2021届高三物理一轮复习—— 功能关系 能量守恒定律知识梳理

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高考物理总复习功能关系 能量守恒定律

高考物理总复习功能关系 能量守恒定律

2023:山东T4;
题是高考的热点.预计2025年高考题
2022:江苏T10;
出题可能性较大,有可能会结合体
2019:全国ⅡT18
育运动等实际情境进行考查.能量守
恒定律可能会结合弹簧模型以计算
题形式考查.
返回目录
第4讲
功能关系
能量守恒定律
核心考点
五年考情
命题分析预测
功能关系在选择题中考查的频率比
2 570
车牵引力大小F2= =
2
2
N=285 N,从P到Q,小车匀速行驶,小车牵引力F2=f2+
mg sin 30°,解得f2=F2-mg sin 30°=285
1
N-50×10×
2
N=35 N;从P到Q,小车克服
摩擦力做的功Wf2=f2·PQ=35×20 J=700 J,故D正确.从P到Q,小车上升的高度h=
动能定理得mgh-μmgs cos θ=Ek-0,h=xtan

θ,s=
,解得Ek=mgx(tan
cos
θ-μ),木块
在水平面上运动时,设初动能为Ek0,根据动能定理得-μmg(x-x1)=Ek-Ek0,解得Ek=
Ek0-μmg(x-x1),B正确.木块克服摩擦力做功转化为内能,木块在斜面上时,Q=μmgs
2023:浙江6月T18;
能量守恒定律的应用
2022:河北T9;
2021:山东T18;
2019:江苏T8
较高,特别是功能关系中的图像问
题是高考的热点.预计2025年高考题
出题可能性较大,有可能会结合体
育运动等实际情境进行考查.能量守
恒定律可能会结合弹簧模型以计算
题形式考查.

高考物理一轮复习第五章第4讲功能关系能量守恒定律课件高三全册物理课件

高考物理一轮复习第五章第4讲功能关系能量守恒定律课件高三全册物理课件

第二十七页,共四十八页。
考向 2 传送带模型中摩擦力做功与能量守恒 (2019·江西新余四中检测)(多选)如图所示,水平传送带顺
时针匀速转动,一物块轻放在传送带左端,当物块运动到传送带右端 时恰与传送带速度相等.若传送带仍保持匀速运动,但速度加倍,仍 将物块轻放在传送带左端,则物块在传送带上的运动与传送带的速度
2021/12/13
第三十一页,共四十八页。
误;电动机多做的功转化成了物块的动能和摩擦产生的热量,速 度没变时:W 电=Q+m2v02=mv20;速度加倍后:W 电′=Q′+m2v02 =2mv20,故 D 正确.所以 BD 正确,AC 错误.
2021/12/13
第三十二页,共四十八页。
2.如图所示,绷紧的传送带与水平面的夹角为 θ,传送带在 电动机的带动下,始终保持 v 的速率运行,现把一质量为 m 的工 件(可看做质点)轻轻放在传送带的底端,经过一段时间,工件与 传送带达到共同速度后继续传送到达 h 高处,工件与传送带间的 动摩擦因数为 μ,重力加速度为 g,则下列结论正确的是( B )
2021/12/13
第三十三页,共四十八页。
A.工件与传送带间摩擦生热为12mv2
B.传送带对工件做的功为12mv2+mgh
C.传送带对工件做的功为
μmgh tanθ
D.电动机因传送工件多做的功为12mv2+mgh
2021/12/13
第三十四页,共四十八页。
解析:工件与传送带的相对位移 s=vt-v2t,对工件:v=at =(μgcosθ-gsinθ)·t,代入可得 s=2μgcosvθ-2 gsinθ,摩擦生热 Q =f·s=2μμgcmogscθo-sθgvs2inθ,A 错误;传送带对工件做的功等于工件 增加的机械能,B 正确,C 错误;电动机因传送工件多做的功 W =12mv2+mgh +Q,D 错误.

