高考物理一轮复习 专题四 功和能课件
合集下载
高中物理功和能专题复习PPT课件
动Ｃ员Ａ．起．1212跳mmv时22v 12所m做gh的功等于（AＤＢD．）．1212mmvv2212
mgh
mgh
10
8．质量为m的物体从高为h的斜面顶端Ｑ点
由静止开始滑下，最后停在水平面上的Ｂ点，
如图７－6所示．如果在Ｂ点给该物体一个初
速度v0，使物体能沿着斜面上滑并停止在Ｑ点，
则v0应为多大？
4
练习题:
一、选择题 1.如图７－１所示，质量分别为m１和m2的两个物体，
m１＜m2，在大小相等的两个力Ｆ１和Ｆ2 的作用下沿水 平方向移动了相同的距离，若Ｆ１做的功为Ｗ１，Ｆ２做
的功为Ｗ２，则 C
Ａ．Ｗ１＞Ｗ2 Ｂ．Ｗ１＜Ｗ2 Ｃ．Ｗ１＝Ｗ2 Ｄ．条件不足，无法确定
F2 θ
m2
θ F1 m1
图7-1
Ａ．３Ｐ Ｂ．９Ｐ Ｃ．27Ｐ Ｄ．81Ｐ
8
三、功能关系:做功的过程是能量转化的过程，功 是能的转化的量度。
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。本章是主要定理、定 律都是由这个基本原理出发而得到的。
需要明确的是：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， 它和一个时刻相对应。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”。
9
6．如图７－3所示，一个质量为m的小球用长为l的轻绳
悬挂于Ｏ点，小球在水平力F作用下，从平衡位置Ｐ缓
慢Ａ地．m移到gcＱl o点s，Ｂ则．水F平sl力inＦ所做的功为（CＯθ ）
Ｃ．mg(1 lcos) Ｄ．Fl
m
Q
PF
7．质量为m的跳水运动员，从离水面高为h处图7以-3 速度v1
高考物理一轮复习课件功和能
01
电场力做功与电势能变化的关系
电场力对电荷做功，电荷的电势能减小；电场力对电荷做负功，电荷的
电势能增加。
02
电场力做功与电势差的关系
在电场中移动电荷时，电场力所做的功等于电荷电势能的变化，也等于
电荷量与两点间电势差的乘积。
03
电场力做功的特点
在电场中移动电荷时，电场力做功与路径无关，只与初末位置有关。
1 2
弹性势能的变化
物体由于发生弹性形变而具有的势能叫弹性势能 ，形变越大，弹性势能也越大。
弹力做功与弹性势能变化的关系
弹力对物体做正功，物体的弹性势能减少；弹力 对物体做负功，物体的弹性势能增加。
3
弹力做功的特点
弹力做功与路径无关，只与初、末状态的形变量 有关。
03
电学中功与能转化关系
电场力做功与电势能变化关系
备考策略与建议
重视基础知识
功和能是高考物理的重要考点，要求考生熟练掌握相关基础知识 ，如功的定义、能量的分类、功能关系等。
强化解题思路与方法
在备考过程中，要注重解题思路与方法的训练，通过大量练习和总 结，形成自己的解题思路和方法体系。
关注高考动态
关注高考物理的考试说明和历年真题，了解高考对功和能考点的考 查方式和难度要求，有针对性地进行备考。
解题思路与方法拓展延伸
受力分析与运动过程分析
解决功和能的问题，首先要对物体进行受力分析，明确物 体的运动过程，进而确定做功情况和能量转化情况。
守恒思想的应用
在解决功和能的问题时，常常运用守恒思想，如机械能守 恒、能量守恒等。掌握守恒思想，能够简化解题过程，提 高解题效率。
数学工具的运用
在解决功和能的问题时，需要运用数学工具进行计算和推 理，如代数运算、三角函数、微积分等。熟练掌握数学工 具，能够提高解题速度和准确性。
2020届一轮复习人教版 功、能、动量 课件(31张)
(3)根据动量定理(或其他规律)求出有关的物理量。另外在对“微 元”进行受力分析时,一般情况下其重力可以忽略。
重点知识导图 考题应对策略 关键能力分解 典型问题举例
3.应用动量守恒定律解题时应该首先判断动量是否守恒,这就需 要理解好动量守恒的条件,基本思路如下
重点知识导图 考题应对策略 关键能力分解 典型问题举例
重点知识导图 考题应对策略 关键能力分解 典型问题举例
二、正确应用动能定理分析和解决问题 1.掌握应用动能定理解题的基本步骤
重点知识导图 考题应对策略 关键能力分解 典型问题举例
2.应用动能定理解题时需注意的问题 (1)动能定理适用于物体做直线运动,也适用于曲线运动;适用于 恒力做功,也适用于变力做功,力可以是各种性质的力,既可以同时 作用,也可以分段作用。只要求出在作用过程中各力做功的多少和 正、负即可。这正是动能定理解题的优越性所在。 (2)动能定理是计算物体的位移或速率的简捷方法,当题目中涉及 力和位移时可优先考虑动能定理。 (3)若物体运动的过程中包含几个不同过程,应用动能定理时,可 以分段考虑,也可以把全过程作为一个整体来处理。 (4)应用动能定理的关键是写出各力做功的代数和,不要漏掉某个 力做的功,同时要注意各力做功的正、负。
四、理解常见的功能关系
重点知识导图 考题应对策略 关键能力分解 典型问题举例
五、应用能量守恒定律的两条基本思路 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,即ΔE减=ΔE增。 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,即ΔEA减=ΔEB增。 六、把握动量与动能、冲量的关系,会用动量守恒、能量守恒分 析问题 1.动量和动能的关系 动量和动能都与物体的某一运动状态相对应,都与物体的质量和 速度有关。但它们存在明显的不同:动量的大小与速度成正 比,p=mv;动能的大小与速度的二次方成正比, Ek=������2������2。两者的关 系:p2=2mEk。
重点知识导图 考题应对策略 关键能力分解 典型问题举例
