25保山一中物理一轮复习54功能关系 能的转化和守恒定律PPT课件
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高考物理一轮复习 5.4功能关系、能的转化和守恒定律课件
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A．一边转动一边向下运动，由于重力做功，悠悠球越转越 快，动能不断增大，悠悠球的势能转变为动能
B．在悠悠球上下运动中，由于发生动能和势能的相互转化， 因此机械能守恒
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C．在悠悠球上下运动中，由于空气阻力和绳子与固定轴之 间摩擦力的作用，会损失一部分能量
D．在悠悠球转到最低点绳子将要开始向上缠绕时，轻抖手 腕，向上拉一下绳子，给悠悠球提供能量
【答案】 AC
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弄清能量转化过程中的“来龙去脉”，即哪种形式的能量增 加了，增加的能量是由什么形式的能转化来的；哪种形式的能量 减少了，减少的能量转化成了什么形式的能．
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【拓展探究】 若在例 1 中对质量为 m 的小物块施加一沿 斜面向上的力 F，使小物块匀速向上运动到高度为 H 处．其它 条件不变
答案：ACD
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考点
互动探究
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考向一 功能关系的理解和应用 力学中常见的功能关系
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(多选)(2013·广西卷)如图，一固定斜面倾角为 30°，一质量 为 m 的小物块自斜面底端以一定的初速度，沿斜面向上做匀减 速运动，加速度的大小等于重力加速度的大小 g.若物块上升的最 大高度为 H，则此过程中，物块的( )
答案：C
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2．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定为 Ff.下列说法 正确的是( )
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 Ffh 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 Ffh
高考物理一轮复习 54功能关系、能的转化和守恒定律课件
速运动，
对 m 应用动能定理，有
－μmg(L＋s)＝12mv12－12mv02
①
对 M 应用动能定理，有
μmgs＝12Mv22
②
①、②两式相加得
－μmgL＝(12mv21＋12mv22)－12mv02
③
第十三页，共45页。
③式中，等号右边表明系统动能的减少，等号左边为摩擦 力对系统做的总功．即系统减少的机械能(动能)转化为内能， 而增加的内能又等于滑动摩擦力和相对路程(不是相对位移)的 乘积．
第五页，共45页。
(5)一．对．滑动摩擦力做功的代数和等于因摩擦而产生的内 能，即 Q＝Ff·x 相对，x 相对为物体间相对滑动的距离．
(6)电场力做功等于⑰________的变化，电场力做多少⑱ ________，电势能就减少多少；电场力做多少负功，电势能就 ⑲________多少．
(7)安培力做正功，⑳________能减少，○21 ________增加， 安培力做负功，○22 ________减少，○23 ________增加．
第三十二页，共45页。
诱思启导 (1)机械能的减少等于物体克服摩擦力做的功．(重力以外的 其他力做功) (2)动能的减少应考虑合力做功．
第三十三页，共45页。
【解析】 物体在斜面上运动，对其进行受力分析，由牛 顿第二定律，可得 mgsinα＋f＝ma，则 f＝14mg；由动能定理可 得 W＝ΔEk，ΔEk＝－32mgh，选项 A 错误；重力势能的增加量 等于克服重力做的功，即 ΔEp＝mgh，选项 B 正确；机械能的 减少量等于除重力外其他力所做的功，即 ΔE＝－f×2h＝－12 mgh，选项 C 错误，选项 D 正确．
第二十四页，共45页。
【解析】 求小物块的动能可根据动能定理：F(L＋s)－f(L ＋s)＝Ek1，Ek1＝(F－f)(L＋s)，选项 A 错误；对小车：fs＝Ek2， 选项 B 正确．小物块和小车增加的机械能等于除重力和弹力以 外的力做的总功即 F(L＋s)－fL，选项 C 错误；摩擦生热等于 摩擦力与相对路程的乘积即 fL，也就是摩擦力对小物块和小车 系统做的总功，选项 D 正确．
高考物理一轮总复习 专题五 第4讲 功能关系、能量转化与守恒定律课件
第二十一页，共34页。
初始时，滑环在 E 点处的动能为 Ek0＝12mv20 由题意可知 n＝WEk克0＝6.25 则滑环通过圆弧轨道 O1 最高点 A 的次数为 6 次. (3)由题意可知，滑环最终只能在圆弧轨道 O2 的 D 点下方 来回运动，即到达 D 点速度为零，由能量守恒得 12mv20＋mgR2(1＋cosθ)＝μmgscosθ 解得滑环克服摩擦力做功所通过的总路程 s＝78 m.
