功能关系.ppt
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《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。
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》课件
①如果重力做正功，WG>0，EP1>EP2，重力势能减少； 重力对物体做的功等于重力势能的减少量
②如果重力做负功， WG<0，EP1<EP2，重力势能增加； 物体克服重力做的功等于重力势能的增加量
重力做功对应重力势能的改变，重力做了多少功就有多少重 力势能发生改变。
高度h是相对的，所以重力势能mgh也是相对的！ 计算重力势能之前需要先选定参考平面作为标准。 (1)参考平面：高度取为0的水平面，也称零势能面。
化为何种能量？
一对滑动摩擦力做功 系统损失机械能转化为热量 一对静摩擦力做功 系统不会因此损失机械能 Q=0
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 。
求由A到B过程中：
（1）小球受的合力做了多少功？
（2）小球重力势能改变多少？
B
（3）弹簧弹性势能改变多少？
（1）由动能定理，
W合 =Ek
W合
=
1 2
mv2
（2） WG =－EPG WG =mgh
重力势能减少mgh
（3） W弹 =－EP弹
WG +W弹 =Ek
EP弹
=－W弹
=mgh－
1 2
mv2
弹性势能增加 mgh－ 1 mv2
Q= Wf1 +Wf2 =f s相对 s相对 ——相对路程
一对滑动摩擦力做功 系统损失机械能转化为热量 一对静摩擦力做功 系统不会因此损失机械能 Q=0
实例
物体一旦处在一定高度时，就具有了一定的 能量。而当它从高处落下时，这些能量就会以 做功的方式释放出来。
②如果重力做负功， WG<0，EP1<EP2，重力势能增加； 物体克服重力做的功等于重力势能的增加量
重力做功对应重力势能的改变，重力做了多少功就有多少重 力势能发生改变。
高度h是相对的，所以重力势能mgh也是相对的！ 计算重力势能之前需要先选定参考平面作为标准。 (1)参考平面：高度取为0的水平面，也称零势能面。
化为何种能量？
一对滑动摩擦力做功 系统损失机械能转化为热量 一对静摩擦力做功 系统不会因此损失机械能 Q=0
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 。
求由A到B过程中：
（1）小球受的合力做了多少功？
（2）小球重力势能改变多少？
B
（3）弹簧弹性势能改变多少？
（1）由动能定理，
W合 =Ek
W合
=
1 2
mv2
（2） WG =－EPG WG =mgh
重力势能减少mgh
（3） W弹 =－EP弹
WG +W弹 =Ek
EP弹
=－W弹
=mgh－
1 2
mv2
弹性势能增加 mgh－ 1 mv2
Q= Wf1 +Wf2 =f s相对 s相对 ——相对路程
一对滑动摩擦力做功 系统损失机械能转化为热量 一对静摩擦力做功 系统不会因此损失机械能 Q=0
实例
物体一旦处在一定高度时，就具有了一定的 能量。而当它从高处落下时，这些能量就会以 做功的方式释放出来。
功能关系 能量守恒定律PPT课件
弹簧弹力的功
(1)弹力做正功，弹性势能_减__少___ 弹性势能变化 (2)弹力做负功，弹性势能_增__加___
(3)W弹＝－ΔEp＝Ep1－Ep2
过好双基关 研透命题点 课时限时练
过好双基关
创新设计
只有重力、弹 簧弹力做功
机械能 _不__变__化___
机械能守恒，ΔE＝__0__
除重力和弹簧 弹力之外的其 他力做的功
过好双基关 研透命题点 课时限时练
过好双基关
【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34g， 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(AB )
A.重力势能增加了 mgh C.动能损失了 mgh
不同点
化为其他形式的能
能量就是系统__机_械___能的损失量
一对摩擦力的 一对静摩擦力所做功的代数和 一对滑动摩擦力做功的代数和总是
总功方面 总__等__于_零___
__负__值__
正功、负功、
相同点
两种摩擦力对物体可以做正功，也可以做负功，还可以不做功
不做功方面
过好双基关 研透命题点 课时限时练
过好双基关
过好双基关 研透命题点 课时限时练
研透命题点
命题点一 功能关系的理解 命题点二 功能关系的综合应用 命题点三 摩擦力做功与能量转化 命题点四 能量守恒定律的理解和应用
过好双基关 研透命题点 课时限时练
研透命题点
命题点一 功能关系的理解
创新设计
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
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