3.应用动量守恒定律解题时应该首先判断动量是否守恒,这就需 要理解好动量守恒的条件,基本思路如下
重点知识导图 考题应对策略 关键能力分解 典型问题举例
重点知识导图 考题应对策略 关键能力分解 典型问题举例
二、正确应用动能定理分析和解决问题 1.掌握应用动能定理解题的基本步骤
重点知识导图 考题应对策略 关键能力分解 典型问题举例
2.应用动能定理解题时需注意的问题 (1)动能定理适用于物体做直线运动,也适用于曲线运动;适用于 恒力做功,也适用于变力做功,力可以是各种性质的力,既可以同时 作用,也可以分段作用。只要求出在作用过程中各力做功的多少和 正、负即可。这正是动能定理解题的优越性所在。 (2)动能定理是计算物体的位移或速率的简捷方法,当题目中涉及 力和位移时可优先考虑动能定理。 (3)若物体运动的过程中包含几个不同过程,应用动能定理时,可 以分段考虑,也可以把全过程作为一个整体来处理。 (4)应用动能定理的关键是写出各力做功的代数和,不要漏掉某个 力做的功,同时要注意各力做功的正、负。
四、理解常见的功能关系
重点知识导图 考题应对策略 关键能力分解 典型问题举例
五、应用能量守恒定律的两条基本思路 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,即ΔE减=ΔE增。 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,即ΔEA减=ΔEB增。 六、把握动量与动能、冲量的关系,会用动量守恒、能量守恒分 析问题 1.动量和动能的关系 动量和动能都与物体的某一运动状态相对应,都与物体的质量和 速度有关。但它们存在明显的不同:动量的大小与速度成正 比,p=mv;动能的大小与速度的二次方成正比, Ek=������2������2。两者的关 系:p2=2mEk。
2024版高考物理一轮复习教材：功和功率教学课件
第1讲 功和功率教材知识萃取1. 一质量为m 的滑雪运动员,从高为h 的斜坡顶端由静止滑下。
下滑过程中运动员受到的阻力大小为f ,斜坡倾角为θ,重力加速度为g 。
运动员滑至坡底的过程中A.重力做的功为mgh sin θB.支持力做的功为mgh cos θC.合力做的功为(mg sin θ-f )hD.阻力做的功-�ℎsin�1.D 运动员滑至坡底的过程中,根据重力做功的特点可知重力做的功为W G =mgh ,选项A 错误;支持力始终垂直于斜面向上,运动员在支持力方向上没有位移,故支持力做的功为0,选项B 错误;阻力与位移始终方向相反,阻力做的功W f =-f ·ℎsin�=-�ℎsin�,选项D 正确;合力的做功为W 合=W G +W f =mgh -f ℎsin�,选项C 错误。
答案2. 如图为一质量为60 kg 的学生做引体向上的示意图,已知在做引起向上的过程中,学生重心的最高点与最低点的距离为h =0.5 m,g 取10 m/s 2,下列说法正确的是A.“上引”过程单杠对人做正功B.“下放”过程单杠对人做负功C.完成10个引体向上的过程中重力做的总功为3 000 JD.一次“上引”过程克服重力做的功为300 J2.D “上引”和“下放”过程中,单杠对人的力的作用点在人的双手上,人的双手没有位移,所以单杠对人不做功,AB 错误;“上引”过程中重力方向与位移方向相反,重力做负功,“下放”过程中重力方向与位移方向相同,重力做正功,且其绝对值相等,一个完整的引体向上重力所做的总功为零,C 错误;学生的质量为60 kg,一次“上引”过程,同学重心变化的高度为0.5 m,则一次“上引”过程同学克服重力所做的功为W =mgh =60 kg ×10 N/kg ×0.5 m=300 J,D 正确。
答案3. 如图甲所示,质量m=10 kg的物体静止在水平地面上,在水平推力F的作用下物体开始运动,水平推力(F)随位移(x)变化的图像如图乙所示。
高考物理一轮复习第五章机械能4功能关系能量守恒定律课件
2021/4/17
高考物理一轮复习第五章机械能4功能关系能量
27
守恒定律课件
结束语
同学们，你们要相信梦想是价值的源泉，相信成 功的信念比成功本身更重要，相信人生有挫折没 有失败，相信生命的质量来自决不妥协的信念，
考试加油。
2.功能关系的选用技巧: (1)若只涉及动能的变化,则首选动能定理分析。 (2)若只涉及重力势能的变化,则采用重力做功与重力势能的关系分析。 (3)若只涉及机械能变化,用除重力、系统内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,用电场力与电势能变化关系分析。
【典例·通法悟道】 【典例1】 (多选)如图所示,楔形木块abc固定在水平面上,粗糙斜面ab和光滑 斜面bc与水平面的夹角相同,顶角b处安装一定滑轮。质量分别为M、m(M>m)的 滑块通过不可伸长的轻绳跨过定滑轮连接,轻绳与斜面平行。两滑块由静止释 放后,沿斜面做匀加速运动。若不计滑轮的质量和摩擦,在两滑块沿斜面运动的 过程中( ) A.两滑块组成的系统机械能守恒 B.重力对M做的功等于M动能的增加 C.轻绳对m做的功等于m机械能的增加 D.两滑块组成的系统机械能损失等于M克服摩擦力做的功
(1)0～1 s内,A、B的加速度大小aA、aB。 (2)B相对A滑行的最大距离x。 (3)0～4 s内,拉力做的功W。 (4)0～4 s内系统产生的摩擦热Q。
【解析】(1)在0～1 s内,A、B两物体分别做匀加速直线运动
根据牛顿第二定律得μmg=MaA F1-μmg=maB 代入数据得aA=2 m/s2,aB=4 m/s2。 (2)t1=1 s后,拉力F2=μmg,铁块B做匀速运动,速度大小为v1:木板A仍做匀 加速运动,又经过时间t2,速度与铁块B相等。 v1=aBt1 又v1=aA(t1+t2) 解得t2=1 s