第二十二页，共34页。
备考(bèikǎo)策略：这类问题审题要求高，一定要分清有哪些过程， 明确过程中哪些力做了功，引起了哪种能的转化，物体系统中 存在哪些能量形式，在转化中是哪种能转化为哪种能．即明确 研究对象的能量来源与去向，根据能量守恒来列方程．这类问 题虽然过程多，但分清了过程中的能量，对每一过程列方程，
答案：AD
第八页，共34页。
考点 3 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，也可以做负功，还可以不做功． (2)相互作用的一对静摩擦力做功的代数和总等于零．
(3)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(huá dònɡ mó cā)力做功的特点 (1)滑动摩擦力可以做正功，也可以做负功，还可以不做功．
第七页，共34页。
解析：汽车制动，受摩擦阻力减速，克服摩擦力做功，机械 能转化为内能．流星坠落，受空气阻力，机械能转化为内能．降 落伞在空中匀速下降，受空气阻力，重力势能转化为内能．条形 磁铁在下落过程中穿过闭合线圈，由于电磁感应(diàncí-gǎnyìng)，受到磁场力的 阻碍作用，把机械能转化为电能．所以 A、D 两项正确．
大小为 2.0 m/s. (2)由速度图象可得，物块在滑动摩擦力的作用下做匀变速
初始时，滑环在 E 点处的动能为 Ek0＝12mv20 由题意可知 n＝WEk克0＝6.25 则滑环通过圆弧轨道 O1 最高点 A 的次数为 6 次. (3)由题意可知，滑环最终只能在圆弧轨道 O2 的 D 点下方 来回运动，即到达 D 点速度为零，由能量守恒得 12mv20＋mgR2(1＋cosθ)＝μmgscosθ 解得滑环克服摩擦力做功所通过的总路程 s＝78 m.
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备考(bèikǎo)策略：这类问题审题要求高，一定要分清有哪些过程， 明确过程中哪些力做了功，引起了哪种能的转化，物体系统中 存在哪些能量形式，在转化中是哪种能转化为哪种能．即明确 研究对象的能量来源与去向，根据能量守恒来列方程．这类问 题虽然过程多，但分清了过程中的能量，对每一过程列方程，
答案：AD
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考点 3 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，也可以做负功，还可以不做功． (2)相互作用的一对静摩擦力做功的代数和总等于零．
(3)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(huá dònɡ mó cā)力做功的特点 (1)滑动摩擦力可以做正功，也可以做负功，还可以不做功．
第七页，共34页。
解析：汽车制动，受摩擦阻力减速，克服摩擦力做功，机械 能转化为内能．流星坠落，受空气阻力，机械能转化为内能．降 落伞在空中匀速下降，受空气阻力，重力势能转化为内能．条形 磁铁在下落过程中穿过闭合线圈，由于电磁感应(diàncí-gǎnyìng)，受到磁场力的 阻碍作用，把机械能转化为电能．所以 A、D 两项正确．
大小为 2.0 m/s. (2)由速度图象可得，物块在滑动摩擦力的作用下做匀变速
高三物理一轮复习人教版课件_5-4功能关系_能量守恒定律
高考总复习·物 理（RJ）
第五章 机械能及其守恒定律