高考一轮复习:5.4《功能关系、能量守恒定律》ppt课件

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

高考物理第一轮复习能量守恒定律与能源知识点-word文档资料

高考物理第一轮复习能量守恒定律与能源知识点-word文档资料

高考物理第一轮复习能量守恒定律与能源知识点能量守恒定律即热力学第一定律是指在一个封闭(孤立)系统的总能量保持不变。

以下是能量守恒定律与能源知识点,请大家掌握。

一、能量的转化与守恒1.化学能:由于化学反应,物质的分子结构变化而产生的能量。

2.核能:由于核反应,物质的原子结构发生变化而产生的能量。

3.能量守恒定律:能量既不会消灭,也不会创生,它只会从一种形式转化为另一种形式,或者从一个物体转移到另一个物体,而能的总量保持不变。

●内容:能量既不会消灭,也不会创生,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。

即E机械能1+E其它1=E机械能2+E其它2●能量耗散:无法将释放能量收集起来重新利用的现象叫能量耗散,它反映了自然界中能量转化具有方向性。

二、能源与社会1.可再生能源:可以长期提供或可以再生的能源。

2.不可再生能源:一旦消耗就很难再生的能源。

3.能源与环境:合理利用能源,减少环境污染,要节约能源、开发新能源。

三、开发新能源1.太阳能2.核能3.核能发电4、其它新能源:地热能、潮汐能、风能。

能源的分类和能量的转化能源品种繁多,按其来源可以分为三大类:一是来自地球以外的太阳能,除太阳的辐射能之外,煤炭、石油、天然气、水能、风能等都间接来自太阳能;第二类来自地球本身,如地热能,原子核能(核燃料铀、钍等存在于地球自然界);第三类则是由月球、太阳等天体对地球的引力而产生的能量,如潮汐能。

【一次能源】指在自然界现成存在,可以直接取得且不必改变其基本形态的能源,如煤炭、天然气、地热、水能等。

由一次能源经过加工或转换成另一种形态的能源产品,如电力、焦炭、汽油、柴油、煤气等属于二次能源。

【常规能源】也叫传统能源,就是指已经大规模生产和广泛利用的能源。

表2-1所统计的几种能源中如煤炭、石油、天然气、核能等都属一次性非再生的常规能源。

而水电则属于再生能源,如葛洲坝水电站和未来的三峡水电站,只要长江水不干涸,发电也就不会停止。

2021届高考物理一轮复习方略课件:5.4第4讲 功能关系 能量守恒定律

2021届高考物理一轮复习方略课件:5.4第4讲 功能关系 能量守恒定律

(√)
(2)感应电流克服安培力做的功等于产生的电能,即W克安=E电。
二、能量守恒定律 1.内容:能量既不会凭空_产__生__,也不会凭空消失,它只能从一种形式_转__化__ 为另一种形式,或者从一个物体_转__移__到别的物体,在转化或转移的过程中, 能量的总量_保__持__不__变__。 2.表达式:ΔE减=_Δ__E_增_。 3.基本思路: (1)某种形式的能量减少,一定存在其他形式的能量增加,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。
(3)物体的重力势能在增大。 ( × )
(4)物体重力势能减少量一定大于W。 ( √ )
(5)弹簧弹性势能增加量一定小于W。 ( × )
(6)物体与弹簧组成的系统机械能增加量为W。 ( × )
(7)若将物体从A处由静止释放,则物体到达B处时的动能为W。
(8)弹簧和物体组成的系统机械能减少。 ( √ )
第4讲 功能关系 能量守恒定律
内容索引
必备知识·自主学习 关键能力·题型突破 核心素养测评
【知识建构】 一、功能关系 1.几种常见的功能关系及其表达式:
力做功 合力的功
能的变化 动能变化
定量关系 W=Ek2-Ek1=ΔEk
重力的功
重力势能变化
(1)重力做正功,重力势能_减__少__
(2)重力做负功,重力势能_增__加__ (3)WG=-ΔEp=_E_p_1-_E_p_2
(1)弹力做正功,弹性势能_减__少__ 弹簧弹力的功 弹性势能变化 (2)弹力做负功,弹性势能_增__加__
(3)WF=-ΔEp=Ep1-Ep2
只有重力、弹 簧弹力做功
机械能 _不__变__化__