高三物理一轮复习优质ppt课件1：5.4功能关系---能量守恒定律
功，等于物体机械能的改变， 即W其他力＝E2－E1＝ΔE.(能原理)
【 例 2 】 物块由静止从粗糙斜面上的某点加速下滑到另
一点，此过程中重力对物块做的功等于( BD )
A．物块动能的增加量
B
．物块重力势能的减少量
C．物块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
(1)物体与斜面间的动摩擦因数μ.
(2)弹簧的最大弹性势能Epm.
【审题指导】
(1)
物体从开始位置 A 点到最后 D 点的过程
势能没有发生变化；利用公式Q＝fx计算摩擦生热时，
x表示路程．
(2)物体在C点时弹性势能最大，物体从开始位置A到C 的过程中，分析动能变化、重力势能变化、弹性势能
变化及摩擦生热，利用能量守恒定律方程求解．
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减少量， 即WG＝Ep1－Ep2＝－ΔEp. 3. 弹簧弹力做功等于弹性势能的减少量， 即WF＝Ep1－Ep2＝－ΔEp. 4. 除了重力和弹簧弹力之外的其他力所做的总
正确的是( B)
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
解析：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
考点一功能关系的应用
[例1](多选)(2013·山东高考)如图所示，楔形木块abc固定在水平面 上，粗糙斜面ab和光滑斜面bc与水平面的夹角相同，顶角b处安装 一定滑轮。质量分别为M、m(M＞m)的滑块，通过不可伸长的轻 绳跨过定滑轮连接，轻绳与斜面平行。两滑块由静止释放后，沿
【 例 2 】 物块由静止从粗糙斜面上的某点加速下滑到另
一点，此过程中重力对物块做的功等于( BD )
A．物块动能的增加量
B
．物块重力势能的减少量
C．物块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
(1)物体与斜面间的动摩擦因数μ.
(2)弹簧的最大弹性势能Epm.
【审题指导】
(1)
物体从开始位置 A 点到最后 D 点的过程
势能没有发生变化；利用公式Q＝fx计算摩擦生热时，
x表示路程．
(2)物体在C点时弹性势能最大，物体从开始位置A到C 的过程中，分析动能变化、重力势能变化、弹性势能
变化及摩擦生热，利用能量守恒定律方程求解．
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减少量， 即WG＝Ep1－Ep2＝－ΔEp. 3. 弹簧弹力做功等于弹性势能的减少量， 即WF＝Ep1－Ep2＝－ΔEp. 4. 除了重力和弹簧弹力之外的其他力所做的总
正确的是( B)
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
解析：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
考点一功能关系的应用
[例1](多选)(2013·山东高考)如图所示，楔形木块abc固定在水平面 上，粗糙斜面ab和光滑斜面bc与水平面的夹角相同，顶角b处安装 一定滑轮。质量分别为M、m(M＞m)的滑块，通过不可伸长的轻 绳跨过定滑轮连接，轻绳与斜面平行。两滑块由静止释放后，沿
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
点
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
相
正功、负功、
同
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
点
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。
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
点
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
相
正功、负功、
同
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
点
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。
高考物理一轮复习 第四章 第一节 功知识点总结课件 新人教
A．W1>W2
B．W1<W2
C．W1＝W2
D．无法确定
解析：两物体所受的力均为恒力，且在力的方向上发生相
同的位移，根据公式W＝Fscos α可知W1＝W2. 答案：C
1．(2011 年惠阳高级中学期末)分别在光滑水平面、粗糙水 平面和粗糙斜面上推同一物体，如图 4－1－1 甲、乙、丙所示． 如果所用的图示推力大小相等，在物体发生大小相等位移的过 程中，推力对物体所做的功( )
不表示功的大小(－10 J 的功比 5 J 的功大)．功为正值，表示 F 是动力；功为负值，表示 F 是阻力．
【例1】用水平恒力 F 作用于质量为 M 的物体上，使之在
光滑水平面上沿力的方向移动了距离 s，恒力做功为 W1；若再 用该恒力作用于质量为 m(m<M)的物体上，使之在粗糙的水平
面上移动的距离也为 s，恒力做功为 W2.则两次过程中恒力做功 的大小关系为( )
力不做功)，所以滑动摩擦力一定做功，错选B；误认为物体受
静摩擦力作用，力的作用点不移动，所以对物体一定不做功，
错选C.