常见的功能关系ppt课件
当物物块块上的升速的度加v＝速1度m/as＝时14，g位＝移2.是5 m：/xs＝2 2va2＝0.2 m
即物块将以v＝1 m/s的速度完成4.8 m的路程，
由功能关系得：W＝ΔEp＋ΔEk＝mgLsin θ＋12mv2＝255 J. 7
(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 擦产生热量Q，由v＝at得
A．物块的机械能逐渐增加
B．软绳重力势能共减少了mgl/4
C．物块重力势能的减少等于软绳克服摩擦力所做的功 D．软绳重力势能的减少小于其动能的增加与克服摩擦 力所做功之和
6
例 4.如图所示，传送带与水平面之间的夹角 θ＝30°，其上 A、B 两点
间的距离 L＝5 m，传送带在电动机的带动下以 v＝1 m/s 的速度匀速
A．重力做功2mgR B．机械能减少mgR C．合外力做功mgR D．克服摩擦力做功mgR
5
例3.如图所示，倾角θ ＝30°的粗糙斜面固定在地面上， 长为l、质量为m、粗细均匀、质量分布均匀的软绳置于斜
面上，其上端与斜面顶端齐平．用细线将物块与软绳连接， 物块由静止释放后向下运动，直到软绳刚好全部离开斜面 (此时物块未到达地面)，在此过程中( BD )
1
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
3.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＝Δ Ek (动能定理)
(2)重力做功等于物体重力势能的减少量，即：
WG＝－（Ep2－Ep1）＝－ΔEp
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)
即物块将以v＝1 m/s的速度完成4.8 m的路程，
由功能关系得：W＝ΔEp＋ΔEk＝mgLsin θ＋12mv2＝255 J. 7
(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 擦产生热量Q，由v＝at得
A．物块的机械能逐渐增加
B．软绳重力势能共减少了mgl/4
C．物块重力势能的减少等于软绳克服摩擦力所做的功 D．软绳重力势能的减少小于其动能的增加与克服摩擦 力所做功之和
6
例 4.如图所示，传送带与水平面之间的夹角 θ＝30°，其上 A、B 两点
间的距离 L＝5 m，传送带在电动机的带动下以 v＝1 m/s 的速度匀速
A．重力做功2mgR B．机械能减少mgR C．合外力做功mgR D．克服摩擦力做功mgR
5
例3.如图所示，倾角θ ＝30°的粗糙斜面固定在地面上， 长为l、质量为m、粗细均匀、质量分布均匀的软绳置于斜
面上，其上端与斜面顶端齐平．用细线将物块与软绳连接， 物块由静止释放后向下运动，直到软绳刚好全部离开斜面 (此时物块未到达地面)，在此过程中( BD )
1
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
3.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＝Δ Ek (动能定理)
(2)重力做功等于物体重力势能的减少量，即：
WG＝－（Ep2－Ep1）＝－ΔEp
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)
功能关系-能量守恒定律_图文
3.
(1) _______ _ ________ ________ ____________
(2) E1 E2 ΔE ________. ΔE
各种力做功
对应能 的变化
定量的关系
ΔE 0
W ΔE
W ΔEp
摩擦力做功与能量的关系 1.
静摩擦力
滑动摩擦力
W Ff·x
静摩擦力
滑动摩擦力
1. (2015·徐州模拟) 30 1
kg 2.5 m/s2 1 m (
g 10 m/s2)( )
D
A.
B. 10 J
C. 5 J
D. 2.5 J
BD
可画出此过程铅块和木板对应的v-t图象如图所示，同理可 画出图乙对应的运动图象，需注意铅块滑上第2块木板时加速度 的变化，通过图象可以看出第二次铅块不能到达木板2的右端， C项错误；第一次两者之间的相对位移大于第二次的相对位移 ，第一次产生的热量较多，D项正确．
BCD
6. (2015·海安、南外、金陵三校联考) AB L1 1 m BC L2 2 m v 2 m/s m 1 kg h 1 mD O OAx 0.1 m μ 0.25 g 10 m/s2.
木板的位移Δx是木板对地位移x木的两倍多，设子弹与木板间的 摩擦力为f，则对木板而言，摩擦力做正功，动能增加，表达式
为fx木＝Ek木＝50J，子弹与木板间的摩擦产生内能，表达式为 f·Δx＝E内，对比两式可知，产生的内能大于100J，A、B、C选 项错误，D项正确．
功能关系(共39张PPT)
所以摩擦力对a做的功大于a的机械能增加量.
