的关系。
2
电路中的功能关系
电源、开关、电阻等元件之间的电流和电压关系。
3
电子元器件之间的功能关系
集成电路、传感器等元件之间的数据和信号传输关系。
液压功能关系
液压功能关系的定义
《功能关系》PPT课件
功能关系 PPT课件
简介
功能关系的概念
功能关系是指各个元素或组件之间相互作用、相互依赖的关系。
功能关系的重要性
了解功能关系有助于优化系统设计和提高工作效率。
功能关系的分类
机械功关系
机械系统中各部件之 间的功效和力学关系。
电气功能关系
电路中各元件之间的 电学特性和功能关系。
液压功能关系
功能关系的优化
如何优化功能关系。
功能关系的案例分析
通过实际案例分析，探索功能关系的优化方法和效 果。
总结
1
功能关系的重要性再强调
深入理解功能关系，对系统设计和工作效率都有重要影响。
2
对未来功能关系的展望
随着科技的不断进步，功能关系的优化和应用将越来越重要。
《高一物理功能关系》课件
二、速度
速度的定义
速度是指物体在单位时间内所改变的位置。
速度的单位和量纲
速度的国际单位是米每均速度是指整个运动过程中物体所移动的总距 离与运动时间的比值。
速度与加速度的关系
速度的变化率就是加速度，加速度是速度的导数。
三、加速度
加速度的定义
加速度是指单位时间内速度改变的量。
重力与自由落体运动
重力是地球对物体的吸引力，自由落体运动是重 力独立作用下的运动。
牛顿第二定律
牛顿第二定律描述了物体的加速度与作用力和物 体质量之间的关系。
加速度和速度的图像表示
加速度和速度的图像表示可以帮助我们理解运动 的变化规律。
四、力学功与能量
功的定义和公式
功是指力在物体上所做的改变物体能量的量，计 算公式为功 = 力 × 距离。
重力势能和弹性势能
重力势能是物体由于位置而具有的能量，弹性势 能是弹性物体由于形变而具有的能量。
动能的定义和公式
动能是物体由于运动而具有的能量，计算公式为 动能 = 1/2 × 质量 × 速度的平方。
能量守恒定律
能量守恒定律指出在自然界中，能量总是守恒的， 只能转化形式，不能创造或消失。
五、简单谐振动
《高一物理功能关系》 PPT课件
物理功能关系PPT课件，以生动图例和丰富实例，系统解释高中一年级物理课 程的各个功能关系。引发学生的兴趣，帮助他们理解和掌握物理知识。
一、引入
什么是功能关系
功能关系是指不同变量之间的相互作用和变化规律。
功能关系的作用
功能关系帮助我们理解自然界中的现象和规律，为问题的解决提供基础。
简谐振动的定义和特点
简谐振动是指周期性地来回振动的运动，具有等 幅度和等周期的特点。
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（三）、“合”——找到子过程的联 系，寻找解题方法
例5. 如图所示，在竖直面内有一光滑水平直轨道与半径为R＝0.4m的光滑半圆 形轨道在半圆的一个端点B相切，半圆轨道的另一端点为C。在A点，有一可 看做质点、质量为m＝0.1的小物块处于静止状态。现用水平恒力F将小物块推 到B处后撤去，小物块沿半圆轨道运动到C处后，落回到水平面上，取g＝102 。求： （1）当水平恒力1.25N，1m时小物块落地点到B点的水平距离。
题型一 几种常见的功能关系
功
能量变化
重力做功 等于重力势能的变化
弹力(弹簧类)做 功
等于弹性势能的变化
电场力做功 等于电势能的变化
表达式
＝ （2－1） W弹＝ （2－1） W电＝ （2－1）
题型一 几种常见的功能关系
例1：如图，两电荷量分别为Q（Q>0）和的点电荷对称地放置在x轴上原 点O的两侧，a点位于x轴上O点与点电荷Q之间，b点位于y轴O点上方， 取无穷远处的电势为零。下列说法正确的是（ ） B
分析要点:
1 题目中有多少个物理过程？ 2 每个过程物体做什么运动？ 3 每种运动满足什么物理规律？ 4 运动过程中的一些关键位置(时刻)是 哪些?