【解析】 当hA＝hB时则一定有WA＜WB，故选项A错。当 hA＞hB时，有WA＜WB、WA＞WB、WA＝WB三种可能，故选 项B正确，D错误。当hA＜hB时一定有WA＜WB，故选项C错 误。
【答案】 B
高考总复习·物 理（RJ）
第五章 机械能及其守恒定律
第五章 机械能及其守恒定律
第4讲 功能关系 能量守恒定律
1．功和能 (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。
高考总复习·物 理（RJ）
第五章 机械能及其守恒定律
(2)做功的过程一定伴随着能量的转化，而且能量的转化 必 须通过做功来实现。
2．常见的几种功能对应关系 (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改变，即WG＝Ep1－Ep2 ＝－ΔEp。 (3)弹簧弹力做功等于弹性势能的改变，即WF＝Ep1－Ep2＝ －ΔEp。
高考总复习·物 理（RJ）
第五章 机械能及其守恒定律
【总结提升】 应用能量守恒定律解题的步骤 1．分清有多少形式的能[如动能、势能(包括重力势能、 弹性势能、电势能)、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，并 且列出减少的能量ΔE减和增加的能量ΔE增的表达式。 3．列出能量守恒关系式：ΔE减＝ΔE增。
高考总复习·物 理（RJ）
第五章 机械能及其守恒定律 A．此时小物块的动能为F(x＋L) B．此时小车的动能为Ffx C．这一过程中，小物块和小车增加的机械能为Fx－FfL D．这一过程中，因摩擦产生的热量为FfL
高考总复习·物 理（RJ）
第五章 机械能及其守恒定律
第五章 机械能及其守恒定律
【解析】 当hA＝hB时则一定有WA＜WB，故选项A错。当 hA＞hB时，有WA＜WB、WA＞WB、WA＝WB三种可能，故选 项B正确，D错误。当hA＜hB时一定有WA＜WB，故选项C错 误。
【答案】 B
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第五章 机械能及其守恒定律
第五章 机械能及其守恒定律
第4讲 功能关系 能量守恒定律
1．功和能 (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。
高考总复习·物 理（RJ）
第五章 机械能及其守恒定律
(2)做功的过程一定伴随着能量的转化，而且能量的转化 必 须通过做功来实现。
2．常见的几种功能对应关系 (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改变，即WG＝Ep1－Ep2 ＝－ΔEp。 (3)弹簧弹力做功等于弹性势能的改变，即WF＝Ep1－Ep2＝ －ΔEp。
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第五章 机械能及其守恒定律
【总结提升】 应用能量守恒定律解题的步骤 1．分清有多少形式的能[如动能、势能(包括重力势能、 弹性势能、电势能)、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，并 且列出减少的能量ΔE减和增加的能量ΔE增的表达式。 3．列出能量守恒关系式：ΔE减＝ΔE增。
高考总复习·物 理（RJ）
第五章 机械能及其守恒定律 A．此时小物块的动能为F(x＋L) B．此时小车的动能为Ffx C．这一过程中，小物块和小车增加的机械能为Fx－FfL D．这一过程中，因摩擦产生的热量为FfL