2
(1分)
摩擦力对a做的功等于a、b机械能的增加量.
a2＝2 m/s2 x2＝L－x1＝3 m
vB2－v2＝2a2x2 vB＝4 m/s
在从B到D过程中，由动能定理：
mgh－W＝12mvD2－12mvB2
W＝3 J.
答案 3 J
审题破题 真题演练
6.综合应用动力学和能量观点分析多过程问题
A.物块a重力势能减少mgh B.摩擦力对a做的功大于a机械能的增加 C.摩擦力对a做的功小于物块a、b动能增加之和 D.任意时刻，重力对a、b做功的瞬时功率大小相等
审题突破 重力势能的变化和什么力做功相对应？机械能的 变化和什么力做功相对应？动能的变化又和什么力做功相对 应？
解析 由题意magsin θ＝mbg，则ma＝
此题特别要注意地面对木板的滑动摩擦力为μ(M＋m)g.
解析 金属块刚刚放上时，mgsin θ＋μmgcos θ＝ma ， 方向转动，速度恒为v＝2 m/s，在上端A点无初速度放置一个质量为m＝1 kg、大小可视为质点的金属块，它与传送带的动摩擦因数为μ＝，金属
块滑离传送带后，经过弯道，沿半径R＝0. 在从B到D过程中，由动能定理：
答案 6 N 10 N
压力为：N′＝N
④
设经位移x 达到共同速度，v ＝2ax ， 向的倾角为θ，物块a通过平行于传送带的
由牛顿第三定律可得，1物块对轨道的压力为N′＝30
N，方向向2下
(1分)
1
小物块匀减速直线运动的时间为t1，向左通过的位移为x1，传
x ＝0.2 m<3.2 m 动能定理既适用于
④
深刻理解功能关系，抓住两种命题情景搞突破：一是综合应用动能定理、机械能守恒定律和能量守恒定律，结合动力学方法解决多运动过程问题
功能关系 能量守恒PPT课件
静摩擦力
滑动摩擦力
在静摩擦力做功的过程 1.相互摩擦的物体通过摩
中,只有机械能从一个 擦力做功,将部分机械能从
不 能量的转 物体转移到另一个物体 一个物体转移到另一个物 同 化方面 (静摩擦力起着传递机 体
点
械能的作用)而没有机 2.部分机械能转化为内能,
械能转化为其他形式的 此部分能量就是系统机械
(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
6
热点二 对能量守恒定律的理解和应用 1.对定律的理解
(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.
不
一对摩擦
能量 一对静摩擦力所做功的
一能对的相损互失作量用的滑动摩擦
同 力做功方 代数总和等于零
力对物体系统所做的总功,
点面
等于摩擦力与相对路程的
乘积,即Wf=-f·s相表示物 体克服摩擦力做功,系统损
失的机械能转变成内能
相 正负功、不 两种摩擦力都可以对物体做正功、负功,还可以不做功
同 做功方面
9
物体开始运动以后的整个运动过程中，弹簧形变不超过其弹性限
度．对于m、M和弹簧组成的系统( B )
A．由于F1、F2等大反向，故系统机械能守恒 B．当弹簧弹力大小与F1、F2大小相等时，m、M各自的动能最大 C．由于F1、F2大小不变，所以m、M各自一直做匀加速运动 D．由于F1、F2均做正功，故系统的机械能一直增大
5
热点一 几种常见的功能关系 1.合外力所做的功等于物体动能的增量,表达式: W合=Ek2-Ek1,即动 能定理. 2.重力做正功,重力势能减少;重力做负功,重力势 能增加.由于“增 量”是终态量减去始态量,所 以重力的功等于重力势能增量的负值, 表达式: WG=-ΔEp=Ep1-Ep2. 3.弹簧的弹力做的功等于弹性势能增量的负值,表 达式:WF=ΔEp=Ep1-Ep2.弹力做多少正功,弹性势能减少多少;弹力做多少负功, 弹性势能增加多少. 4.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.
功能关系及能量守恒(课件)高一物理(人教版2019必修第二册)
常见命题点
命题点一：功能关系的理解
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.