正解：摩擦力是阻碍物体的相对运动或相对运动趋势，而 不是阻碍运动．摩擦力可能是动力，也可能是阻力，还可能摩 擦力方向与运动方向相垂直，所以摩擦力做功各种可能情况都 有，要判断力做功的正负和做功与否，要看力与位移的夹角．
图 4－1－5 思路点拨：拖车从 A 点水平移动到 B 点对物体所做的功， 拖车对绳子的拉力为变力，但由于物体匀速上升，所以拖车对 物体所做的功等于绳子对物体所做的功．
解：物体匀速上升，所以F＝G lOA＝s·cot α lOB＝sins α
所以拖车对物体所做的功 W＝mg(lOB－lOA)＝smingαs (1－cos α)．
高考物理 专题四功、功率、动能定理课件 新人教版
知识网络：
专题四 功、功率、动能定理
重点知识归纳
一、求功的方法比较 1．恒力做功的求法 (1)应用公式 W＝Fscosα 其中 α 是 F、s 间的夹 角． (2)用动能定理(从做功的效果)求功： W＝Ek′－Ek＝12mv22－21mv21 此公式可以求恒力做功也可以求变力做功．
特别提醒 1．应用动能定理求的功是物体所受合外力的 功，而不是某一个力的功． 2．合外力的功也可用 W 合＝F 合 scos α 或 W 合 ＝F1s1cos α＋F2s2cos α＋……求解．
二、两种功率表达式的比较
1．功率的定义式：P＝Wt ，所求出的功率是时间 t 内的平均功率．
2．功率的计算式：P＝Fvcosθ，其中 θ 是力与速度 间的夹角，该公式有两种用法：
(1)求某一时刻的瞬时功率．这时 F 是该时刻的作 用力大小，v 取瞬时值，对应的 P 为 F 在该时刻的瞬时 功率；
(2)当 v 为某段位移(时间)内的平均速度时，则要求 这段位移(时间)内 F 必须为恒力，对应的 P 为 F 在该 段时间内的平均功率．
热点二 功率的计算
公式 P＝F·vcos θ 的应用在解题过程中的几种情况： 1．计算某一力的瞬时功率，若力 F 与速度 v 之间 有夹角 θ，则 P＝Fvcosθ，体现分解 F 或 v 的思想；若 F 与 v 共线同方向，则 P＝F·v. 2．计算机车启动类问题时，牛顿第二定律Pv －f＝ ma 和匀速状态时 P 额＝f·vm 两公式的联合应用． 3．对恒定功率问题，也可用动能定理的形式 Pt－f·s ＝12mv2t －12mv2.