高考总复习·物 理（RJ）
第五章 机械能及其守恒定律
高考物理一轮复习课件功能关系能量转化和守恒定律
案例二
运用角动量守恒定律解决刚体绕定轴 转动问题。通过分析刚体绕定轴转动 过程中的角动量变化，可以求解出转 动惯量、角速度等物理量。
案例三
综合运用动量守恒定律和角动量守恒 定律解决复杂问题。对于某些复杂问 题，需要同时运用动量守恒定律和角 动量守恒定律进行分析和求解，如天 体运动中的双星问题等。
04
数据采集、处理及结果分析
数据处理
对实验数据进行整理、计算和分析，得出实 验结果。
数据采集
使用合适的测量工具和设备，按照实验方案 进行测量和数据采集，记录实验数据。
结果分析
将实验结果与理论预测进行比较，分析误差 来源，评估实验的可靠性和准确性。
误差来源及减小误差方法
误差来源
分析实验中可能出现的误差来源，如测量误差、系统误差、随机误差等。
根据实际需求，选择合适的电源、电阻、电容等元件，设计 满足特定功能的电路。例如，设计放大电路、振荡电路、滤 波电路等。
故障诊断
当电路出现故障时，通过分析电路中各元件的功能特性和相 互关系，定位故障点并采取相应的修复措施。例如，通过测 量电阻值判断电阻是否开路或短路，通过测量电源电压判断 电源是否正常工作等。
功能关系定义
功能关系是指物理系统中不同形式的能量之间的转化和守恒关系。在物理学中，能量既不能创造也不能消灭， 只能从一种形式转化为另一种形式，而总能量保持不变。
功能关系意义
功能关系是物理学中的基本原理之一，它揭示了自然界中能量转化和守恒的普遍规律。掌握功能关系对于理解 物理现象、分析物理问题以及解决物理难题具有重要意义。
涉及热量传递和温度变化，如热机中内能转化为 机械能。
电能转化
包括电场能和电流做功，如电动机中电能转化为 机械能。
高考物理一轮复习课件：5.4功能关系能的转化与守恒定律(人教版)
知识建构
技能建构
2.如图所示,一木块放在光滑水平面上,一子弹水平射入木块中,射入 深度为d,平均阻力为Ff.设木块离原点s远时开始匀速前进,下列判断 正确的是 ( )
A.Ff s量度子弹损失的动能
B.Ff d量度子弹损失的动能 C.Ff (s+d)量度子弹损失的动能 D.Ff d量度子弹、木块系统总机械能的损失
技能建构
【规范全解】下滑过程中支持力的方向总与速度方向垂直,所以支 持力不做功,A错误;越往下滑重力势能越少,B错误;摩擦力的方向与
速度方向相反,所以摩擦力做负功,机械能减少,D正确,C错误.
【答案】D
知识建构
技能建构
二、灵活应用功能关系解题
例2 如图所示,电动机带着绷紧的传送带始终以v=2 m/s 的速度运动,传送带与水平面间的夹角θ=30°,现把一质量m=10 kg的 工件无初速地放在皮带的底端,经过一段时间后,工件被送到高h=2 m的
知识建构
技能建构
7.电场力做功是电荷电势能的变化的量度.具体来讲,电场力对电荷 做正功时,电荷的电势能减少;电场力对电荷做负功时,电荷的电势能
增加,并且,电势能增加或减少的数值等于电场力做功的数值.即W电=
-ΔEp电.
知识建构
技能建构
8.安培力做功对应着电能与其他形式的能的相互转化,即W安=-ΔE电. 安培力做正功,对应着电能转化为 其他形式的能(电动机模型);克服安培力做功,对应着其他形式的能 转化为电能(发电机模型);且安培力做功的绝对值,等于电能转化的
第4讲 功能关系
能的转化与守恒定律
知识建构 技能建构
一、能的概念
1.能量
能量是反映物体能够对外①做功本领大小的物理量.