常见题型
命题点二：功能关系的综合应用
例.如图，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。摩擦
(2)小球落地点C与B的水平距离s为多少？
(3) 若H一定，R多大时小球落地点C与B水平距离s最远？该水
平距离的最大值是多少？
常见题型
命题点三：摩擦力做功与能量转化
2.滑动摩擦力做功的特点 (1)滑动摩擦力可以做正功，也可以做负功，还可以不做功. (2)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.
常见题型
除了重力和弹力之外，系统中其他内 外力做功的代数和。
这个功能关系具有普遍意义
三、功能关系
E机 mgx cos 想一想：机械能减小了，是消失了吗？
能量守恒：
E机 Q
Q mgx cos
摩擦生热等于克服摩擦力做功?
三、功能关系
M
mv
地面光滑
动能定理：
x1 x2
mgx2 Ek1 mgx1 Ek2
时会触发闭合装置将圆轨道封闭。(取g=10 m/s2,sin 53°=0.8,cos
53°=0.6)求:
(1)小物块与水平面间的动摩擦因数μ1; (2)弹簧具有的最大弹性势能Ep; (3)要使小物块进入竖直圆轨道后不脱
人教版高中物理必修二第七章—7.9功能关系 (共25张PPT)
11.6%),全省把握旅游业发展的规律和阶段性 特征的 能力明 显提
⑶小滑块机械能增量为__W_1_-_W_2__
例题2：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时，下列说法中正 确的是 （ BCD）
A. 物体的重力势能减少 1/3 mgh 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
例题3. 如图所示，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，生热为Q1，第二次让B可以在光滑地面上
自由滑动，仍将A拉至B的右端， 这次F做功为W2，
生热为Q2；则应有: ( ) A、W1<W2 , Q1=Q2
A
B、W1=W2 , Q1=Q2
C、W1<W2 , Q1<Q2
A、逐渐升高。
B、逐渐降低。
C、先降低后升高。 D、始终不变。
例题7：如图所示，质量为m的物体，轻轻放在水
平传送带左端，传送带在电动机的带动下，始终
以速度v匀速运动，物体与传送带之间的动摩擦
因数为μ，经过一段时间后，物体与传送带相对
静止。从释放到与传送带相对静止这一过程中，
下列说法正确的是：（ ）
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。
D、当弹簧弹力大小与F1、F2的 大小相等时，系统动能最大。
例题6：一质量均匀不可伸长的粗绳，粗绳的A、 B两端固定在水平天花板上。如图所示，现在 绳的最低点C施加一竖直向下的拉力，将C点 缓慢拉至D点。则在此过程中粗绳AB的重心位 置将：（ A ）
⑶小滑块机械能增量为__W_1_-_W_2__
例题2：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时，下列说法中正 确的是 （ BCD）
A. 物体的重力势能减少 1/3 mgh 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
例题3. 如图所示，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，生热为Q1，第二次让B可以在光滑地面上
自由滑动，仍将A拉至B的右端， 这次F做功为W2，
生热为Q2；则应有: ( ) A、W1<W2 , Q1=Q2
A
B、W1=W2 , Q1=Q2
C、W1<W2 , Q1<Q2
A、逐渐升高。
B、逐渐降低。
C、先降低后升高。 D、始终不变。
例题7：如图所示，质量为m的物体，轻轻放在水
平传送带左端，传送带在电动机的带动下，始终
以速度v匀速运动，物体与传送带之间的动摩擦
因数为μ，经过一段时间后，物体与传送带相对
静止。从释放到与传送带相对静止这一过程中，
下列说法正确的是：（ ）
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。
D、当弹簧弹力大小与F1、F2的 大小相等时，系统动能最大。
例题6：一质量均匀不可伸长的粗绳，粗绳的A、 B两端固定在水平天花板上。如图所示，现在 绳的最低点C施加一竖直向下的拉力，将C点 缓慢拉至D点。则在此过程中粗绳AB的重心位 置将：（ A ）
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
