湖南省長沙市長郡衛(wèi)星遠程學校高考物理 專題二 第6課時 功能關系 機械能守恒定律能量守恒定律課件

《湖南省長沙市長郡衛(wèi)星遠程學校高考物理 專題二 第6課時 功能關系 機械能守恒定律能量守恒定律課件》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《湖南省長沙市長郡衛(wèi)星遠程學校高考物理 專題二 第6課時 功能關系 機械能守恒定律能量守恒定律課件（68頁珍藏版）》請在裝配圖網上搜索。

1、專題二第專題二第6課時功能關系課時功能關系_機械能守恒機械能守恒定律能量守恒定律定律能量守恒定律重點知識詮釋重點知識詮釋一、功能關系一、功能關系1. 功功功是功是_的量度。做功的過程就是的量度。做功的過程就是_的過程。做了多少功，就有多少能的過程。做了多少功，就有多少能量發(fā)生轉化。量發(fā)生轉化。2. 具體情況具體情況(1)重力做功：重力做功：_和其他能相互轉化。和其他能相互轉化。(2)彈簧彈力做功：彈簧彈力做功：_和其他能相互和其他能相互 轉化。轉化。(3)滑動摩擦力做功：機械能轉化為滑動摩擦力做功：機械能轉化為_。重點知識詮釋重點知識詮釋一、功能關系一、功能關系1. 功功功是功是_的量度。做功

2、的過程就是的量度。做功的過程就是_的過程。做了多少功，就有多少能的過程。做了多少功，就有多少能量發(fā)生轉化。量發(fā)生轉化。2. 具體情況具體情況(1)重力做功：重力做功：_和其他能相互轉化。和其他能相互轉化。(2)彈簧彈力做功：彈簧彈力做功：_和其他能相互和其他能相互 轉化。轉化。(3)滑動摩擦力做功：機械能轉化為滑動摩擦力做功：機械能轉化為_。能量轉化能量轉化 重點知識詮釋重點知識詮釋一、功能關系一、功能關系1. 功功功是功是_的量度。做功的過程就是的量度。做功的過程就是_的過程。做了多少功，就有多少能的過程。做了多少功，就有多少能量發(fā)生轉化。量發(fā)生轉化。2. 具體情況具體情況(1)重力做功：重

3、力做功：_和其他能相互轉化。和其他能相互轉化。(2)彈簧彈力做功：彈簧彈力做功：_和其他能相互和其他能相互 轉化。轉化。(3)滑動摩擦力做功：機械能轉化為滑動摩擦力做功：機械能轉化為_。能量轉化能量轉化 能量轉化能量轉化 重點知識詮釋重點知識詮釋一、功能關系一、功能關系1. 功功功是功是_的量度。做功的過程就是的量度。做功的過程就是_的過程。做了多少功，就有多少能的過程。做了多少功，就有多少能量發(fā)生轉化。量發(fā)生轉化。2. 具體情況具體情況(1)重力做功：重力做功：_和其他能相互轉化。和其他能相互轉化。(2)彈簧彈力做功：彈簧彈力做功：_和其他能相互和其他能相互 轉化。轉化。(3)滑動摩擦力做功

4、：機械能轉化為滑動摩擦力做功：機械能轉化為_。能量轉化能量轉化 能量轉化能量轉化 重力勢能重力勢能 重點知識詮釋重點知識詮釋一、功能關系一、功能關系1. 功功功是功是_的量度。做功的過程就是的量度。做功的過程就是_的過程。做了多少功，就有多少能的過程。做了多少功，就有多少能量發(fā)生轉化。量發(fā)生轉化。2. 具體情況具體情況(1)重力做功：重力做功：_和其他能相互轉化。和其他能相互轉化。(2)彈簧彈力做功：彈簧彈力做功：_和其他能相互和其他能相互 轉化。轉化。(3)滑動摩擦力做功：機械能轉化為滑動摩擦力做功：機械能轉化為_。能量轉化能量轉化 能量轉化能量轉化 重力勢能重力勢能 彈性勢能彈性勢能 重點