高考物理一轮复习：5-4《功能关系、能量守恒定律》ppt课件
(g为当地的重力加速度)( BCD )
动能减少了(F－
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Fh
答案 解析
基础自测 教材梳理 考点突破 题型透析 学科培优 素能提升 课时训练 规范解答
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2．(能的转化与守恒的理解)上端固定的 一根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( B )
A．摆球机械能守恒
内容
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
由于空气阻力的作用， 机械能减少，机械能不 守恒，内能增加，机械 能转化为内能，能量总 和不变，B正确．
答案 解析
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基础自测 教材梳理
基础自测
教材梳理
3．(功能关系的应用)(多选)在2014年8月南 跳水运动员入水减速
京青奥会上，质量为m的跳水运动员入水 下降h的过程中，他
后受到水的阻力而竖直向下做减速运动， 的重力势能减少了
设水对他的阻力大小恒为F.那么在他减速 mgh，则B选项正
下降深度为h的过程中，下列说法内容正确的是 确；由动能定理知，
高基三础自物测理一轮复习
教材梳理
第五章 机械能及其守基恒础定自测律
教材梳理
第4节 功能关系 能量守恒定律
内容 考点一 对功能关系的理解
考
考点二 摩擦力做功与能量关系
点 考点三 能量转化守恒问题的应用
高三物理一轮复习精品课件3：5.4 功能关系 能量守恒定律
合外力 的功
___动_____
能的变化
合外力对物体做的总功等于
物体动能的增量：W外＝ΔEk(动 能定理)
重力的 功
弹簧弹 力的功
重___力___势__ 能
的变化
_弹___性__势__ 能
的变化
重力做正功，重力势能减少； 重力做负功，重力势能增加：
WG＝－ΔEp 弹力做正功，弹性势能减少； 弹力做负功，弹性势能增加：
请将功与相对应的能量变化关系连接：
A→________ 、 B → ________ 、 C→________ 、
D→________、E→________、F→________．
KLGHIJ
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第13讲 能量转化和守恒定律
考向一 功能关系的理解和应用
运用功能关系解题时，必须明确哪个力对谁
做功，对谁做功就对应谁的位移，引起谁的哪种
的加速度为34g，该物体在斜面上上升的最大高度为
课
堂 h，则物体在此过程中( )
互
动 探 究
A．重力势能增加了
3 4mgh
B．动能损失了 mgh
图15-1
C．机械能损失了14mgh D．物体克服摩擦力的功率随时间在均匀减小
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第13讲 能量转化和守恒定律
D [解析] 物体上升高度 h 过程中，重力做功－
(均选填“过程”或“状态”)
3 ． 功 能 关 系 ： 功 是 ___能__量___ 转 化 的 量 度 ， 做 功 的过程一定伴随着__能__量__的__转__化__，而__能__量__的__转__化_则
必须通过做功实现．
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第13讲 能量转化和守恒定律
基
础 【对点检测】 对于功和能的关系，下列说法中
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物2块＝由m重mgARvm小 力3射Rv2物 提重m＝3出2Rv块 供＝ 力m3后g由 2，m提＝做g有供Am平g射 ，抛出 有运后m小动mRv做物3，g2平块＝由抛由m平m运 gA抛Rv动射32运，出动后的做规平律抛有运动，①由平抛①运①动①的
v3t 小由 物平 块小抛 由物运块A动由射的出A规后射律做x出＝有平后v抛做3t 运平动抛，运由动平，抛由运平动抛的运规动律的②有规律有 立＝①12g②t2x2③＝Rx2联＝＝ R解v立3＝ x212tv得＝Rg① 312t＝t2：gv②t3122xtg③ ＝t2解 2R得，：即2联Rx小立＝ ＝物①212Rg块②t，2的③即落解小点得物距：块xO的＝′落2的R点，距距即离O小为′③物2的R块距的离落②③为点② ③2距R②③O