高考物理一轮复习 第五单元 机械能 54 功能关系和能量

高考物理一轮复习 第五单元 机械能 54 功能关系和能量
【答案】 BC
【解析】 物体下落的高度 h=ssinθ=1 m,根据动能定理, 有 W 合=12mv2-0=1 J,B 项正确;摩擦力对物体做功 Wf=-fs =-μmgcosθ·s=-20 J,物体克服摩擦力做功 20 J,C 项正 确;重力做功 WG=mgh=20 J,物体重力势能减少 20 J,D 项 错误;根据动能定理,有 WF+Wf+WG=12mv2-0,解得人对物 体做功 WF=1 J,A 项错误.
A.物块的最大动能 Ekm 等于对应过程中重力与摩擦力对物 块做功之和
B.弹簧的最大弹性势能等于整个过程中重力与摩擦力对物 块做功之和
C . 当 物 块 的 最 大 动 能 为 Ekm 时 , 弹 簧 的 压 缩 量 x= mgsinα -μmgcosα
k D.若将物块从离弹簧上端 2s 的斜面上由静止释放,则下滑 过程中物块的最大动能等于 2Ekm
电场力做的功等于电势能的减少量. 感应电流克服安培力做的功等于产生的电能.
二、能量守恒定律 内容:能量既不会消灭,也不会创生,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.
表达式:Δ E增=Δ E减.
考点讲练
考点一 功能关系的理解与应用
力 F 作用下沿斜面移动.已知金属块在移动
的过程中,力 F 做功 32 J,金属块克服电场力做功 8 J,金属块
克服摩擦力做功 16 J,重力势能增加 18 J,则在此过程中金属块
的( )
Hale Waihona Puke A.动能减少 10 JB.电势能增加 24 J
C.机械能减少 24 J
D.内能增加 16 J
【答案】 AD 【解析】 根据动能定理,合力做功等于动能变化量,则 W 合=WF+W 电+W 阻+W 重=-10 J,即动能减少 10 J;电势能 的变化量等于电场力做功,即ΔEp 电=-W 电=8 J,即电势能增 加 8 J;机械能的变化量等于除重力以外的其他力做功,即 E= WF+W 电+W 阻=8 J,即机械能增加 8 J;内能增加量等于克服 摩擦力做功,即 16 J.综上所述,A、D 项正确.

高考物理一轮复习第六章机械能及其守恒定律第26讲功能关系能量守恒定律课件新人教版

高考物理一轮复习第六章机械能及其守恒定律第26讲功能关系能量守恒定律课件新人教版

A.此时物块的动能为 F(x+L) B.此时小车的动能为 f(x+L) C.这一过程中,物块和小车增加的机械能为 F(x+L)-fL D.这一过程中,物块和小车因摩擦而产生的热量为 fL
答案
解析 由题可知,在拉力的作用下物块前进的位移为 L+x,故拉力对 物块做的功为 F(x+L),摩擦力对物块做的功为-f(x+L),则由动能定理可 知物块的动能为(F-f)(x+L),故 A 错误;小车受摩擦力作用,摩擦力作用 的位移为 x,故摩擦力对小车做的功为 fx,故小车的动能为 fx,B 错误;物 块和小车增加的机械能等于两者动能的增量,即(F-f)(x+L)+fx=F(x+L) -fL,故 C 正确;拉力做的功转化为物块和小车的动能及产生的热量,Q= F(x+L)-[F(x+L)-fL]=fL,D 正确。
(2)不同力做功对应不同的功能关系,这些力做功共同引起物体动能的变 化,所以各种功能关系经常结合动能定理出现。用功能关系解题时,一般以 动能定理为纽带列式:WG+W 弹+W 电+W 摩擦…=ΔEk,并结合 WG=-ΔEpG、 W 弹=-ΔEp 弹、W 电=-ΔEp 电、-W 摩擦=Q 等功能关系分析计算某种力做 的功 W 或对应能量的变化量 ΔE。
2.几种常见的功能关系 几种常见力做功
重力
正功 负功
弹簧等的弹力
正功 负功
对应的能量变化 重力势能 05 _减__少__ 重力势能 06 _增__加__ 弹性势能 08 _减__少__ 弹性势能 09 _增__加__
数量关系式 WG= 07 _-__Δ__E_p_G__ W 弹= 10 _-__Δ_E_p_弹__
答案
解析 对物块从高为 h 的斜面上由静止滑到底端的过程,根据动能定
理 mgh-Wf=12mv2

