高考物理基础知识梳理专项复习16

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1、第四节　功能关系　能量的转化与守恒课堂互动讲练经典题型探究知能优化演练第四节　功能关系　能量的转化与守恒基础知识梳理基础知识梳理一、功能关系1．内容(1)功是___________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_____________，而且_______________必须通过做功来实现．2．功与对应能量的变化关系能量转化能量的转化能量的转化功能量的变化合外力做正功时_______增加重力做正功时___________减少弹簧弹力做正功时_____________减少动能重力势能弹性势能功能量的变化其他力(除重力、弹力)做正功

2、时_______增加一对滑动摩擦力做的总功为负功______增加机械能内能二、能量守恒定律1．内容：能量既不会消灭，也不会创生．它只会从一种形式_______为其他形式，或者从一个物体________到另一个物体，而在转化和转移的过程中，能量的总量______________．2．表达式：ΔE减＝________________．转化转移保持不变ΔE增为什么重力做功不能改变物体的机械能？提示：因重力做功实现了重力势能和动能的相互转化，所以重力做功不改变物体的机械能．思考感悟课堂互动讲练一、几种常见的功能关系及摩擦力做功特点1．几种常见的功能关系表达式(1)合外力做功等

3、于物体动能的改变，即W合＝Ek2－Ek1＝ΔEk.(2)重力做功等于物体重力势能的改变，即WG＝Ep1－Ep2＝－ΔEp.(3)弹簧弹力做功等于弹性势能的改变，即W弹＝Ep1－Ep2＝－ΔEp.(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＝E2－E1＝ΔE.(5)电场力做功等于电势能的改变，即W电＝Ep1－Ep2＝－ΔEp.2．摩擦力做功的特点类别比较静摩擦力滑动摩擦力不同点能量的转化方面在静摩擦力做功的过程中，只有机械能从一个物体转移到另一个物体(静摩擦力起着传递机械能的作用)而没有机械能转化为其他形式的能量(1)相互摩擦的物体通过

4、摩擦力做功，将部分机械能从一个物体转移到另一个物体(2)部分机械能转化为内能，此部分能量就是系统机械能的损失量类别比较静摩擦力滑动摩擦力不同点一对摩擦力的总功方面一对静摩擦力所做功的代数总和等于零一对相互作用的滑动摩擦力对物体系统所做的总功，等于摩擦力与两个物体相对路程的乘积，即Wf＝－fl相对，表示物体克服摩擦力做功，系统损失机械能转变成内能相同点正功、负功、不做功方面两种摩擦力对物体可以做正功、负功，还可以不做功【名师点睛】一对相互作用的滑动摩擦力做功所产生的热量Q＝fl相对，其中l相对是物体间相对路径长度．如果两物体同向运动，l相对为两物体对地位移大小之差；如果

5、两物体反向运动，l相对为两物体对地位移大小之和；如果一个物体相对另一物体做往复运动，则l相对为两物体滑行路径的总长度．二、对能量守恒定律的理解和应用1．对定律的理解(1)某种形式的能量减少，一定存在其他形式的能量增加，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．2．应用定律解题的步骤(1)分清共有多少种形式的能[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ΔE减和增加的能量ΔE增的表达式．(3)列出能量守恒关系式：ΔE

6、减＝ΔE增．【名师点睛】(1)应用能量守恒定律解决有关问题，要分析所有参与变化的能量．(2)高考考查该类问题，常综合平抛运动、圆周运动以及电磁学知识考查判断、推理及综合分析能力．即时应用(即时突破，小试牛刀)2.(2010年高考山东理综卷)如图5－4－1所示，倾角θ＝30°的粗糙斜面固定在地面上，长为l、质量为m、粗细均匀、质量分布均匀的软绳置于斜面上，其上端与斜面顶端齐平．用细线将物块与软绳连接，物块由静止释放后向下运动，直到软绳刚好全部离开斜面(此时物块未到达地面)，在此过程中()图5－4－1经典题型探究功能关系的应用例1图5－4－2(1)物块滑到O点时的速度大

7、小．(2)弹簧为最大压缩量d时的弹性势能．(3)物块A被弹回到坡道上升的最大高度．【答案】见解析【反思领悟】满足只有重力做功(或弹力做功)的情况下，机械能才守恒，而一般地有滑动摩擦力的情况下，机械能一般不守恒，要应用功能关系求解．功能关系在传送带问题中的应用例2电动机带动水平传送带以速度v匀速传动，一质量为m的小木块由静止轻放在传送带上，若小木块与传送带之间的动摩擦因数为μ，如图5－4－3所示，当小木块与传送带相对静止时，求：图5－4－3(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】小木块