•
“传送带”模型中的解题方
法
• 传送带模型是高中物理中比较成熟的模 型，一般设问的角度有两个：
解析 设物体受到的摩擦阻力为 Ff， 由牛顿运动定律得 Ff＋mgsin 30°＝ma＝34mg，解得 Ff＝14mg. 重力势能的变化由重力做功决定，故 ΔEp＝mgh，故 A 错、B 对． 动能的变化由合外力做功决定： (Ff＋mgsin 30°)x＝max＝34mgsinh30°＝32mgh，故 C 错． 机械能的变化由重力或系统内弹力以外的其他力做功决定， 故 ΔE 机械＝Ffx＝14mg·sinh30°＝12mgh，故 D 正确． 答案 BD
(2)小物块释放前弹簧具有的弹性
势能．
• 解 设小物块被弹簧弹出时的速度大小 力因提为供小(1，物为v)(重因12有块)，力v因 (为1恰1提 )为 小到，因好供小 物为达到能，物 块小到圆达有块 恰物达恰 好弧圆块圆好 能(重恰轨弧1弧)能 到力好因轨道轨到 达提能为道达 圆的道供到小的圆 弧，达物最的最弧 轨有圆块高高最轨道弧恰点道 的点低轨好，的最道能故时点最高的到向速时高点最达心点，度速高圆力故，点弧刚大度故向，轨好小向 大心故道由心力向为小的力刚心最v为刚好力3高好由刚点由好，由故
，块故释有放关 12小小 关m前系物系v物1弹得块得块2＝：簧释：被12具m放弹v前有簧22弹＋的小能弹簧μ弹出12物，mm具性到gv块故L1有2势运＝系12的有释12能动mm得v弹到就v放1：22性2＝圆等＋前12势μ弧m于mv能弹轨2g小2L＋就道簧物μ等m的块具g于L最被小有低弹物点的出块的时弹被过的性弹程出由势时功⑤能的能就等 ④m⑤v1⑥动 E由212p联m能①＝v立，④121m2解＝故⑤v得112有⑥2m：联v2E立2E由＋p＝解pμ①＝得52mmg：④12gLmRE⑤＋pv＝μ1⑥522mmg联gLR.＋立μ解mgL得. ：Ep＝⑥52mgR⑥⑤＋μm
A．摩擦力对木板做的功为FfL B．摩擦力对木板做的功为Ffs C．物体克服摩擦力所做的功为FfL D．物体克服摩擦力所做的功为Fs
P94
• 二．滑动摩擦力做功的特点 • (1)滑动摩擦力可以对物体做正功，也可
以做负功，还可以不做功；
• (2)在相互摩擦的物体系统中，一对相互 作用的滑动摩擦力，对物体系统所做总功的 多少与路径有关，其值是负值，等于摩擦力 与相对位移的积，即|W|＝Ff l相对，表示物体
(1)2答R案(2)(521m)2gRR＋(答2μ)m52案mggLR＋(μ1m)2gRL (2)5mgR＋μmgL
2 如图所示，质量为M、长度为L的木板静止在光滑的水平
面上，质量为m的小物体(可视为质点)放在木板上最左端，现用
一水平恒力F作用在小物体上，使物体从静止开始做匀加速直线
运动．已知物体和木板之间的摩擦力为Ff.当物体滑到木板的最 右端时，木板运动的距离为s，则在此过程中( B )
联立①联②立③①解②得③：解x得＝：2Rx＝，2即R小，物即块小的物落块点的距落点O′距的O距′离的为距离2R为 2
械 12小(械 12m2m能物)能v小v2守2块守2物2＝＝恒被恒块mm定弹定在gg×律×簧律圆2得2弹得弧RR＋出＋轨2小关12到12道系物mm得运v块上v33：被械12小动从22m能物弹最v到2守块簧2＝低圆恒被弹m点弧定弹g出×运律簧2轨到2得弹动R道运＋出到的动12到m最到最运v3高圆动2低到弧点点圆轨的的弧道过轨过的程道程最的中由低最，点功低由④④的点能机的过过程程
第4讲 功能关系 能的转化和守恒定律 P94
一、功与能量转化的关系
P94
做功的过程就是能量 转化 的过程，做了多少功，就有
多少能量发生了 转化 ，即功是能量 转化 的量度．
•
二、功与对应能量的变化关系
功
加
重力做正功
重力势能 减少
弹簧弹力做正功
弹性势能 减少
电场力做正功
• 三、能的转化和守恒定律
P94
• (1)内容：能量既不凭空会产生
会
转．化
凭空，消也失 不
• 转它移只会从一种形式 或保者持从不一变 个物体
为另一种形式，
•
到另一个物ΔE体增 ，而在转化和转移的
过程中，能量的总量
．
• 动能定(2理)表：合达外式力：的Δ功E减，＝等于动能的变．化
机械能守恒定律 ：除重力或弹簧的弹力外，其它力做的
功为零,总的机械能保持不变.
