新课标2018版高考物理一轮复习第五章机械能第4讲功能关系能量守恒定律教案201709202141

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1、第4讲 功能关系 能量守恒定律知识点一 功能关系1.功是    的量度,即做了多少功就有多少    发生了转化.2.做功的过程一定伴随着      ,而且      必须通过做功来实现.答案:1.能量转化 能量 2.能量的转化 能量的转化知识点二 能量守恒定律1.内容:能量既不会凭空      ,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      到另一个物体,在      的过程中,能量的总量      .2.适用范围:能量守恒定律是贯穿物理学的基本规律,是各种自然现象中   

2、   的一条规律.3.表达式(1)E初=E末,初状态各种能量的      等于末状态各种能量的      .(2)ΔE增=ΔE减,增加的那些能量的增加量等于减少的那些能量的减少量.答案:1.产生 转化 转移 转化或转移 保持不变 2.普遍适应 3.(1)总和 总和(1)力对物体做了多少功,物体就具有多少能.(  )(2)能量在转移或转化过程中,其总量会不断减少.(  )(3)在物体机械能减少的过程中,动能有可能是增大的.(  )(4)既然能量在转移或转化过程中是守恒的,故没有必要节约能源.(  )(5)滑动摩擦

3、力做功时,一定会引起机械能的转化.(  )(6)一个物体的能量增加,必定有别的物体能量减少.(  )答案:(1)× (2)× (3)√ (4)× (5)√ (6)√考点 功能关系的应用功是能量转化的量度,力学中几种常见的功能关系如下:[典例1] 如图所示,在竖直平面内有一半径为R的圆弧轨道,半径OA水平、OB竖直,一个质量为m的小球自A点正上方的P点由静止开始自由下落,小球沿轨道到达最高点B时对轨道压力为.已知AP=2R,重力加速度为g,则小球从P到B的运动过程中(  )A.重力做功2mgRB.合力做功mgRC

4、.克服摩擦力做功mgRD.机械能减少2mgR[解析] 小球能通过B点,在B点速度v满足mg+mg=m,解得v=,从P到B过程,重力做功等于重力势能减小量为mgR,动能增加量为mv2=mgR,合力做功等于动能增加量mgR,机械能减少量为mgR-mgR=mgR,克服摩擦力做功等于机械能的减少量mgR,故只有B选项正确.[答案] B[变式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

5、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克服摩擦力做的功答案:CD 解析:两滑块释放后,M下滑、m上滑,摩擦力对M做负功,系统的机械能减小,减小的机械能等于M克服摩擦力做的功,选项A错误,D正确.除重力对滑块M做正功外,还有摩擦力和绳的拉力对滑块M做负功,选项B错误.绳的拉力对滑块m做正功,滑块m机

6、械能增加,且增加的机械能等于拉力做的功,选项C正确.功能关系的应用技巧运用功能关系解题时,应弄清楚重力或弹力做什么功,合外力做什么功,除重力、弹力外的力做什么功,从而判断重力势能或弹性势能、动能、机械能的变化.考点 摩擦力做功与能量转化1.静摩擦力做功(1)静摩擦力可以做正功,也可以做负功,还可以不做功.(2)相互作用的一对静摩擦力做功的代数和总等于零.(3)静摩擦力做功时,只有机械能的相互转移,不会转化为内能.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

7、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.(3)摩擦生热的计算:Q=Ffx相对,其中x相对为相互摩擦的两个物体间的相对路程.考向1 摩擦力做功的理解与计算[典例2] (2017·江西十校二模)将三个木板1、2、3固定在墙角,木板与墙壁和地面构成了三个不同的三角形,如图所示,其中1与2底边相同,2和3高度相同.现将一个可以视为质点的物块分别从三个木板的顶端由静止释放,并沿斜面下滑到底端,物块与木板之间的动摩擦因数μ均

8、相同.在这三个过程中,下列说法不正确的是(  )A.沿着1和2下滑到底端时,物块的速度不同,沿着2和3下滑到底端时,物块的速度相同B.沿着1下滑到底端时,物块的速度最大C.物块沿着3下滑到底端的过程中,产生的热量是最多的D.物块沿着1和2下滑到底端的过程中,产生的热量是一样多的[解析] 设1、2、3木板与地面的夹角分别为θ1、θ2、θ3,木板长分别为l1、l2、l3,当物块沿木板1下滑

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