高中物理 第4单元　功能关系　能量守恒定律课件 新人教版必修2.ppt

一、功能关系 1功和能的关系 做功的过程就是 的过程，功是能量转化的 ,第4单元 功能关系 能量守恒定律,能量转化,量度,2功与能量变化的关系,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 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 2表达式：E减,转化,保持不变,E增,1对于功和能的关系，下列说法中正确的是( ) A功就是能，能就是功 B功可以变为能，能可以变为功 C做功的过程就是能量转化的过程 D功是物体能量的量度 解析：功和能是两个密切相关的物理量，但功和能有本质的区别，功是反映物体在相互作用过程中能量变化多少的物理量，与具体的能量变化过程相联系，是一个过程量；能是用来反映物体具有做功本领的物理量，物体处于一定的状态(如速度和相对位置)就具有一定的能量，功是反映能量变化的多少，而不是反映能量的多少 答案：C,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f.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fh 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fh 解析：根据动能定理，上升的过程中动能减少量等于小球克服重力和阻力做的功，为mghfh，小球上升和下降的整个过程中动能减少量和机械能的减少量都等于全程中克服阻力做的功，为2fh，A、B、D错，选C. 答案：C,3一颗子弹以某一水平速度击中了静止在光滑水平面上的木块，并从中穿出，对于这一过程，下列说法正确的是( ) A子弹减少的机械能等于木块增加的机械能 B子弹减少的机械能等于系统内能的增加量 C子弹减少的机械能等于木块增加的动能和内能之和 D子弹减少的动能等于木块增加的动能与子弹和木块系统增加的内能之和 解析：由于摩擦阻力做功，故有机械能转化为内能，子弹减少的动能转化为木块的动能和系统的内能，D正确 答案：D,4.如图所示，一质量为m的物块放在水平地面上，现在对物块施加一个大小为F的水平恒力，使物块从静止开始向右移动距离x后立即撤去F.物块与水平地面间的动摩擦因数为 .求： (1)撤去F时，物块的速度大小； (2)撤去F后，物块还能滑行多远？,要点一 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Ek2Ek1Ek.(动能定理) 2重力做功等于物体重力势能的改变， 即WGEp1Ep2Ep. 3弹簧弹力做功等于弹性势能的改变， 即W弹Ep1Ep2Ep.,4除了重力和弹簧弹力之外的其他力所做的总功，等于物体机械能的改变，即W其他力E2E1E.(功能原理) 5静电力做功等于电势能的改变， 即W电Ep1Ep2Ep.,答案 BD,1(2012年高考海南卷)下列关于功和机械能的说法，正确的是( ) A在有阻力作用的情况下，物体重力势能的减少不等于重力对物体所做的功 B合力对物体所做的功等于物体动能的改变量 C物体的重力势能是物体与地球之间的相互作用能，其大小与势能零点的选取有关 D运动物体动能的减少量一定等于其重力势能的增加量 解析：物体重力势能的减少始终等于重力对物体所做的功，A项错误；运动物体动能的改变量等于合力对物体做的功，D项错误 答案：BC,要点二 摩擦力做功及摩擦生热问题,温馨提示 从功的角度看，一对滑动摩擦力对系统做的功等于系统内能的增加量；从能量的角度看，是其他形式能量的减少量等于系统内能的增加量,例2 电机带动水平传送带以速度v匀速转动，一质量为m的小木块由静止轻放在传送带上(传送带足够长)，若小木块与传送带之间的动摩擦因数为，如图所示，当小木块与传送带相对静止时，求： (1)小木块的位移； (2)传送带转过的路程； (3)小木块获得的动能； (4)摩擦过程产生的摩擦热,思路点拨 摩擦力对小木块做的功对应小木块动能的增量，而传送带克服摩擦力做的功为摩擦力与传送带的对地位移的乘积，电动机做的功应为物体获得的动能和由于摩擦而产生的热量之和 自主解答 木块刚放上时速度为零，必受到向右的摩擦动力作用而做匀加速直线运动，达到与传送带共速后不再相互滑动，整个过程中木块获得一定的动能，系统要产生摩擦热,2.如图所示，AB为半径R0.8 m的1/4光滑圆弧轨道，下端B恰与小车右端平滑对接小车质量M3 kg，车长L2.06 m，车上表面距地面的高度h0.2 m，现有一质量m1 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0.3，当车运动了1.5 s时，车被地面装置锁定(g10 m/s2)试求：,(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端的距离； (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,答案：(1)30 N (2)1 m (3)6 J,要点三 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； (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 这也是我们列能量守恒定律方程式的两条基本思路 2应用定律解题的步骤 (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E减和增加的能量E增的表达式 (3)列出能量守恒关系式：E减E增,画图寻法,答案 (1)2.5 m (2)见规范解答 (3)5.6 J,3如图所示，一物体质量m2 kg，在倾角为37°的斜面上的A点以初速度v03 m/s下滑，A点距弹簧上端B的距离AB4 m当物体到达B后将弹簧压缩到C点，最大压缩量BC0.2 m，然后物体又被弹簧弹上去，弹到的最高位置为D点，D点距A点AD3 m挡板及弹簧质量不计，g取10 m/s2，sin 37°0.6，求： (1)物体与斜面间的动摩擦因数. (2)弹簧的最大弹性势能Epm.,答案：(1)0.52 (2)24.5 J,