【立体设计】2013高考历史 第四单元 第4讲 功能关系能量守恒定律知识研习课件 鲁科版必修2.ppt

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1、1．功能关系(1)功是能量转化的．即物体做了多少功，就有多少能量发生转化，而且能的转化必通过来实现．(2)功和能的几种表达形式①功和动能的关系：所有外力对物体所做功的等于物体动能的．量度做功代数和增加量②功和势能的关系：克服所做的功等于物体重力势能的；弹簧弹力所做的功等于物体弹性势能的减少量．③功和机械能的关系：除之外的其他力所做的功等于物体机械能的增加量．④功和内能的关系：一对相互作用的做的总功，等于系统增加的内能(摩擦生热)，用公式表示为：Fd＝Q(d为这两个物体间相对移动的路程)．2．能的转化和守恒定律能量既不能凭空产生

2、，也不能凭空消失，它只能从一种形式为另一种形式，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．重力增加量重力滑动摩擦力转化转移考点一功能关系1．功能关系的几种表达形式(1)合外力对物体所做的功等于物体动能的增量，即W合＝ΔEk＝Ek2－Ek1.(动能定理)(2)重力做正功，重力势能减少；重力做负功，重力势能增加，所以重力做的功对应重力势能的改变，即：WG＝－ΔEp＝Ep1－Ep2.(3)弹簧弹力做的功与弹性势能的改变相对应．W弹＝－ΔE弹＝Ep1－Ep2.(4)除了重力和弹簧弹力之外的其他力对物体所做的功等于物体机

3、械能的改变，即W其他＝E2－E1＝ΔE机．(功能原理)2．应用功能关系需注意的问题(1)搞清力对“谁”做功：对“谁”做功就对应“谁”的位移，引起“谁”的能量变化．如子弹物块模型中，摩擦力对子弹的功必须用子弹的位移去求解，这个功引起子弹动能的变化．(2)搞清什么力的功对应什么形式的能的变化：合外力的功(所有外力的功)动能变化重力的功重力势能变化弹簧弹力的功弹性势能变化外力(除重力、弹力)的功机械能变化弹力、重力的功不引起机械能变化一对滑动摩擦力的总功内能变化电场力的功电势能的变化【案例1】（2010·江苏高考）如图所示，平直木板

4、AB倾斜放置，板上的P点距A端较近，小物块与木板间的动摩擦因数由A到B逐渐减小.先让物块从A由静止开始滑到B.然后，将A着地，抬高B，使木板的倾角与前一过程相同，再让物块从B由静止开始滑到A.上述两过程相比较，下列说法中一定正确的有（）A.物块经过P点的动能，前一过程较小B.物块从顶端滑到P点的过程中因摩擦产生的热量，前一过程较少C.物块滑到底端的速度，前一过程较大D.物块从顶端滑到底端的时间，前一过程较长【解析】由动能定理可知A选项正确，C选项错误.产生热量Q=f，据题意知fAP>fBP，同时sAP

5、热量大小不能确定，B项错误.结合加速度变化特点利用v-t图可知D项正确.【答案】A、D【即时巩固1】如图所示，卷扬机的绳索通过定滑轮用力F拉位于粗糙斜面上的木箱，使之沿斜面加速向上移动.在移动过程中，下列说法正确的是（）A.F对木箱做的功等于木箱增加的动能与木箱克服摩擦力所做的功之和B.F对木箱做的功等于木箱克服摩擦力和克服重力所做的功之和C.木箱克服重力做的功等于木箱增加的动能D.F对木箱做的功等于木箱增加的机械能与木箱克服摩擦力做的功之和【答案】D【案例2】电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

6、在传送带上，如图所示．若小木块与传送带之间的动摩擦因数为μ，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；(5)电机带动传送带匀速转动输出的总能量．【技巧点拨】求解物体在传送带上运动的问题时，首先要正确分析物体的运动过程，一般都是先加速、后匀速；做好受力情况分析，然后利用运动学公式结合牛顿第二定律求物体及传送带在相应时间内的位移，找出物体和传送带之间的位移关系，再利用Q＝fs相对求摩擦生热，利用功能关系求功．【即时巩固2】如图所示，一足够长的木板

7、在光滑的水平面上以速度v匀速运动．现将质量为m的物块竖直向下轻轻地放在板的右端，已知物块跟木板间的动摩擦因数为μ，为保持木板的速度不变，从物块放到木板上到它相对木板静止的过程中，对木板施一水平向右的恒力F，求：(1)摩擦力对物块做的功和摩擦力对木板做的功．(2)恒力F对木板做的功．(3)系统增加的内能．考点二　处理动力学问题的常用思路和方法研究某一时刻(或某一位置)的动力学问题，应使用牛顿第二定律；研究某一个过程的动力学问题，若物体受恒力作用，且又直接涉及物体运动过程中的加速度问题，应采用运动学公式和牛顿第二定律求解．对于不涉

8、及物体运动过程中的加速度和时间问题，无论是恒力做功还是变力做功，一般都利用动能定理求解．如果物体只有重力和弹力做功而又不涉及运动过程的加速度和时间，则用机械能守恒定律求解．【技巧提示】应用以上规律解决问题的步骤：(1)认真审题，明确题目所述情景，确定研究对象；(2)分析对象受