功能关系： 除重力或弹簧的弹力外，其它力做的等于 机械能的变化
• 4、 如图所示在水平地面上固定一个半径 为R的半圆形轨道，其中圆弧部分光滑， 水平段长为L，一质量为m的小物块紧靠一 根被压缩的弹簧固定在水平轨道的最右端， 小物块与水平轨道间的动摩擦因数为μ，现 突然释放小物块，小物块被弹出，恰好能 够到达圆弧轨道的最高点A，取g＝10 m/s2， 且(1)弹小物簧块长的度落点忽距略O′不的距计离，；求：
电势能 减少
其他力(除重力、弹力)做正功 机械能 增加
常见的功能关系
1、 如图所示，质量为 m 的物体(可视为质点)以某一速度从 A 点冲上倾角为 30°的固定斜面，其运动的加速度为34g，此物 体在斜面上上升的最大高度为 h，则在这个过程中物体 ( BD )． A．重力势能增加了34mgh B．重力势能增加了 mgh C．动能损失了 mgh D．机械能损失了12mgh
v3t 小由 物平 块小抛 由物运块A动由射的出A规后射律做x出＝有平后v抛做3t 运平动抛，运由动平，抛由运平动抛的运规动律的②有规律有 立＝①12g②t2x2③＝Rx2联＝＝ R解v立3＝ x212tv得＝Rg① 312t＝t2：gv②t3122xtg③ ＝t2解 2R得，：即2联Rx小立＝ ＝物①212Rg块②t，2的③即落解小点得物距：块xO的＝′落2的R点，距距即离O小为′③物2的R块距的离落②③为点② ③2距R②③O
•
“传送带”模型中的解题方
法
• 传送带模型是高中物理中比较成熟的模 型，一般设问的角度有两个：
解析 设物体受到的摩擦阻力为 Ff， 由牛顿运动定律得 Ff＋mgsin 30°＝ma＝34mg，解得 Ff＝14mg. 重力势能的变化由重力做功决定，故 ΔEp＝mgh，故 A 错、B 对． 动能的变化由合外力做功决定： (Ff＋mgsin 30°)x＝max＝34mgsinh30°＝32mgh，故 C 错． 机械能的变化由重力或系统内弹力以外的其他力做功决定， 故 ΔE 机械＝Ffx＝14mg·sinh30°＝12mgh，故 D 正确． 答案 BD
(2)小物块释放前弹簧具有的弹性
势能．
• 解 设小物块被弹簧弹出时的速度大小 力因提为供小(1，物为v)(重因12有块)，力v因 (为1恰1提 )为 小到，因好供小 物为达到能，物 块小到圆达有块 恰物达恰 好弧圆块圆好 能(重恰轨弧1弧)能 到力好因轨道轨到 达提能为道达 圆的道供到小的圆 弧，达物最的最弧 轨有圆块高高最轨道弧恰点道 的点低轨好，的最道能故时点最高的到向速时高点最达心点，度速高圆力故，点弧刚大度故向，轨好小向 大心故道由心力向为小的力刚心最v为刚好力3高好由刚点由好，由故
，块故释有放关 12小小 关m前系物系v物1弹得块得块2＝：簧释：被12具m放弹v前有簧22弹＋的小能弹簧μ弹出12物，mm具性到gv块故L1有2势运＝系12的有释12能动mm得v弹到就v放1：22性2＝圆等＋前12势μ弧m于mv能弹轨2g小2L＋就道簧物μ等m的块具g于L最被小有低弹物点的出块的时弹被过的性弹程出由势时功⑤能的能就等 ④m⑤v1⑥动 E由212p联m能①＝v立，④121m2解＝故⑤v得112有⑥2m：联v2E立2E由＋p＝解pμ①＝得52mmg：④12gLmRE⑤＋pv＝μ1⑥522mmg联gLR.＋立μ解mgL得. ：Ep＝⑥52mgR⑥⑤＋μm