可供选择的答案有 A．FLcosθ C．FL(1－cosθ)
B．FLsinθ D．mgL(1－cosθ)
2023届高考物理一轮复习课件：功能关系、能量守恒定律
运动的整个过程，B克服弹簧弹力做的功为W，通过推导比较W与fxBC的大
小；
(3) B: －W－fSB＝0－Ek
C:－fxC＝0－Ek
SB＞xC－xBC
SB为路程
得:W＜fxBC
(4)若F＝5f，请在所给坐标系中，画出C向右运动过程中加速度a随位移
x变化的图像，并在坐标轴上标出开始运动和停止运动时的a、x值(用f、k、
E多=Q+ ( − ) E多＝0.8 J
＝0.8 J
例2.如图所示，固定的粗糙弧形轨道下端B点水平，上端A与B点的高
度差为h 1 ＝0.3 m，倾斜传送带与水平方向的夹角为θ＝37°，传送带的
上端C点与B点的高度差为h 2 ＝0.1125 m(传送带传动轮的大小可忽略
不计)。一质量为m＝1 kg的滑块(可看作质点)从轨道的A点由静止滑下，
Ek＝
。
k
[针对训练]
1．如图，一长为 L 的轻杆一端固定在光滑铰链上，另一端固定一质量为 m 的
小球。一水平向右的拉力作用于杆的中点，使杆以角速度ω匀速转动，当杆
与水平方向夹角为 60°时，拉力的功率为(
C
A．mgLω
3
B． mgLω
2
1
C． mgLω
2
3
D． mgLω
6
)
PF＝P克 ＝mgvy
v
0
f
1.水平皮带
f
v0
+
x物 =
x皮
x皮= =2x物 ∆x= x皮-x物 =x物
=
f∆x=Q
fx物= −
思考:因传送物体多做的功？
小；
(3) B: －W－fSB＝0－Ek
C:－fxC＝0－Ek
SB＞xC－xBC
SB为路程
得:W＜fxBC
(4)若F＝5f，请在所给坐标系中，画出C向右运动过程中加速度a随位移
x变化的图像，并在坐标轴上标出开始运动和停止运动时的a、x值(用f、k、
E多=Q+ ( − ) E多＝0.8 J
＝0.8 J
例2.如图所示，固定的粗糙弧形轨道下端B点水平，上端A与B点的高
度差为h 1 ＝0.3 m，倾斜传送带与水平方向的夹角为θ＝37°，传送带的
上端C点与B点的高度差为h 2 ＝0.1125 m(传送带传动轮的大小可忽略
不计)。一质量为m＝1 kg的滑块(可看作质点)从轨道的A点由静止滑下，
Ek＝
。
k
[针对训练]
1．如图，一长为 L 的轻杆一端固定在光滑铰链上，另一端固定一质量为 m 的
小球。一水平向右的拉力作用于杆的中点，使杆以角速度ω匀速转动，当杆
与水平方向夹角为 60°时，拉力的功率为(
C
A．mgLω
3
B． mgLω
2
1
C． mgLω
2
3
D． mgLω
6
)
PF＝P克 ＝mgvy
v
0
f
1.水平皮带
f
v0
+
x物 =
x皮
x皮= =2x物 ∆x= x皮-x物 =x物
=
f∆x=Q
fx物= −
思考:因传送物体多做的功？
高考一轮复习 第4讲 功能关系 能量守恒定律 课件
一、功能关系
1.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转化，而且能量转化必通 过做功来实现。
3.几种常见的功能关系
(1)合力做功等于物体动能的改变，即
W合＝Ek2－Ek1＝ΔEk(动能定理)。
3.韩晓鹏是我国首位在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 ( C )
A.动能增加了1 900 J B.动能增加了2 000 J C.重力势能减小了1 900 J D.重力势能减小了2 000 J
5
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： (1)从不同状态看，E初＝E末。 (2)从能的转化角度看，ΔE增＝ΔE减。 (3)从能的转移角度看，ΔEA增＝ΔEB减。
典例1 (2020·四川模拟)(多选)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 3 g,此物体在斜面上上升的最大高度为h,则在这
5
个过程中( )
A.摩擦力做功-
1 10
mgh
B.物体的重力势能增加了mgh
C.物体的动能损失了mgh
D.物体的机械能损失了 1 mgh
(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。
1.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转化，而且能量转化必通 过做功来实现。
3.几种常见的功能关系
(1)合力做功等于物体动能的改变，即
W合＝Ek2－Ek1＝ΔEk(动能定理)。
3.韩晓鹏是我国首位在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 ( C )
A.动能增加了1 900 J B.动能增加了2 000 J C.重力势能减小了1 900 J D.重力势能减小了2 000 J
5
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： (1)从不同状态看，E初＝E末。 (2)从能的转化角度看，ΔE增＝ΔE减。 (3)从能的转移角度看，ΔEA增＝ΔEB减。
典例1 (2020·四川模拟)(多选)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 3 g,此物体在斜面上上升的最大高度为h,则在这
5
个过程中( )
A.摩擦力做功-
1 10
mgh
B.物体的重力势能增加了mgh
C.物体的动能损失了mgh
D.物体的机械能损失了 1 mgh
(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。
高考物理一轮复习课件：功和功率复习 (共19张PPT)
F·2πr
例2、如图示，一辆拖车通过光滑的定滑 轮将一重物G匀速提升，当拖车从A点水 平移动到B点时，位移为x，绳子由竖直 变为与竖直方向成θ 的角度，求拖车对 重物所做的功？
拖车对重物所做 的功,等于重物重 力势能的增加.
一个质量为m的小球用长为L的细线悬挂于 O点。小球在水平力F的作用下，从平衡位 置P缓慢移到Q点，细线偏离竖直方向的角 度为θ，如图所示。则力F做的功为（ ） A.FLsinθ B.FLcosθ C.mgL(1-cosθ) D.FLθ
1 W (100 80) 10 900 J 2
３、功率 定义： 功与所用时间的比值
功的物理意义： 表示做功快慢 功率的公式：
（1）P=W/t （2）p=FVcosα
用来求平均功率 根据速度来确定
例１、如图所示，质量为m的物体，沿长为l、 倾角为光滑的斜面，自顶端由静止滑到底端， 在这一过程中，重力做功的平均功率为多少？ 滑到底端时，重力的瞬时功率是多少？
标量: ＋
—意义：
＋表示动力做功，－表示阻力做功 求合功的方法 （1）W=F合SCOS a
（2）W合＝W1＋W2＋· · · · · · Wn
如图所示，表示物体在力F的作用下在水平面上 发生了一段位移，分别计算三种情况下力对物体 做的功。设这三种情况下力和位移的大小都相同： F=10N,l=2m,θ 的大小如图所示
θ =150° W= 10 3 J
θ =30° W= 10 3 J
θ =30° W= 10 3 J
例1、如图所示，一个质量为m的木块，放在倾 角为θ 的斜面体上，当斜面与木块保持相对静 止一起沿水平方向向右匀速移动距离s的过程中， 作用在木块上的各个力分别做功多少?合力的功 是多少?