题型二、综合运用动力学和能量观点分析多过程问题的思路 （一）、“合”——初步了解全过程， 构建大致运动图景
（二）、“分”——将全过程进行分 解，分析每个过程的规律
合力做功 等于 动能的变化
表达式
＝ （2－1） W弹＝ （2－1） W电＝ （2－1）
W安＝E 11＝22 W其＝E2－E1 W合＝2－1
题型二、综合运用动力学和能量观点分析多过程问题的思路 （一）、“合”——初步了解全过程， 构建大致运动图景
（二）、“分”——分解全过程进行 ，分析每个过程的规律
电场力做功 等于电势能的变化
安培力做正功
等于电能转化为其它的 能
表达式
＝ （2－1） W弹＝ （2－1） W电＝ （2－1）
W安＝ E
题型一 几种常见的功能关系 例2
（B ）
题型一 几种常见的功能关系
功
能量变化
重力做功 等于重力势能的变化
弹力(弹簧类) 做功
等于弹性势能的变化
电场力做功 等于电势能的变化
A．b点的电势为零，电场强度也为零 B．正的试探电荷在a点的电势能大于零，
所受静电力方向向右 C．将正的试探电荷从O点移到a点，
静电力做正功 D．将同一正的试探电荷先后从O，
b点移到a点，后者电势能的变化较大
题型一 几种常见的功能关系
功
能量变化
重力做功 等于重力势能的变化
弹力(弹簧类) 做功
等于弹性势能的变化
W其＝E2－E1
题型一 几种常见的功能关系
例4 如图所示为跳伞爱好者从高楼跳伞表演的情形，他从楼顶跳下后，在距地面 一定高度处打开伞包直到安全着陆，忽略空气对人的阻力，则跳伞者（ C ）
A．动能一直在增大 B．机械能一直减小 C．机械能先不变后减小 D．重力势能先增大后减小
题型一 几种常见的功能关系
克服这个力做了功．
(3)当α＝时，W＝0，力对物体不做功．
功能关系：做功的过程就是能量的转化过程，做功的 数值就是能的转化数值，这是功能关系的普遍意 义．不同形式的能的转化又与不同形式的功相联系， 功是能量变化的量度，这是贯穿整个物理学的一个重 要思想．学会正确分析物理过程中的功能关系，对于 提高解题能力是至关重要的．
安培力做正功
等于电能转化为其它的 能
重力和弹力做 动能势能间转化机械能
功
守恒
表达式
＝ （2－1） W弹＝ （2－1） W电＝ （2－1）
W安＝E
11＝22
题型一 几种常见的功能关系
例3 如图，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．关于小球下降阶段下列说 法中正确的是（ ） A．小球的机械能守恒 B．弹簧的机械能守恒 C．从A→C位置小球重力势能的减少等于小球动能的增加 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
C
F A
OR B
分析:
过程
运动状态
由A到B
匀加直
由B到C
变速圆周运动
离开C以后
平抛运动
关键位置：B、C
物理规律
牛顿第二定律+运动学 (或动能定理)
机械能守恒定律
(或动能定理) 平抛运动规律
F A
C OR
B
解： （1）小物块从A到B做匀变速直线运动，设小 物块在B点的速度为，由牛顿第二定律有
由运动学 2=2
W安＝E 11＝22 W其＝E2－E1 W合＝2－1
题型一 几种常见的功能关系
功
能量变化
重力做功 等于重力势能的变化
弹力(弹簧类)做 功
等于弹性势能的变化
电场力做功 等于电势能的变化
安培力做正功 等于电能转化为其它的能
重力和弹力做功 动能势能间转化机械能守恒
重力和弹力之外 的其他力做功
等于机械能的变化
功
能量变化
重力做功 等于重力势能的变化
弹力(弹簧类)做 功
等于弹性势能的变化
电场力做功 等于电势能的变化