功能关系能量守恒定律课件
功能关系能量守恒定律
[典例 1] 如图所示，AB 为半径 R＝0.8 m 的 14光滑圆弧轨道，下端 B 恰与小车右端平滑 对接．小车质量 m0＝3 kg，车长 l＝2.06 m，车上表面距地面 的高度 h＝0.2 m．现有一质量 m＝1 kg 的滑块，由轨道顶端无 初速释放，滑到 B 端后冲上小车．已知地面光滑，滑块与小车 上表面间的动摩擦因数 μ＝0.3，当车运动了 1.5 s 时，车被地面 装置锁定．(g 取 10 m/s2)试求：
功能关系能量守恒定律
核心要点突破
1．两种摩擦力做功的比较
类别 比较
静摩擦力
滑动摩擦力
在静摩擦力做功的过程 相互摩擦的物体通过滑
中，只有机械能从一个物 动摩擦力做功，部分机 能量的
体转移到另一个物体，而 械能从一个物体转移到 转化方面
没有机械能转化为其他形 另一个物体，部分机械
式的能量
能转化为内能
功能关系能量守恒定律
功能关系能量守恒定律
2．[功能关系的冬奥会雪上项目夺冠的运动员．他在一次自由式滑雪空中技巧
比赛中沿“助滑区”保持同一姿态下滑了一段距离，重力对他
做功 1 900 J，他克服阻力做功 100 J．韩晓鹏在此过程中( )
A．动能增加了 1 900 J
B．动能增加了 2 000 J
功能关系能量守恒定律
(1)滑块到达 B 端时，轨道对它支持力的大小； (2)车被锁定时，车右端距轨道 B 点的距离； (3)从车开始运动到被锁定的过程中，滑块与车面间由于摩擦而 产生的内能大小．
功能关系能量守恒定律
[思路点拨] (1)滑块从 A 点到 B 点的运动为圆周运动，满足机 械能守恒的条件．B 点为圆轨道的最低点，重力和支持力的合 力提供向心力． (2)滑块在小车上的运动，属于滑块—木板模型．滑块和小车的 所受摩擦力及运动示意图如图所示：
[典例 1] 如图所示，AB 为半径 R＝0.8 m 的 14光滑圆弧轨道，下端 B 恰与小车右端平滑 对接．小车质量 m0＝3 kg，车长 l＝2.06 m，车上表面距地面 的高度 h＝0.2 m．现有一质量 m＝1 kg 的滑块，由轨道顶端无 初速释放，滑到 B 端后冲上小车．已知地面光滑，滑块与小车 上表面间的动摩擦因数 μ＝0.3，当车运动了 1.5 s 时，车被地面 装置锁定．(g 取 10 m/s2)试求：
功能关系能量守恒定律
核心要点突破
1．两种摩擦力做功的比较
类别 比较
静摩擦力
滑动摩擦力
在静摩擦力做功的过程 相互摩擦的物体通过滑
中，只有机械能从一个物 动摩擦力做功，部分机 能量的
体转移到另一个物体，而 械能从一个物体转移到 转化方面
没有机械能转化为其他形 另一个物体，部分机械
式的能量
能转化为内能
功能关系能量守恒定律
功能关系能量守恒定律
2．[功能关系的冬奥会雪上项目夺冠的运动员．他在一次自由式滑雪空中技巧
比赛中沿“助滑区”保持同一姿态下滑了一段距离，重力对他
做功 1 900 J，他克服阻力做功 100 J．韩晓鹏在此过程中( )
A．动能增加了 1 900 J
B．动能增加了 2 000 J
功能关系能量守恒定律
(1)滑块到达 B 端时，轨道对它支持力的大小； (2)车被锁定时，车右端距轨道 B 点的距离； (3)从车开始运动到被锁定的过程中，滑块与车面间由于摩擦而 产生的内能大小．
功能关系能量守恒定律
[思路点拨] (1)滑块从 A 点到 B 点的运动为圆周运动，满足机 械能守恒的条件．B 点为圆轨道的最低点，重力和支持力的合 力提供向心力． (2)滑块在小车上的运动，属于滑块—木板模型．滑块和小车的 所受摩擦力及运动示意图如图所示：
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
《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
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？
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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
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A．小球的机械能守恒 B．重力对小球不做功 C．绳的张力对小球不做功 D．在任何一段时间内，小球克服摩擦力所做的功是等 于小球动能的减少
． [答案] C
3．图示为某探究活动小组设计的节能运输系统．斜面 轨道的倾角为30°，质量为M的木箱与轨道间的动摩擦因数
