高三物理一轮复习 功能关系与能量守恒定律导学案

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1、2012届高三物理一轮复习导学案六、机械能（5）功能关系与能量守恒定律【导学目标】1．了解几种常见的功能关系。2．能用功能关系解决常见的力学问题。【知识要点】一、摩擦力做功1.静摩擦力做功的特点静摩擦力存在于相对静止的两个物体之间，当两物体相对地面静止时，静摩擦力对两个物体都不做功；当两物体相对地面运动时，静摩擦力对两个物体要么都不做功，要么做功为一正一负，代数和为零．因此得出以下结论：（1）静摩擦力可以做正功、负功，也可以不做功．一对静摩擦力做的总功必定为零。（2）在静摩擦力做功的过程中，只有机械能的相互转移（静摩擦力起看传递机械能的作用），而没有机械能转化成其他形式的

2、能。2.滑动摩擦力做功的特点（1）滑动摩擦力可以对物体做正功，也可以对物体做负功，还可以不做功。（2）一对滑动摩擦力做功的过程中，能量的变化有两种情况：一是相互摩擦的物体之间机械能的转移；二是机械能转化为内能；转化为内能的量值等于滑动摩擦力与其相对路程的乘积。（3）相互摩擦的系统内，一对滑动摩擦力所做的功总是负值，其绝对值恰等于滑动摩擦力与其相对路程的乘积，即恰等于系统损失的机械能。二、功能关系1．功能关系：做功的过程就是转化过程，做多少功就有多少某种形式的能转化为其他形式的能。功是能量转化的。2．常见力做功与能量转化的对应关系重力做功：弹簧弹力做功：合外力做功：除重力以

3、外其它力做功：滑动摩擦力做功：三、能的转化和守恒定律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别的形式，或从一个物体到另一个物体．在转化或转移的过程中其总量不变，这就是能的转化和守恒定律．能的转化与守恒定律可从两个方面理解：1、某种形式的能量减少，一定存在另外形式的能量增加，且减少量和增加量相等。2、某个物体的能量减少，一定存在别的物体的能量增加，且减少量和增加量相等。说明：以上两点也是我们应用能量守恒定律解决问题的两条基本思路。【典型剖析】[例1]如图所示，A物体放在B物体的左侧，用水平恒力F将A拉至B的右端，第一次B固定在地面上，F做功为W1，产生热量Q1

4、，第二次让B在光滑地面上自由滑动，F做功为W2，产生热量为Q2，则应有（）A．W1

5、上的悬点O由一不可伸长的轻绳相连，轻绳长为。开始时，轻绳处于水平拉直状态，小球和滑块均静止。现将小球由静止释放，当小球到达最低点时，滑块刚好被一表面涂有粘住物质的固定挡板粘住，在极短的时间内速度减为零，小球继续向左摆动，当轻绳与竖直方向的夹角θ＝60°时小球到达最高点。求：（1）滑块与挡板刚接触的瞬时，滑块速度的大小（2）小球从释放到第一次到达最低点的过程中，绳的拉力对小球所做的功。V016mM[例4]（上海嘉定区2009高三调研物理）质量为0.2千克的小球从一弹性平面处以20米/秒的速度竖直上抛，上升的最大高度为16m,然后落回平面，与平面发生碰撞后再次上升，上升的高度

6、为7m，而后又落回平面……直到最后静止在平面上，设小球受到的空气阻力大小恒定，求：（1）小球所受空气阻力的大小（2）小球第一次上升时间和下落时间之比（3）从小球开始上抛到第二次落到平面前的过程中损失的机械能[例5]【冲A训练题】长为6L质量为6m的匀质绳，置于特制的水平桌面上，绳的一端悬垂于桌边外，另一端系有一个可视为质点的质量为M的木块，如图所示。木块在AB段与桌面无摩擦在BE段与桌面有摩擦，匀质绳与桌面的摩擦可忽略。初始时刻用手按住木块使其停在A处，绳处于绷紧状态，AB=BC=CD=DE=L，放手后，木块最终停在C处。桌面距地面高度大于6L。（1）求木块刚滑至B点时的

7、速度v和木块与BE段的动摩因数μ；（2）若木块在BE段与桌面的动摩擦因数变为，则木块最终停在何处？（3）是否存在一个μ值，能使木块从A处放手后，最终停在E处，且不再运动？若能，求出该μ值；若不能，简要说明理由。【训练设计】1、（江苏省南通通州市2008届高三年级第二次统一测试卷）自动充电式电动车的前轮装有发电机，发电机与蓄电池连接．骑车者用力蹬车或电动车自动滑行时，发电机向蓄电池充电，将其他形式的能转化成电能储存起来．现使车以500J的初动能在粗糙的水平路面上自由滑行，第一次关闭自充电装置，其动能随位移变化关系如图线①所示；第