安培力做正功 等于电能转化为其它的能
重力和弹力做功 动能势能间转化机械能守恒
重力和弹力之 等于 动能的变化
表达式
＝ （2－1） W弹＝ （2－1） W电＝ （2－1）
题型一 几种常见的功能关系
功
能量变化
重力做功 等于重力势能的变化
弹力(弹簧类)做 功
等于弹性势能的变化
电场力做功 等于电势能的变化
安培力做正功 等于电能转化为其它的能
重力和弹力做功 动能势能间转化机械能守恒
重力和弹力之外 的其他力做功
等于机械能的变化
表达式
＝ （2－1）
W弹＝ （2－1）
W电＝ （2－1） W安＝E 11＝22
或由动能定理
Fs
1 2
mvB2
解得5m
F
A
C OR
B
小物块从B到C做变速圆周运动，设小物块在C
点的速度为，由机械能守恒定律有
12mB 2vmg2R12mC 2v
专题三、功能关系
学习目标 一：理解重力、摩擦力、弹簧弹力和静电力的做功特点 二：能熟练应用动力学原理和功能关系解决多过程问题
知识回顾
一 功：一个物体受到力的作用，如果在力 的方向上发生了一段位移，就说这个力对物体 做了功．
计算公式：W＝ α. 功的正负
(1)当0≤α<时，W>0，力对物体做正功． (2)当<α≤π时，W<0，力对物体做负功，或 者说物体
例5. 如图所示，在竖直面内有一光滑水平直轨道与半径为R＝0.4m的光滑半圆 形轨道在半圆的一个端点B相切，半圆轨道的另一端点为C。在A点，有一可 看做质点、质量为m＝0.1的小物块处于静止状态。现用水平恒力F将小物块推 到B处后撤去，小物块沿半圆轨道运动到C处后，落回到水平面上，取g＝102 。求： （1）当水平恒力1.25N，1m时小物块落地点到B点的水平距离。
题型一 几种常见的功能关系
功
能量变化
重力做功 等于重力势能的变化
弹力(弹簧类)做 功
等于弹性势能的变化
电场力做功 等于电势能的变化
表达式
＝ （2－1） W弹＝ （2－1） W电＝ （2－1）
题型一 几种常见的功能关系
例1：如图，两电荷量分别为Q（Q>0）和的点电荷对称地放置在x轴上原 点O的两侧，a点位于x轴上O点与点电荷Q之间，b点位于y轴O点上方， 取无穷远处的电势为零。下列说法正确的是（ ） B
分析要点:
1 题目中有多少个物理过程？ 2 每个过程物体做什么运动？ 3 每种运动满足什么物理规律？ 4 运动过程中的一些关键位置(时刻)是 哪些?
题型二、综合运用动力学和能量观点分析多过程问题的思路 （一）、“合”——初步了解全过程， 构建大致运动图景
（二）、“分”——将全过程进行分 解，分析每个过程的规律
合力做功 等于 动能的变化
表达式
＝ （2－1） W弹＝ （2－1） W电＝ （2－1）
W安＝E 11＝22 W其＝E2－E1 W合＝2－1
题型二、综合运用动力学和能量观点分析多过程问题的思路 （一）、“合”——初步了解全过程， 构建大致运动图景
（二）、“分”——分解全过程进行 ，分析每个过程的规律
电场力做功 等于电势能的变化
安培力做正功
等于电能转化为其它的 能
表达式
＝ （2－1） W弹＝ （2－1） W电＝ （2－1）
W安＝ E
题型一 几种常见的功能关系 例2
（B ）
题型一 几种常见的功能关系
功
能量变化
重力做功 等于重力势能的变化
弹力(弹簧类) 做功
等于弹性势能的变化
电场力做功 等于电势能的变化
A．b点的电势为零，电场强度也为零 B．正的试探电荷在a点的电势能大于零，
所受静电力方向向右 C．将正的试探电荷从O点移到a点，
静电力做正功 D．将同一正的试探电荷先后从O，
b点移到a点，后者电势能的变化较大
题型一 几种常见的功能关系
功
能量变化
重力做功 等于重力势能的变化