为 3 ．木箱在轨道顶端时，自动装货装置将质量为m的货物 6
＝Fcos vθ．
3．功能关系:功是能量转化的量度的物理本质．那么， 什么功对应着什么能量的转化呢？
(1)外力对物体所做的总功等于物体动能的增量，
即W总＝ΔEk． (动能定理)
(2)重力(或弹簧的弹力)对物体所做的功等于物体重力 势能(或弹性势能)的增量的负值，
即W重＝－ΔEp(或W弹＝－ΔEp)．
以初速度v0竖直向上抛出一质量为m的小物块．假定物 块所受的空气阻力f大小不变．已知重力加速度为g，则物块 上升的最大高度和返回到原抛出点的速率分别为
()
A．2g(1v＋02mfg)和 v0 B．2g(1v＋02mfg)和 v0 C．2g(1v＋02m2fg)和 v0
D．2g(1v＋02m2fg)和 v0
图2－6
经典考题
动量与功能问题可以与高中物理所有的知识点综合，是 高考的重点，试题难度大，需要多训练、多总结归纳．
1．如图所示，一轻绳的一端系在固定粗糙斜面上的O 点，另一端系一小球，给小球一足够大的初速度，使小球在 斜 面 上 做 圆 周 运 动 ， 在 此 过 程 中 [2008 年 高 考 ·海 南 物 理 卷]( )
二、动能定理、机械能守恒定律的应用 1．对于单个平动的物体：W总＝ΔEk，W总指物体所受的 所有外力做的总功． 2．系统只有重力、弹力作为内力做功时，机械能守 恒． (1)用细绳悬挂的物体绕细绳另一端做圆周运动时，细绳 对物体不做功． (2)轻杆绕一端自由下摆，若轻杆上只固定一个物体，则 轻杆对物体不做功；若轻杆上不同位置固定两个物体，则轻 杆分别对两物体做功． (3)对于细绳连接的物体，若细绳存在突然绷紧的瞬间， 则物体(系统)的机械能减少． 3．单个可当做质点的物体机械能守恒时，既可用机械 能守恒定律解题，也可用动能定理解题，两种方法等效．发 生形变的物体和几个物体组成的系统机械能守恒时，一般用 机械能守恒定律解题，不方便应用动能定理解题．
mg－f mg＋f
mg mg＋f
mg－f mg＋f
mg mg＋f
一匹马拉着质量为 60 kg 的雪橇，从静止开始用 80 s 的 时间沿平直冰面跑完 1000 m．设在运动过程中雪橇受到的阻 力保持不变，已知雪橇在开始运动的 8 s 时间内做匀加速直 线运动，从第 8 s 末开始，马拉雪橇做功的功率保持不变， 使雪橇继续做直线运动，最后一段时间雪橇做的是匀速直线 运动，速度大小为 15 m/s；开始运动的 8 s 内马拉雪橇的平 均功率是 8 s 后功率的一半．求：整个运动过程中马拉雪橇 做功的平均功率和雪橇在运动过程中所受阻力的大小．
装入木箱，然后木箱载着货物沿轨道无初速度滑下，当轻弹 簧被压缩至最短时，自动卸货装置立刻将货物卸下，然后木 箱恰好被弹回到轨道顶端，再重复上述过程．下列选项正确 的是[2009年高考·山东理综卷]( )
为内能，这就是“摩擦生热”的实质．
2．机械能的变化——除重力、弹簧的弹力以外的力做的功等于系统机械能的变 化．
(16)能量转化和守恒定律．对于所有参与相互作用的物 体所组成的系统，无论什么力做功，可能每一个物体的能量 的数值及形式都发生变化，但系统内所有物体的各种形式能 量的总和保持不变．
4．运用能量观点分析、解决问题的基本思路 (1) 选 定 研 究 对 象 ( 单 个 物 体 或 一 个 系 统 ) ， 弄 清 物 理 过 程． (2)分析受力情况，看有什么力在做功，弄清系统内有多 少种形式的能在参与转化． (3)仔细分析系统内各种能量的变化情况及变化的数量． (4)列方程ΔE减＝ΔE增或E初＝E末求解．
(4)除重力(或弹簧的弹力)以外的力对物体所做的功等 于物体机械能的增量，
即W其他＝ΔE机．(功能原理)
(5)当除重力(或弹簧弹力)以外的力对物体所做的功等于 零时，则有ΔE机＝0，即机械能守恒．
(6)一对滑动摩擦力做功与内能变化的关系是：“摩擦所 产生的热”等于滑动摩擦力跟物体间相对路程的乘积，即Q ＝fs相对．一对滑动摩擦力所做的功的代数和总为负值，表示 除了有机械能在两个物体间转移外，还有一部分机械能转化
●例3 如图2－3所示，质量为m1的物体A经一轻质弹簧 与下方地面上的质量为m2的物体B相连，弹簧的劲度系数为 k，A、B都处于静止状态．一条不可伸长的轻绳绕过两个轻 滑轮，一端连物体A，另一端连一轻挂钩．开始时各段绳都 处于伸直状态，A上方的一段沿竖直方向．若在挂钩上挂一 质量为m3的物体C，则B将刚好离地．若将C换成另一个质量 为m1＋m3的物体D，仍从上述初始位置由静止状态释放，则 这次B刚离地时D的速度大小是多少？(已知重力加速度为g)
图2－3
• 一小物体以EK1=100J的初动能滑上斜面,当 动能减少EK=80J,机械能减少E=32J,则当物 体滑回原出发点时动能为多少?