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

高三物理一轮复习人教版课件_5-4功能关系_能量守恒定律
2.表达式:ΔE减= ΔE增 。
2.NBA篮球赛非常精彩,吸引了众多观众。如果运动员 投篮过程中对篮球做功为W,出手高度(相对地面)为h1,篮 筐距地面高度为h2,球的质量为m,空气阻力不计,则篮球 进筐时的动能表达式是________。
【提示】 由能量守恒,人做的功W增加了球进筐时的动 能和势能。设进筐时动能为Ek。
【解析】 (1)在物块下滑的过程中,拉力F做正功,斜面 对物块有摩擦力,做负功,重力做正功,空气阻力做负功。 根据动能定理,合力对物块做的功等于物块动能的增量,则
ΔEk=W合=A+B+C+D =100 J+(-30 J)+100 J+(-20 J)=150 J。 (2)根据功能关系,除重力之外的其他力所做的功等于物 块机械能的增量,则 ΔE机=A+B+D=100 J+(-30 J)+(-20 J)=50 J。 【答案】 (1)150 J (2)50 J
同 的总功方面 的代数总和等于零

一对滑动摩擦力所做功的代数 和不为零,总功W=-Ff·l相对, 即摩擦时产生的热量

正功、负功、

两种摩擦力对物体可以做正功、负功,还可以不做功
不做功方面

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43g,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:
【解析】 (1)由物块过 B 点后其位移与时间的关系 x=6t- 2t2 得 v0=6 m/s,加速度 a=-4 m/s2
物块由 D 点以初速度 vD 做平抛运动,落到 P 点时其竖直速 度为 vy= 2gR,vvDy=tan 45°得 vD=4 m/s
BD 间位移为 x1=v2D2-av02=2.5 m。

第五章 第4讲 功能关系 能量守恒定律—2021届(新课标版)高考物理一轮复习课件(共23张PPT)

第五章 第4讲 功能关系 能量守恒定律—2021届(新课标版)高考物理一轮复习课件(共23张PPT)

◎ 考点一 功能关系 1.对功能关系的理解 (1)做功的过程是能量转化的过程。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,一是体现到 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量上相等。
2.不同的力做功对应不同形式的能的改变
◎ 考点一 功能关系 1.内容 (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的转化,而且能量的转化必须通过做 功来实现。 2.功与对应能量的变化关系 (1)合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。
【答案】 BC
一质量为 0.6 kg 的物体以 20 m/s 的初速度 竖直上抛,当物体上升到某一位置时,其动能减少了 18 J,机械 能减少了 3 J。整个运动过程中物体所受阻力大小不变,重力加速 度 g 取 10 m/s2,则下列说法正确的是( )
A.物体向上运动时加速度大小为 12 m/s2 B.物体向下运动时加速度大小为 9 m/s2 C.物体返回抛出点时的动能为 40 J D.物体返回抛出点时的动能为 114 J
【答案】 A
◎ 考点二 能量守恒定律的理解及应用 应用能量守恒定律解题的步骤 (1)分清有几种形式的能在变化,如动能、势能(包括重力势能、 弹性势能、电势能)、内能等。 (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。