A．摩擦力对木板做的功为FfL B．摩擦力对木板做的功为Ffs C．物体克服摩擦力所做的功为FfL D．物体克服摩擦力所做的功为Fs
P94
• 二．滑动摩擦力做功的特点 • (1)滑动摩擦力可以对物体做正功，也可
以做负功，还可以不做功；
• (2)在相互摩擦的物体系统中，一对相互 作用的滑动摩擦力，对物体系统所做总功的 多少与路径有关，其值是负值，等于摩擦力 与相对位移的积，即|W|＝Ff l相对，表示物体
(1)2答R案(2)(521m)2gRR＋(答2μ)m52案mggLR＋(μ1m)2gRL (2)5mgR＋μmgL
2 如图所示，质量为M、长度为L的木板静止在光滑的水平
面上，质量为m的小物体(可视为质点)放在木板上最左端，现用
一水平恒力F作用在小物体上，使物体从静止开始做匀加速直线
运动．已知物体和木板之间的摩擦力为Ff.当物体滑到木板的最 右端时，木板运动的距离为s，则在此过程中( B )
联立①联②立③①解②得③：解x得＝：2Rx＝，2即R小，物即块小的物落块点的距落点O′距的O距′离的为距离2R为 2
械 12小(械 12m2m能物)能v小v2守2块守2物2＝＝恒被恒块mm定弹定在gg×律×簧律圆2得2弹得弧RR＋出＋轨2小关12到12道系物mm得运v块上v33：被械12小动从22m能物弹最v到2守块簧2＝低圆恒被弹m点弧定弹g出×运律簧2轨到2得弹动R道运＋出到的动12到m最到最运v3高圆动2低到弧点点圆轨的的弧道过轨过的程道程最的中由低最，点功低由④④的点能机的过过程程
第4讲 功能关系 能的转化和守恒定律 P94
一、功与能量转化的关系
P94
做功的过程就是能量 转化 的过程，做了多少功，就有
多少能量发生了 转化 ，即功是能量 转化 的量度．
•
二、功与对应能量的变化关系
功
加
重力做正功
重力势能 减少
弹簧弹力做正功
弹性势能 减少
电场力做正功
• 三、能的转化和守恒定律
P94
• (1)内容：能量既不凭空会产生
会
转．化
凭空，消也失 不
• 转它移只会从一种形式 或保者持从不一变 个物体
为另一种形式，
•
到另一个物ΔE体增 ，而在转化和转移的
过程中，能量的总量
．
• 动能定(2理)表：合达外式力：的Δ功E减，＝等于动能的变．化
机械能守恒定律 ：除重力或弹簧的弹力外，其它力做的
功为零,总的机械能保持不变.
功能关系： 除重力或弹簧的弹力外，其它力做的等于 机械能的变化
• 4、 如图所示在水平地面上固定一个半径 为R的半圆形轨道，其中圆弧部分光滑， 水平段长为L，一质量为m的小物块紧靠一 根被压缩的弹簧固定在水平轨道的最右端， 小物块与水平轨道间的动摩擦因数为μ，现 突然释放小物块，小物块被弹出，恰好能 够到达圆弧轨道的最高点A，取g＝10 m/s2， 且(1)弹小物簧块长的度落点忽距略O′不的距计离，；求：
电势能 减少
其他力(除重力、弹力)做正功 机械能 增加
常见的功能关系
1、 如图所示，质量为 m 的物体(可视为质点)以某一速度从 A 点冲上倾角为 30°的固定斜面，其运动的加速度为34g，此物 体在斜面上上升的最大高度为 h，则在这个过程中物体 ( BD )． A．重力势能增加了34mgh B．重力势能增加了 mgh C．动能损失了 mgh D．机械能损失了12mgh