四、高中物理常见的功能关系 1．摩擦生热——等于摩擦力与两接触面相对滑动的路 程的乘积，即Q＝f·s相． ●例5 如图2－6所示，绷紧的传送带与水平面的夹角θ ＝30°，皮带在电动机的带动下始终以v0＝2 m/s的速率运 行．现把一质量m＝10 kg的工件(可看做质点)轻轻放在皮带 的底端，经时间t＝1.9 s，工件被传送到h＝1.5 m的皮带顶 端．取g＝10 m/s2．求： (1)工件与皮带间的动摩擦因数μ． (2)电动机由于传送工件而多消耗的电能．
功能关系 1．中学物理中常见的能量
动
能 Ek＝
1 mv2;
2
重力势能 Ep＝mgh;
弹性势能 E弹＝
1 2
kx2;
2．常见力的功和功率的计算：
恒力做功W＝Fscos θ；重力做功W＝mgh；
一对滑动摩擦力做的总功Wf＝－fs路； 功率恒定时牵引力所做的功W＝Pt；
瞬时功率P＝Fvcosθ；
平均功率＝ W t
． [答案] C
3．图示为某探究活动小组设计的节能运输系统．斜面 轨道的倾角为30°，质量为M的木箱与轨道间的动摩擦因数
为 3 ．木箱在轨道顶端时，自动装货装置将质量为m的货物 6
＝Fcos vθ．
3．功能关系:功是能量转化的量度的物理本质．那么， 什么功对应着什么能量的转化呢？
(1)外力对物体所做的总功等于物体动能的增量，
即W总＝ΔEk． (动能定理)
(2)重力(或弹簧的弹力)对物体所做的功等于物体重力 势能(或弹性势能)的增量的负值，
即W重＝－ΔEp(或W弹＝－ΔEp)．
以初速度v0竖直向上抛出一质量为m的小物块．假定物 块所受的空气阻力f大小不变．已知重力加速度为g，则物块 上升的最大高度和返回到原抛出点的速率分别为
()
A．2g(1v＋02mfg)和 v0 B．2g(1v＋02mfg)和 v0 C．2g(1v＋02m2fg)和 v0
D．2g(1v＋02m2fg)和 v0
图2－6
经典考题
动量与功能问题可以与高中物理所有的知识点综合，是 高考的重点，试题难度大，需要多训练、多总结归纳．
1．如图所示，一轻绳的一端系在固定粗糙斜面上的O 点，另一端系一小球，给小球一足够大的初速度，使小球在 斜 面 上 做 圆 周 运 动 ， 在 此 过 程 中 [2008 年 高 考 ·海 南 物 理 卷]( )
二、动能定理、机械能守恒定律的应用 1．对于单个平动的物体：W总＝ΔEk，W总指物体所受的 所有外力做的总功． 2．系统只有重力、弹力作为内力做功时，机械能守 恒． (1)用细绳悬挂的物体绕细绳另一端做圆周运动时，细绳 对物体不做功． (2)轻杆绕一端自由下摆，若轻杆上只固定一个物体，则 轻杆对物体不做功；若轻杆上不同位置固定两个物体，则轻 杆分别对两物体做功． (3)对于细绳连接的物体，若细绳存在突然绷紧的瞬间， 则物体(系统)的机械能减少． 3．单个可当做质点的物体机械能守恒时，既可用机械 能守恒定律解题，也可用动能定理解题，两种方法等效．发 生形变的物体和几个物体组成的系统机械能守恒时，一般用 机械能守恒定律解题，不方便应用动能定理解题．
mg－f mg＋f
mg mg＋f
mg－f mg＋f
mg mg＋f