高考物理一轮复习 专题21 功能关系 能量守恒定律(讲)(含解析)

高考物理一轮复习 专题21 功能关系 能量守恒定律(讲)(含解析)

专题21 功能关系能量守恒定律1.掌握功和能的对应关系,特别是合力功、重力功、弹力功分别对应的能量转化关系.2.理解能量守恒定律,并能分析解决有关问题.一、功能关系1.内容:能量既不会凭空产生,也不会凭空消失,它只能从一种形式转化为另一种形式,或者从一个物体转移到别的物体,在转化或转移的过程中,能量的总量保持不变.2.表达式:ΔE减=ΔE增.考点一功能关系的应用1.在应用功能关系解决具体问题的过程中,若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.只涉及机械能变化用除重力和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.★重点归纳★1、功能关系问题的解答技巧对各种功能关系熟记于心,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.★典型案例★如图,在距水平地面高h1=1.2m的光滑水平台面上,一个质量m=1kg的小物块压缩弹簧后被锁定。

现解除锁定,小物块与弹簧分离后以一定的水平速度v1向右从A点滑离平台,并恰好从B 点沿切线方向进入光滑竖直的圆弧轨道BC 。

已知B 点距水平地面的高h 2=0.6m ,圆弧轨道BC 的圆心O 与水平台面等高,C 点的切线水平,并与长L=2.8m 的水平粗糙直轨道CD 平滑连接,小物块恰能到达D 处。

重力加速度g=10m/s 2,空气阻力忽略不计。

求:(1)小物块由A 到B 的运动时间t ; (2)解除锁定前弹簧所储存的弹性势能E p ; (3)小物块与轨道CD 间的动摩擦因数μ。

【答案】(1)5s (2)2 J (3)0.5 【解析】(1)小物块由A 运动到B 的过程中做平抛运动,有h 1-h 2=12gt 2得 5t s ==【名师点睛】本题主要考查了功能关系和平抛运动基本公式的直接应用,要求同学们能正确分析物体的运动情况和受力情况,知道从A 到B 点过程中物体做平抛运动,做物理问题应该先清楚研究对象的运动过程,根据运动性质利用物理规律解决问题.关于能量守恒的应用,要清楚物体运动过程中能量的转化.★针对练习1★(多选)如图所示,长为2L的轻杆上端固定一质量为m的小球,下端用光滑铰链连接于地面上的 O点,杆可绕O点在竖直平面内自由转动。

高考物理一轮总复习 必修部分 第5章 机械能及其守恒定律 第4讲 功能关系 能量守恒定律课件

高考物理一轮总复习 必修部分 第5章 机械能及其守恒定律 第4讲 功能关系 能量守恒定律课件

1.[2015·河南八市质检]某同学将质量为 m 的一矿泉水瓶(可看成质点)竖直向上抛出,水瓶以54g 的加速 度匀减速上升,上升的最大高度为 H。水瓶往返过程受到的阻力大小不变。则( )
A.上升过程中水瓶的动能减少量为54mgH B.上升过程中水瓶的机械能减少了54mgH C.水瓶落回地面时动能大小为 mgH/4 D.水瓶上升过程处于超重状态,下落过程处于失重状态 解析 水瓶以 a=54g 减速上升,设阻力为 f,则有 mg+f=ma,解得阻力 f=14mg,上升阶段动能的改 变量等于合外力做功,W 合=-maH=-54mgH,故 A 选项正确。由动能定理:-54mgH=0-Ek0 得初动能 为54mgH,全程由动能定理得:-2fH=Ek-Ek0,解得 Ek=34mgH,故 C 选项错误。上升过程机械能的变化 看阻力做功,即-fH=ΔE,所以机械能减少14mgH,故 B 选项错误。上升阶段加速度方向向下,下降阶段 加速度方向向下,均为失重状态,故 D 项错误。
板块二 考点细研·悟 法培优
考点 功能关系的理解和应用 深化理解
1.对功能关系的进一步理解
(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,一是体现到不同的力做功,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。
二、对点激活 1.[功和能的关系]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
解析 功是能量转化的量度,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。正确选项是 D。