5、知識詮釋重點知識詮釋一、功能關系一、功能關系1. 功功功是功是_的量度。做功的過程就是的量度。做功的過程就是_的過程。做了多少功，就有多少能的過程。做了多少功，就有多少能量發(fā)生轉化。量發(fā)生轉化。2. 具體情況具體情況(1)重力做功：重力做功：_和其他能相互轉化。和其他能相互轉化。(2)彈簧彈力做功：彈簧彈力做功：_和其他能相互和其他能相互 轉化。轉化。(3)滑動摩擦力做功：機械能轉化為滑動摩擦力做功：機械能轉化為_。能量轉化能量轉化 能量轉化能量轉化 重力勢能重力勢能 彈性勢能彈性勢能 內能內能 二、機械能守恒定律二、機械能守恒定律在只有重力和彈簧彈力做功的情形下，在只有重力和彈簧彈力做功的情

6、形下，物體的動能和勢能發(fā)生相互轉化，但機械能物體的動能和勢能發(fā)生相互轉化，但機械能的總量保持不變，這個規(guī)律叫做機械能的轉的總量保持不變，這個規(guī)律叫做機械能的轉化與守恒定律，用公式表示為化與守恒定律，用公式表示為Ek1Ep1Ek2Ep2式中的式中的Ek1、Ep1是物體在初狀態(tài)的動能是物體在初狀態(tài)的動能和勢能，和勢能，Ek2、Ep2是物體在末狀態(tài)的動能和是物體在末狀態(tài)的動能和勢能機械能守恒的幾種形式：勢能機械能守恒的幾種形式：能量既不會憑空消失，也不會憑空產生。能量既不會憑空消失，也不會憑空產生。它只能從一種形式它只能從一種形式_為其他形式，或者為其他形式，或者從一個物體從一個物體_到另一個物體，

7、而在轉化到另一個物體，而在轉化和轉移的過程中，能量的總量和轉移的過程中，能量的總量_。三、能量轉化與守恒定律三、能量轉化與守恒定律能量既不會憑空消失，也不會憑空產生。能量既不會憑空消失，也不會憑空產生。它只能從一種形式它只能從一種形式_為其他形式，或者為其他形式，或者從一個物體從一個物體_到另一個物體，而在轉化到另一個物體，而在轉化和轉移的過程中，能量的總量和轉移的過程中，能量的總量_。三、能量轉化與守恒定律三、能量轉化與守恒定律轉化轉化能量既不會憑空消失，也不會憑空產生。能量既不會憑空消失，也不會憑空產生。它只能從一種形式它只能從一種形式_為其他形式，或者為其他形式，或者從一個物體從一個物體

8、_到另一個物體，而在轉化到另一個物體，而在轉化和轉移的過程中，能量的總量和轉移的過程中，能量的總量_。三、能量轉化與守恒定律三、能量轉化與守恒定律轉移轉移轉化轉化能量既不會憑空消失，也不會憑空產生。能量既不會憑空消失，也不會憑空產生。它只能從一種形式它只能從一種形式_為其他形式，或者為其他形式，或者從一個物體從一個物體_到另一個物體，而在轉化到另一個物體，而在轉化和轉移的過程中，能量的總量和轉移的過程中，能量的總量_。三、能量轉化與守恒定律三、能量轉化與守恒定律轉移轉移保持不變保持不變 轉化轉化方法指津方法指津一、六種常見的功能關系一、六種常見的功能關系1. 合力所做的功等于物體動能的增量，表

9、達合力所做的功等于物體動能的增量，表達式：式：W合合Ek2Ek1，即動能定理。，即動能定理。2. 重力做正功，重力勢能減少；重力做負功，重力做正功，重力勢能減少；重力做負功，重力勢能增加由于重力勢能增加由于“增量增量”是終態(tài)量減去始態(tài)量，是終態(tài)量減去始態(tài)量，所以重力的功等于重力勢能增量的負值，表達式：所以重力的功等于重力勢能增量的負值，表達式：WGEpEp1Ep2。3. 彈力做多少正功，彈性勢能減少多少；彈力彈力做多少正功，彈性勢能減少多少；彈力做多少負功，彈性勢能增加多少。彈簧的彈力做的做多少負功，彈性勢能增加多少。彈簧的彈力做的功等于彈性勢能增量的負值，表達式：功等于彈性勢能增量的負值，表