弹力(弹簧类) 做功
等于弹性势能的变化
W其＝E2－E1
题型一 几种常见的功能关系
例4 如图所示为跳伞爱好者从高楼跳伞表演的情形，他从楼顶跳下后，在距地面 一定高度处打开伞包直到安全着陆，忽略空气对人的阻力，则跳伞者（ C ）
A．动能一直在增大 B．机械能一直减小 C．机械能先不变后减小 D．重力势能先增大后减小
题型一 几种常见的功能关系
克服这个力做了功．
(3)当α＝时，W＝0，力对物体不做功．
功能关系：做功的过程就是能量的转化过程，做功的 数值就是能的转化数值，这是功能关系的普遍意 义．不同形式的能的转化又与不同形式的功相联系， 功是能量变化的量度，这是贯穿整个物理学的一个重 要思想．学会正确分析物理过程中的功能关系，对于 提高解题能力是至关重要的．
安培力做正功
等于电能转化为其它的 能
重力和弹力做 动能势能间转化机械能
功
守恒
表达式
＝ （2－1） W弹＝ （2－1） W电＝ （2－1）
W安＝E
11＝22
题型一 几种常见的功能关系
例3 如图，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．关于小球下降阶段下列说 法中正确的是（ ） A．小球的机械能守恒 B．弹簧的机械能守恒 C．从A→C位置小球重力势能的减少等于小球动能的增加 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
C
F A
OR B
分析:
过程
运动状态
由A到B
匀加直
由B到C
变速圆周运动
离开C以后
平抛运动
关键位置：B、C
物理规律
牛顿第二定律+运动学 (或动能定理)
机械能守恒定律
(或动能定理) 平抛运动规律
F A
C OR
B
解： （1）小物块从A到B做匀变速直线运动，设小 物块在B点的速度为，由牛顿第二定律有
由运动学 2=2
W安＝E 11＝22 W其＝E2－E1 W合＝2－1
题型一 几种常见的功能关系
功
能量变化
重力做功 等于重力势能的变化
弹力(弹簧类)做 功
等于弹性势能的变化
电场力做功 等于电势能的变化
安培力做正功 等于电能转化为其它的能
重力和弹力做功 动能势能间转化机械能守恒
重力和弹力之外 的其他力做功
等于机械能的变化
功
能量变化
重力做功 等于重力势能的变化
弹力(弹簧类)做 功
等于弹性势能的变化
电场力做功 等于电势能的变化
安培力做正功 等于电能转化为其它的能
重力和弹力做功 动能势能间转化机械能守恒
重力和弹力之 等于 动能的变化
表达式
＝ （2－1） W弹＝ （2－1） W电＝ （2－1）
题型一 几种常见的功能关系
功
能量变化
重力做功 等于重力势能的变化
弹力(弹簧类)做 功
等于弹性势能的变化
电场力做功 等于电势能的变化
安培力做正功 等于电能转化为其它的能
重力和弹力做功 动能势能间转化机械能守恒
重力和弹力之外 的其他力做功
等于机械能的变化
表达式
＝ （2－1）
W弹＝ （2－1）
W电＝ （2－1） W安＝E 11＝22
或由动能定理
Fs
1 2
mvB2
解得5m
F
A
C OR
B
小物块从B到C做变速圆周运动，设小物块在C
点的速度为，由机械能守恒定律有
12mB 2vmg2R12mC 2v
专题三、功能关系
学习目标 一：理解重力、摩擦力、弹簧弹力和静电力的做功特点 二：能熟练应用动力学原理和功能关系解决多过程问题
知识回顾
一 功：一个物体受到力的作用，如果在力 的方向上发生了一段位移，就说这个力对物体 做了功．
计算公式：W＝ α. 功的正负
(1)当0≤α<时，W>0，力对物体做正功． (2)当<α≤π时，W<0，力对物体做负功，或 者说物体