2024届高考物理一轮复习课件：功和能-功能关系
Ek=E总-Ep=70J-40J=30J
v下= 30 m/s
o
4 h/m
（2）一物块在高3.0m、长5.0m的斜面顶端从静止开始沿斜面下滑，其重力势能和动能随下滑距离s的变化如图中直线Ⅰ、
Ⅱ所示，重力加速度为10m/s2；求：物块与斜面动摩擦因数μ、物块加速度及下滑2.0m时机械能损失；
下滑5.0m： Ep=mgh m=1.0kg ⊿E机=20J θ=37° ⊿E机=μmgcosθ·s μ=0.5
端A点由静止释放，经水平轨道后滑上斜面并压缩弹簧，第一次可将弹簧压缩至D点，已知光滑圆轨道的半径R=0.45m，
水平轨道BC长为0.4m，其动摩擦因数μ=0.2，光滑斜面轨道上CD长为0.6m，g取10m/s2，
求：（1）滑块第一次经过B点时的速度为多少？
（2）整个过程中弹簧具有最大的弹性势能；
（3）滑块在BC段运动的总时间及最终停在何处？
水平轨道BC长为0.4m，其动摩擦因数μ=0.2，光滑斜面轨道上CD长为0.6m，g取10m/s2，
求：（1）滑块第一次经过B点时的速度为多少？
（2）整个过程中弹簧具有最大的弹性势能；
（3）滑块在BC段运动的总时间及最终停在何处？
（1）从A点到B点：
mgR＝
1 2
mvB2
vB＝3m/s
（2）从A点到D点： mgR=μmgLBC+mgLCDsin30°+Ep
A m
D BC
g取10m/s2，sin37°＝0.6。
求：（1）物体与斜面间的动摩擦因数μ； （2）弹簧的最大弹性势能Epm。
θ
（1）由A到D的过程中：
⊿E＝⊿Ek＋⊿Ep＝21 mv02＋mgLADsin37°
2025高考物理大一轮复习讲义人教版PPT课件功能关系 能量守恒定律
√B.人的动能增加1.0×104 J √C.人的机械能减少1.5×104 J
D.人克服阻力做功4.0×104 J
人沿沙坡下滑的距离 l＝12vt＝100 m，重力势能减少 ΔEp＝mglsin 30° ＝2.5×104 J，故 A 错误； 人的动能增加 ΔEk＝12mv2＝1.0×104 J，故 B 正确； 人的机械能减少ΔE＝ΔEp－ΔEk＝1.5×104 J，故C正确；
热量
√D.若小球加速下降，小球减少的机械能大于物块与桌面间摩擦产生的热量
(3)弹簧的最大弹性势能。 答案 6 J
设弹簧的最大弹性势能为Epm，从C点到弹簧被压缩至最短过程中由
能量守恒定律可得
1 2
×3mv2＋2mgxsin
θ－mgx＝μ·2mgcos
θ·x＋Epm，
解得Epm＝6 J。
例6 (2021·江苏卷·14)如图所示的离心装置中，光滑水平轻杆固定在竖直转轴
的O点，小圆环A和轻质弹簧套在轻杆上，长为2L的细线和弹簧两端分别固定
2.常见的功能关系
能量
功能关系
表达式
重力做的功等于重力势能减少量
势能 弹力做的功等于弹性势能减少量 静电力做的功等于电势能减少量
W＝Ep1－Ep2＝－ΔEp
动能 合外力做的功等于物体动能变化量 W＝Ek2－Ek1＝12mv2－12mv02
能量
功能关系
表达式
除重力和弹力之外的其他力做的功 机械能
等于机械能变化量
C.物块下滑时加速度的大小为6.0 m/s2
D.当物块下滑2.0 m时机械能损失了12 J
由E－s图像知，物块动能与重力势能的和减小，则物块 下滑过程中机械能不守恒，故A正确； 由E－s图像知，整个下滑过程中，物块机械能的减少量 为ΔE＝30 J－10 J＝20 J，重力势能的减少量ΔEp＝mgh ＝30 J，又ΔE＝μmgcos α·s，其中cos α＝ s2－h2＝0.8，h＝3.0 m，g＝
D.人克服阻力做功4.0×104 J
人沿沙坡下滑的距离 l＝12vt＝100 m，重力势能减少 ΔEp＝mglsin 30° ＝2.5×104 J，故 A 错误； 人的动能增加 ΔEk＝12mv2＝1.0×104 J，故 B 正确； 人的机械能减少ΔE＝ΔEp－ΔEk＝1.5×104 J，故C正确；
热量
√D.若小球加速下降，小球减少的机械能大于物块与桌面间摩擦产生的热量
(3)弹簧的最大弹性势能。 答案 6 J
设弹簧的最大弹性势能为Epm，从C点到弹簧被压缩至最短过程中由
能量守恒定律可得
1 2
×3mv2＋2mgxsin
θ－mgx＝μ·2mgcos
θ·x＋Epm，
解得Epm＝6 J。