10、達式：pFEWN 4. 摩擦力做功與能量的轉化摩擦力做功與能量的轉化一對靜摩擦力所做的總功等于零。一對靜摩擦力所做的總功等于零。在靜摩擦力做功的過程中，只有機械能從一在靜摩擦力做功的過程中，只有機械能從一個物體轉移到另一個物體個物體轉移到另一個物體(靜摩擦力起著傳遞機械靜摩擦力起著傳遞機械能的作用能的作用)而沒有機械能轉化為其他形式的能。而沒有機械能轉化為其他形式的能。一對相互作用的滑動摩擦力對物體系統(tǒng)所一對相互作用的滑動摩擦力對物體系統(tǒng)所做的總功總是負值，其絕對值等于滑動摩擦力與做的總功總是負值，其絕對值等于滑動摩擦力與相對路程的乘積相對路程的乘積(與參考系的選擇無關，其中某一與參考系的選擇

11、無關，其中某一個摩擦力做功的大小與參考系的選擇有關個摩擦力做功的大小與參考系的選擇有關)，恰等，恰等于系統(tǒng)損失的機械能，這部分機械能轉化成了系于系統(tǒng)損失的機械能，這部分機械能轉化成了系統(tǒng)的內能，即統(tǒng)的內能，即|Wf|Ff sQ。5電場力對電荷所做的功，等于電荷電勢電場力對電荷所做的功，等于電荷電勢能的變化，電場力做了多少正功，電勢能就減少能的變化，電場力做了多少正功，電勢能就減少多少，電場力做了多少負功，電勢能就增加多多少，電場力做了多少負功，電勢能就增加多少。少。W電電Ep6除系統(tǒng)內的重力和彈簧的彈力外，其他除系統(tǒng)內的重力和彈簧的彈力外，其他力做的總功等于系統(tǒng)機械能的增量，表達式：力做的總功

12、等于系統(tǒng)機械能的增量，表達式：W其他其他E。(1)除重力或彈簧的彈力以外的其他力做多少除重力或彈簧的彈力以外的其他力做多少正功，物體的機械能就增加多少。正功，物體的機械能就增加多少。(2)除重力或彈簧的彈力以外其他力做多少負除重力或彈簧的彈力以外其他力做多少負功，物體的機械能就減少多少。功，物體的機械能就減少多少。(3)除重力或彈簧的彈力以外的其他力不做除重力或彈簧的彈力以外的其他力不做功，物體的機械能守恒。功，物體的機械能守恒。能量守恒定律具有普適性，可以涉及各能量守恒定律具有普適性，可以涉及各種形式的能量；而機械能守恒定律是有條件種形式的能量；而機械能守恒定律是有條件的，是能量守恒定律在只

13、涉及機械能間轉化的，是能量守恒定律在只涉及機械能間轉化時的特例，即系統(tǒng)內只有機械能在物體之間時的特例，即系統(tǒng)內只有機械能在物體之間相互轉化或轉移。相互轉化或轉移。二、能量守恒定律和機械能守恒定律的關系二、能量守恒定律和機械能守恒定律的關系1. 多個物體的機械能守恒的處理技巧多個物體的機械能守恒的處理技巧(1)由兩個或多個物體構成的系統(tǒng)，對某由兩個或多個物體構成的系統(tǒng)，對某一個物體而言機械能不守恒，但對系統(tǒng)來說一個物體而言機械能不守恒，但對系統(tǒng)來說機械能是守恒的，若用守恒式，則所有物體機械能是守恒的，若用守恒式，則所有物體的零勢面必須統(tǒng)一，而轉化式與轉移式由于的零勢面必須統(tǒng)一，而轉化式與轉移式由

14、于只涉及重力勢能的變化，無需確定零勢面，只涉及重力勢能的變化，無需確定零勢面，只要確定各物體高度的變化量即可。只要確定各物體高度的變化量即可。三、實例三、實例 1、如圖所示，光滑固定斜面、如圖所示，光滑固定斜面C傾角為傾角為，質量均為，質量均為m的的A、B一一起以某一初速沿斜面向上做勻減速運動，已知起以某一初速沿斜面向上做勻減速運動，已知A上表面是水平的。上表面是水平的。則下列正確的是（則下列正確的是（ ） AA受到受到B的摩擦力水平向右的摩擦力水平向右 BB受到受到A的支持力不做功的支持力不做功 CB的機械能不變的機械能不變 DA、B之間的摩擦力為之間的摩擦力為 mgsincos 1、如圖所