高三物理一轮复习 第5章 第4讲 功能关系 能量守恒定律课件

高三物理一轮复习 第5章 第4讲 功能关系 能量守恒定律课件

ΔEkA=-μmg(x+l)
即-μmg(x+l)= 1
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6
2.一质量为1 kg的物体被人用手拉着由静止向上以12 m/s2的加速度匀加速 运动,运动1 s,空气阻力恒为5 N,g=10 m/s2,下列说法中正确的是 ( ) A.手对物体做功132 J B.物体动能增量为72 J C.物体机械能增量为120 J D.物体克服阻力做功10 J
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解析 在此过程中摩擦力做功的情况:A和B所受摩擦力分别为F、F',且F =F'=μmg,A在F的作用下减速,B在F'的作用下加速;当A滑动到B的右端 时,A、B达到一样的速度v,就正好不掉下。
(1)根据动能定理有:μmg·x= 1 Mv2-0 ①可知ΔEkB=μmgx
2
(2)滑动摩擦力对小铁块A做负功,根据功能关系可知
sin 3 0
损失等于克服摩擦力做的功,|ΔE|=Ff· h=mgh,故选B、C。
sin 3 0
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14
重难突破
重难一 功能关系的理解应用
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15
典例1 如图所示,质量为m的小铁块A(可看做质点)以水平速度v0冲上质量 为M、长为l、置于光滑水平面C上的木板B,正好不从木板上掉下。已 知A、B间的动摩擦因数为μ,小铁块滑到木板右端时长木板对地位移为x, 求这一过程中: (1)木板增加的动能; (2)小铁块减少的动能; (3)系统机械能的减少量; (4)系统产生的热量。
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5
1. 答案 D 运动员到达最低点时,其所受外力的合力方向向上,合力一定 大于零,选项A错误;从开始与跳板接触到运动至最低点的过程,运动员的动 能先增大后减小,跳板的弹性势能一直在增加,选项B、C错误;从开始与跳 板接触到运动至最低点的过程,由动能定理可知运动员所受重力对她做的 功与跳板的作用力对她做的功(负功)之和等于动能的变化,可得运动员所 受重力对她做的功小于跳板的作用力对她做的功的绝对值,选项D正确。

第5章 第4讲 功能关系 能量守恒定律—2021届高中物理一轮复习讲义(机构)

第5章 第4讲  功能关系 能量守恒定律—2021届高中物理一轮复习讲义(机构)

第五章功和能第4讲功能关系能量守恒定律【教学目标】1、理解做功的过程是能量转化的过程2、理解功是能量转化的量度3、掌握不同种力做功对应不同形式能量的转移转化4、加深对功能关系的理解,提高运用功能关系解决问题的能力【重、难点】1、不同种力做功对应不同形式能量的转移转化2、运用功能关系解决综合问题【知识梳理】(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)既然能量在转移或转化过程中是守恒的,故没有必要节约能源。

()(5)节约可利用能源的目的是为了减少污染排放。

()(6)滑动摩擦力做功时,一定会引起机械能的转化。

()(7)一个物体的能量增加,必定有别的物体能量减少。

()典例精析考点一功能关系的理解及应用【考点解读】1.搞清力对“谁”做功:对“谁”做功就对应“谁”的位移,引起“谁”的能量变化。

如子弹物块模型中,摩擦力对子弹的功必须用子弹的位移去求解,这个功引起子弹动能的变化。

2.搞清不同的力做功对应不同形式的能的改变3(1)滑动摩擦力与两物体间相对位移的乘积等于产生的内能,即Q=F f·x相对.(2)感应电流克服安培力做的功等于产生的电能,即W克安=ΔE电.例1、(多选)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。