例6 (2021·江苏卷·14)如图所示的离心装置中，光滑水平轻杆固定在竖直转轴
的O点，小圆环A和轻质弹簧套在轻杆上，长为2L的细线和弹簧两端分别固定
2.常见的功能关系
能量
功能关系
表达式
重力做的功等于重力势能减少量
势能 弹力做的功等于弹性势能减少量 静电力做的功等于电势能减少量
W＝Ep1－Ep2＝－ΔEp
动能 合外力做的功等于物体动能变化量 W＝Ek2－Ek1＝12mv2－12mv02
能量
功能关系
表达式
除重力和弹力之外的其他力做的功 机械能
等于机械能变化量
C.物块下滑时加速度的大小为6.0 m/s2
D.当物块下滑2.0 m时机械能损失了12 J
由E－s图像知，物块动能与重力势能的和减小，则物块 下滑过程中机械能不守恒，故A正确； 由E－s图像知，整个下滑过程中，物块机械能的减少量 为ΔE＝30 J－10 J＝20 J，重力势能的减少量ΔEp＝mgh ＝30 J，又ΔE＝μmgcos α·s，其中cos α＝ s2－h2＝0.8，h＝3.0 m，g＝
10高三物理一轮复习第4章第一节《功和功率》PPT课件
优化方案系列丛书
第5章 机械能及其守恒定律
归纳
基
课
础 （一）判断功正、负的方法
堂
知
互
识 梳
1．若物体做直线运动，依据力与位移的夹角来
动 讲
理 判断．此法常用于恒力做功的判断．
练
2．若物体做曲线运动，依据F与v的方向夹角来
经 判 断 ． 当 0°≤α<90° ， 力 对 物 体 做 正 功 ； 知
典 题
解析：人拉绳的力是恒力，但绳拉物体的力的方
基 础
向不断变化，故绳拉物体的力 F′是变力，但此力
课 堂
知 识
对物体所做的功与恒力 F 所做的功相等．力 F 作
互 动
梳
讲
理
用的位移与物体的位移相关联，即
x＝
1 h(sinθ1
－
练
经 典 题
1 sinθ2
把静止在水平面上的物体(大小可忽略)从位置A拉
互 动
梳 到位置B，物体的质量为m，定滑轮离水平地面的 讲
理 高度为h，物体在位置A、B时细绳与水平方向的 练
夹角分别为θ1 和θ2，求绳的拉力对物体做的功．
经
知
典
能
题
优
型
化
探
演
究
练
图5－1－4
山东水浒书业有限公司·
优化方案系列丛书
第5章 机械能及其守恒定律
悬挂在车上，球从图中位置静止师傅好，则绳的拉力
基 础
对车做___正__功，对球做___负__功。
课 堂
知
互
识
动
梳
讲
理
练
经
知
典 题
特别提示：功是_标__量，正功表示对物体做功的力为
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
A．N 个小球在运动过程中始终不会散开 B．第 N 个小球在斜面上能达到的最大高度为 R C．第 1 个小球到达最低点的速度 2gR>v> gR D．第 1 个小球到达最低点的跟速度 v< gR
解析：选 AD 在下滑的过程中，水平面上的小球要做匀 速运动，而曲面上的小球要做加速运动，则后面的小球对前 面的小球有向前的压力，冲上斜面后后面的小球把前面的小 球往上压，所以小球之间始终相互挤压，故 N 个小球在运动 过程中始终不会散开，故 A 正确；把 N 个小球看成整体，则 小球运动过程中只有重力做功，机械能守恒，弧 AB 的长度等 于小球全部到斜面上的长度，而在圆弧上的重心位置比在斜
专题四 功 和 能
1．功和功率
(1)恒力做功：W＝Flcos α(α 是 F 与位移 l 方向的夹角)。 (2)总功的计算：W 总＝F 合 lcos α或 W 总＝W1＋W2＋…或
W 总＝Ek2－Ek1。 (3)利用 F -l 图象求功：F -l 图象与横轴围成的面积等于力
F 的功。
(4)功率：P＝Wt 或 P＝Fvcos α。
5.内壁光滑的环形凹槽半径为 R，固定在竖 直平面内，一根长度为 2R 的轻杆，一端固 定有质量为 m 的小球甲，另一端固定有质量为 2m 的小球乙，将两小球放入凹槽内，小球乙 位于凹槽的最低点，如图所示。由静止释放后( )
A．下滑过程中甲球减少的机械能总等于乙球增加的机械能 B．下滑过程中甲球减少的重力势能总等于乙球增加的重力 势能 C．甲球可沿凹槽下滑到槽的最低点 D．杆从右向左滑回时，乙球一定能回到凹槽的最低点