15、示，光滑固定斜面、如圖所示，光滑固定斜面C傾角為傾角為，質量均為，質量均為m的的A、B一一起以某一初速沿斜面向上做勻減速運動，已知起以某一初速沿斜面向上做勻減速運動，已知A上表面是水平的。上表面是水平的。則下列正確的是（則下列正確的是（ ） AA受到受到B的摩擦力水平向右的摩擦力水平向右 BB受到受到A的支持力不做功的支持力不做功 CB的機械能不變的機械能不變 DA、B之間的摩擦力為之間的摩擦力為 mgsincos 2、質量為m的物體甲和質量為2m的物體乙系在繞過定滑輪的細繩的兩端,甲和乙距離地面的高度都h1(如圖所示)，若將它們都由靜止開始松手，甲在以后的運動中始終沒有碰到滑輪，當甲運動到最

16、高點時距離地面的高度h是多少？（滑輪摩擦和空氣阻力不計）2mmh1甲乙h=7h1/3例例2.如圖所示，如圖所示，將楔形木塊放在光滑將楔形木塊放在光滑水平面上靠墻邊處并水平面上靠墻邊處并用手固定，然后在木用手固定，然后在木塊和墻面之間放入一個小球，球的下緣離地塊和墻面之間放入一個小球，球的下緣離地面高度為面高度為H，木塊的傾角為，木塊的傾角為，球和木塊質，球和木塊質量相等，一切接觸面均光滑，讓小球和木塊量相等，一切接觸面均光滑，讓小球和木塊同時由靜止開始運動，求球著地時球和木塊同時由靜止開始運動，求球著地時球和木塊的速度。的速度。2.用功能關系分析解答相關問題用功能關系分析解答相關問題2.用功能

17、關系分析解答相關問題用功能關系分析解答相關問題 3、(2013年山東)如圖，楔形木塊abc固定在水平面上，粗糙斜面ab和光滑斜面bc與水平面的夾角相同，頂角b處安裝一定滑輪。質量分別為M、m（Mm）的滑塊,通過不可伸長的輕繩跨過定滑輪連接，輕繩與斜面平行。兩滑塊由靜止釋放后，沿斜面做勻加速運動。若不計滑輪的質量和摩擦，在兩滑塊沿斜面運動的過程中 A兩滑塊組成系統(tǒng)的機械能守恒 B重力對M做的功等于M動能的增加 C輕繩對m做的功等于m機械能的增加 D兩滑塊組成系統(tǒng)的機械能損失等于M克服摩擦力做的功 3、(2013年山東)如圖，楔形木塊abc固定在水平面上，粗糙斜面ab和光滑斜面bc與水平面的夾角相

18、同，頂角b處安裝一定滑輪。質量分別為M、m（Mm）的滑塊,通過不可伸長的輕繩跨過定滑輪連接，輕繩與斜面平行。兩滑塊由靜止釋放后，沿斜面做勻加速運動。若不計滑輪的質量和摩擦，在兩滑塊沿斜面運動的過程中 A兩滑塊組成系統(tǒng)的機械能守恒 B重力對M做的功等于M動能的增加 C輕繩對m做的功等于m機械能的增加 D兩滑塊組成系統(tǒng)的機械能損失等于M克服摩擦力做的功 3. 機械能機械能瞬瞬時損失問題時損失問題4.電場中的功能關系電場中的功能關系4.電場中的功能關系電場中的功能關系 5、（2013年四川）在如圖的豎直平面內，物體A和帶正電的物體B用跨過定滑輪的絕緣輕繩連接，分別靜止于傾角370的光滑斜面上的M點和

19、粗糙絕緣水平面上，輕繩與對應平面平行。勁度系數(shù)k=5N/m的輕彈簧一端固定在O點，一端用另一輕繩穿過固定的光滑小環(huán)D與A相連，彈簧處于原長，輕繩恰好拉直，DM垂直于斜面。水平面處于場強E5104N/C、方向水平向右的勻強電場中。已知A、B的質量分別為mA=0.1kg,mB=0.2kg,B所帶電荷量q=+410-6C。設兩物體均視為質點，不計滑輪質量和摩擦，繩不可伸長，彈簧始終在彈性限度內，B電量不變。取g10m/s2,sin370=0.6,cos370=0.8. 求B所受摩擦力的大??； 現(xiàn)對A施加沿斜面向下的拉力F使A以加速度a=0.6m/s2開始作勻加速直線運動。A從M到N的過程中，B的電勢