设上升过程中空气阻力F阻恒定。

则对于小球的整个上升过程,下列说法中正确的是()A.小球重力势能增加了mgH B.小球机械能减少了F阻HC.小球动能减少了mgH D.小球的加速度大于重力加速度g例2、(多选)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变式1、已知货物的质量为m,在某段时间内起重机将货物以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mahC.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变式2、如图所示,一轻弹簧左端固定在长木板M的左端,右端与小木块m连接,且m与M与地面间接触光滑。

2021年高考物理第4讲 功能关系 能量守恒定律

2021年高考物理第4讲 功能关系 能量守恒定律

机械能
高考第一轮复

第六单元
功能关系 能量守恒定律
1
必备知识
2
关键能力
第4讲
1功能关系
1功能关系
D


2能量守恒定律
2
能量守恒定律
A


考点一
功能关系的理解
答案解

D
功能关系的理解
考点一


功能关系的理解
考点一
答案解

A
功能关系的理解
考点一
解析
方法功能关系的理解
考点一
考点二
摩擦力做功与能量的关系
答案解
析AC 摩擦力做功与能量的关系
考点二
解析摩擦力做功与能量的关系
考点二
方法功能关系的理解
考点一
答案解

D 摩擦力做功与能量的关系
考点二
解析摩擦力做功与能量的关系
考点二
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2021届高三物理一轮复习——功能关系能量守恒定律
知识梳理
一、几种常见的功能关系及其表达式
自测1(多选)(2020·广东佛山市模拟)如图1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,其减速运动的加速度为
3
4g,此物体在斜面上能够上升的最大高度为h,则在这个过程中物体()
图1
A.重力势能增加了mgh
B.机械能损失了
1
2mgh
C.动能损失了mgh
D .克服摩擦力做功1
4mgh
答案 AB
二、两种摩擦力做功特点的比较
判断正误 (1)只有一对相互作用的静摩擦力,做功不改变系统的机械能,系统机械能守恒.( √ )
(2)只有一对相互作用的滑动摩擦力,做的总功为负功,使系统机械能减少,转化为内能.( √ ) 三、能量守恒定律 1.内容
能量既不会凭空产生,也不会凭空消失,它只能从一种形式转化为另一种形式,或者从一个物体转移到别的物体,在转化或转移的过程中,能量的总量保持不变. 2.表达式 ΔE 减=ΔE 增. 3.基本思路
(1)某种形式的能量减少,一定存在其他形式的能量增加,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. 【自测2】 如图2所示,小车静止在光滑的水平轨道上,一个小球用细绳悬挂在小车上,现由图中位置无初速度释放,在小球下摆到最低点的过程中,下列说法正确的是( )
图2
A.细绳对小球的拉力不做功
B.小球克服细绳拉力做的功等于小球减少的机械能
C.细绳对小车做的功等于小球减少的重力势能
D.小球减少的重力势能等于小球增加的动能
答案B
解析小球下摆的过程中,小车的机械能增加,小球的机械能减少,小球克服细绳拉力做的功等于减少的机械能,选项A错误,B正确;细绳对小车做的功等于小球减少的机械能,选项C错误;小球减少的重力势能等于小球增加的动能与小车增加的机械能之和,选项D
错误.
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其他力做功与机械能变化的关系分析.【例1】(2019·吉林吉林市友好学校联合体期末)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F f.重力加速度为g,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F f 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F f h
答案C
解析小球上升的过程中,重力和阻力都做负功,其中克服重力做功等于mgh,故总功大于mgh;根据动能定理,总功等于动能的变化量,故动能的减小量大于mgh,故A错误.除重力外其余力做的功等于机械能的变化量,除重力外,克服阻力做功2F f h,故机械能减小2F f h,故B错误.小球上升h,故重力势能增加mgh,故C正确.小球上升和下降的整个过程中,重力做功等于零,阻力做功等于-2F f h,故根据动能定理,动能减小2F f h,故D错误.
【变式1】(多选)(2019·四川德阳市第三次诊断)如图3所示,离水平地面一定高度处水平。

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