一匹马拉着质量为 60 kg 的雪橇，从静止开始用 80 s 的 时间沿平直冰面跑完 1000 m．设在运动过程中雪橇受到的阻 力保持不变，已知雪橇在开始运动的 8 s 时间内做匀加速直 线运动，从第 8 s 末开始，马拉雪橇做功的功率保持不变， 使雪橇继续做直线运动，最后一段时间雪橇做的是匀速直线 运动，速度大小为 15 m/s；开始运动的 8 s 内马拉雪橇的平 均功率是 8 s 后功率的一半．求：整个运动过程中马拉雪橇 做功的平均功率和雪橇在运动过程中所受阻力的大小．
装入木箱，然后木箱载着货物沿轨道无初速度滑下，当轻弹 簧被压缩至最短时，自动卸货装置立刻将货物卸下，然后木 箱恰好被弹回到轨道顶端，再重复上述过程．下列选项正确 的是[2009年高考·山东理综卷]( )
为内能，这就是“摩擦生热”的实质．
2．机械能的变化——除重力、弹簧的弹力以外的力做的功等于系统机械能的变 化．
(16)能量转化和守恒定律．对于所有参与相互作用的物 体所组成的系统，无论什么力做功，可能每一个物体的能量 的数值及形式都发生变化，但系统内所有物体的各种形式能 量的总和保持不变．
4．运用能量观点分析、解决问题的基本思路 (1) 选 定 研 究 对 象 ( 单 个 物 体 或 一 个 系 统 ) ， 弄 清 物 理 过 程． (2)分析受力情况，看有什么力在做功，弄清系统内有多 少种形式的能在参与转化． (3)仔细分析系统内各种能量的变化情况及变化的数量． (4)列方程ΔE减＝ΔE增或E初＝E末求解．
(4)除重力(或弹簧的弹力)以外的力对物体所做的功等 于物体机械能的增量，
即W其他＝ΔE机．(功能原理)
(5)当除重力(或弹簧弹力)以外的力对物体所做的功等于 零时，则有ΔE机＝0，即机械能守恒．
(6)一对滑动摩擦力做功与内能变化的关系是：“摩擦所 产生的热”等于滑动摩擦力跟物体间相对路程的乘积，即Q ＝fs相对．一对滑动摩擦力所做的功的代数和总为负值，表示 除了有机械能在两个物体间转移外，还有一部分机械能转化
●例3 如图2－3所示，质量为m1的物体A经一轻质弹簧 与下方地面上的质量为m2的物体B相连，弹簧的劲度系数为 k，A、B都处于静止状态．一条不可伸长的轻绳绕过两个轻 滑轮，一端连物体A，另一端连一轻挂钩．开始时各段绳都 处于伸直状态，A上方的一段沿竖直方向．若在挂钩上挂一 质量为m3的物体C，则B将刚好离地．若将C换成另一个质量 为m1＋m3的物体D，仍从上述初始位置由静止状态释放，则 这次B刚离地时D的速度大小是多少？(已知重力加速度为g)
图2－3
• 一小物体以EK1=100J的初动能滑上斜面,当 动能减少EK=80J,机械能减少E=32J,则当物 体滑回原出发点时动能为多少?
四、高中物理常见的功能关系 1．摩擦生热——等于摩擦力与两接触面相对滑动的路 程的乘积，即Q＝f·s相． ●例5 如图2－6所示，绷紧的传送带与水平面的夹角θ ＝30°，皮带在电动机的带动下始终以v0＝2 m/s的速率运 行．现把一质量m＝10 kg的工件(可看做质点)轻轻放在皮带 的底端，经时间t＝1.9 s，工件被传送到h＝1.5 m的皮带顶 端．取g＝10 m/s2．求： (1)工件与皮带间的动摩擦因数μ． (2)电动机由于传送工件而多消耗的电能．
功能关系 1．中学物理中常见的能量
动
能 Ek＝
1 mv2;
2
重力势能 Ep＝mgh;
弹性势能 E弹＝
1 2
kx2;
2．常见力的功和功率的计算：
恒力做功W＝Fscos θ；重力做功W＝mgh；
一对滑动摩擦力做的总功Wf＝－fs路； 功率恒定时牵引力所做的功W＝Pt；
瞬时功率P＝Fvcosθ；
平均功率＝ W t