20、能增加了。已知DN沿豎直方向，B與水平面間的動摩擦因數(shù)為=0.4.求A到達N點時拉力F的瞬時功率？ BAEODNM0.4N，左，左，0。528W5.能量守恒定律的綜合應用能量守恒定律的綜合應用 6、 如圖所示，斜面軌道如圖所示，斜面軌道AB與水平面之間的夾角與水平面之間的夾角53，BD為半徑為半徑R4 m的圓弧形軌道，且的圓弧形軌道，且B點與點與D點在點在同一水平面上，在同一水平面上，在B點，斜面軌道點，斜面軌道AB與圓弧形軌道與圓弧形軌道BD相切，整個軌道處于豎直平面內且處處光滑，在相切，整個軌道處于豎直平面內且處處光滑，在A點處點處有一質量有一質量m1 kg的小球由靜止滑下，經過的小球由靜

21、止滑下，經過B、C兩點兩點后從后從D點斜拋出去，最后落在地面上的點斜拋出去，最后落在地面上的S點時的速度大點時的速度大小小vS8 m/s，已知，已知A點距地面的高度點距地面的高度H10 m，B點距點距地面的高度地面的高度h5 m，設以，設以MDN為分界線，其左邊為一為分界線，其左邊為一阻力場區(qū)域，右邊為真空區(qū)域，阻力場區(qū)域，右邊為真空區(qū)域，g取取10 m/s2，cos530.6，求：，求： (1)小球經過小球經過B點時的速度為多大？點時的速度為多大？ (2)小球經過圓弧軌道最低處小球經過圓弧軌道最低處C點時對軌道的壓力多大？點時對軌道的壓力多大？ (3)小球從小球從D點拋出后，受到的阻力點拋出

22、后，受到的阻力Ff與其瞬時速度方向與其瞬時速度方向始終相反，求小球從始終相反，求小球從D點至點至S點的過程中阻力點的過程中阻力Ff所做的功。所做的功。10m/s43N-68J考點限時訓練考點限時訓練1質量分別為質量分別為m和和M(其中其中M2m)的兩個小球的兩個小球P和和Q，中間用輕質桿固定連，中間用輕質桿固定連接，在桿的中點接，在桿的中點O處有一個處有一個固定轉軸，如圖所示?，F(xiàn)在固定轉軸，如圖所示?，F(xiàn)在把桿置于水平位置后自由釋放，在把桿置于水平位置后自由釋放，在Q球順時球順時針擺動到最低位置的過程中，下列有關能量針擺動到最低位置的過程中，下列有關能量的說法正確的是的說法正確的是( )AQ球的

23、重力勢能減球的重力勢能減少、動能增加，少、動能增加，Q球和地球球和地球組成的系統(tǒng)機械能守恒組成的系統(tǒng)機械能守恒BP球的重力勢能、球的重力勢能、動能都增加，動能都增加，P球和地球球和地球組成的系統(tǒng)機械能不守恒組成的系統(tǒng)機械能不守恒CP球、球、Q球和地球組成的系統(tǒng)機械能球和地球組成的系統(tǒng)機械能守恒守恒DP球、球、Q球和地球組成的系統(tǒng)機械能球和地球組成的系統(tǒng)機械能不守恒不守恒AQ球的重力勢能減球的重力勢能減少、動能增加，少、動能增加，Q球和地球球和地球組成的系統(tǒng)機械能守恒組成的系統(tǒng)機械能守恒BP球的重力勢能、球的重力勢能、動能都增加，動能都增加，P球和地球球和地球組成的系統(tǒng)機械能不守恒組成的系統(tǒng)機械

24、能不守恒CP球、球、Q球和地球組成的系統(tǒng)機械能球和地球組成的系統(tǒng)機械能守恒守恒DP球、球、Q球和地球組成的系統(tǒng)機械能球和地球組成的系統(tǒng)機械能不守恒不守恒7如圖所示，有一長度為如圖所示，有一長度為l、質量為、質量為m的勻質繩放在光滑的桌面上，其中一段長度的勻質繩放在光滑的桌面上，其中一段長度為為a垂于桌面下，由靜止釋放后，繩下滑，垂于桌面下，由靜止釋放后，繩下滑，求繩開始下滑到全部離開桌面為止的過程求繩開始下滑到全部離開桌面為止的過程中，繩的重力所做的功。中，繩的重力所做的功。(1)若小車恰好能通若小車恰好能通過第一個圓形軌道的最過第一個圓形軌道的最高點高點A處，則其在處，則其在P點的點的初速度應為多大？初速度應為多大？(2)若小車在若小車在P點的點的初速度為初速度為10m/s，則小車能否安全通過兩個，則小車能否安全通過兩個圓形軌道？圓形軌道？