解析：选 B 整个过程由动能定理可得 W1－W2＝0 可 知，W1＝W2；变形可得 P1t1－P2t2＝0，t1<t2，则 P1>P2；设 t1 时间内物体的位移为 s1，t2 时间内物体的位移为 s2，Fs1 －Ffs2＝0，2s1<s2 可得 F>2Ff，综上 B 正确。
3．竖直向上抛出一个物体，由于受到空气阻力的作用，物体 落回抛出点的速率小于抛出时的速率。在这过程中( )
A．物体的机械能守恒 B．物体上升过程中机械能减少，下降过程中机械能增加 C．物体上升过程中机械能增加，下降过程中机械能减少 D．物体上升和下降过程中机械能都减少
解析：选 D 不管是上升过程还是下降过程，物体受到的 阻力都与速度方向相反，阻力对物体做负功，故物体的机械能 都减小，D 正确。
4.质点所受的力 F 随时间变化的规律如图所示，力的方向始终 在一条直线上。已知 t＝0 时质点的速度为零。在图示的 t1、t2、t3 和 t4 各时刻中，哪一时刻质点的动能最大( )
一、选择题(本题共 7 个小题，第 1～4 题只有一项符合题 目要求，第 5～7 题有多项符合题目要求)
1.如图所示，物块的质量为 m，它与水平桌面间的动摩擦因 数为 μ。起初，用手按住物块，物块的速度为零，弹簧的伸长量 为 x。然后放手，当弹簧的长度恢复到原长时，物块的速度为 v。 在此过程中弹力所做的功为( )
A． t1
B．t2
C．t3
D．t4
解析：选 B 由图象知，在 0～t1 时间内，力 F 随时间增大， 且为正值，质点做加速度 a 增大的加速运动，速度一直增大； 在 t1～t2 时间内，力 F 随时间减小，且为正值，质点做加速度 a 减小的加速运动，速度继续增大，在 t2 时刻速度达到最大；在 t2～t3 时间内，力 F 随时间增大，且为负值，加速度 a 与运动方 向相反，质点做减速运动，速度减小；在 t3～t4 时间内，力 F 随 时间减小，且为负值，加速度 a 与运动方向相反，质点做减速 运动，速度继续减小，在 t4 时刻速度为零，因此只有在 t2 时刻 速度最大，质点的动能最大，选项 B 正确。
解析：选 AD 由题意知，甲、乙两球组成的系统机械能守 恒，故甲球减少的机械能总等于乙球增加的机械能，所以 A 正确； 在甲下滑的过程中甲、乙两球的动能在增加，故甲球减少的重力 势能大于乙球增加的重力势能，所以 B 错误；由于甲的质量小于 乙的质量，根据机械能守恒知，甲不能下滑到最低点，所以 C 错 误；根据机械能守恒，杆从右向左滑回时，乙球一定能回到凹槽 的最低点，故 D 正确。
2．动能定理和机械能守恒定律 (1)动能定理：W＝12mv22－12mv21。 (2)机械能守恒定律：Ek1＋Ep1＝Ek2＋Ep2 或ΔEk＝－ΔEp 或Δ EA 增＝ΔEB 减。 3．功能关系和能量守恒定律 (1)几种常见的功能关系 ①合外力对物体所做的功等于物体动能的变化； ②重力做功等于物体重力势能变化的负值；
③弹簧弹力做功等于弹簧弹性势能变化的负值； ④除重力(或弹力)以外的力对物体做功等于机械能的 变化； ⑤滑动摩擦力与相对位移(相对摩擦路程)的乘积等于 产生的热量； ⑥电场力做功，电势能与其他形式能量的相互转化； ⑦电流做功，电能与其他形式能量的相互转化； ⑧安培力做功，电能与机械能相互转化。 (2)能量守恒定律：E1＝E2 或ΔE 减＝ΔE 增。
6．如图所示，在竖直平面内半径为 R 的四分之一圆弧轨道 AB、 水平轨道 BC 与斜面 CD 平滑连接在一起，斜面足够长。在圆弧轨 道上静止着 N 个半径为 r(r≪R)的光滑刚性小球，小球恰好将圆弧 轨道铺满，从最高点 A 到最低点 B 依次标记为 1，2，3，…，N。 现将圆弧轨道末端 B 处的阻挡物拿走，N 个小球由静止开始沿轨道 运动，不计摩擦与空气阻力，下列说法正确的是( )
A.12mv2－μmgx
B．μmgx－12mv2
C.12mv2＋μmgx
D.12mv2
解析：选 C 由动能定理得 W－μmgx＝12mv2－0，解得弹
力做功为 W＝12mv2＋面上由静止开始做匀加速直线运动，t1 时刻撤去拉力 F，物体做匀减速直线运
动，到 t2 时刻停止。其速度—时间图象 如图所示，且 α>β，若拉力 F 做的功为 W1，平均功率为 P1；物体 克服摩擦阻力 Ff 做的功为 W2，平均功率为 P2，则下列选项正确 的是( )
A．W1>W2；F＝2Ff
B．W1＝W2；F>2Ff
C．P1<P2；F>2Ff
D．P1＝P2；F＝2Ff