2016高考物理大一轮复习第五章第4讲功能关系能量守恒课件.ppt

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1、机械能及其守恒定律第五章第4讲　功能关系　能量守恒功能关系、能量守恒1．功能关系(1)能的概念：一个物体能够____________，这个物体就具有能量．(2)各种不同形式的能量可以______________，功是_________的量度，即做了多少功就有_________发生了转化．(3)做功的过程一定伴随着______________，而且____________必通过做功来实现．对外做功相互转化能量转化多少能量能量的转化能量的转化2．能量转化和守恒定律能量既不能凭空_______，也不能凭空______，

2、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．产生消失转化转移【跟踪训练】(单选)某体育特长生扔实心球，出手时实心球的动能为120J．关于人对实心球的做功情况和能量转化情况，下列说法正确的是(　　)A．此人对实心球做了120J的功，将体内的化学能转化为实心球的动能B．此人对实心球做的功无法计算C．此人对实心球没有做功，因此没有能量的转化D．此人对实心球做了120J的功，将实心球的重力势能转化为实心球的动能【答案】A【解析】本题要求的是人对实心球做的功，由于人对实心球的作用力是

3、变力，且位移未知，不能运用功的计算公式来计算，可根据功能关系，人对实心球做功，使实心球动能增加，因此，此人对实心球所做的功等于铅球动能的增加，即120J，将体内的化学能转化为实心球的动能．故只有A正确．1．功能关系做功的过程就是能量转化的过程，做功的数值等于转化的能量，这是功能关系的普遍意义．2．功能关系的主要形式(1)合外力做的功等于物体动能的增量：W合＝ΔEk.(2)重力做的功等于重力势能的减少量：WG＝－ΔEp.功能关系和能量转化与守恒(3)弹力做的功等于弹性势能的减少量：W＝－ΔEp.此处，统一有ΔEp＝

4、E末－E初．(4)除系统内的重力和弹力以外，其他力做的总功等于系统机械能的增量．WF＝E末－E初．(5)由于滑动摩擦而产生的热量等于滑动摩擦力乘以相对路程．静摩擦力即使对物体做功，也没有机械能转化为内能．注意：对绳子突然绷紧、物体间发生非弹性碰撞等问题除题目特别说明以外，必定有机械能损失．3．能量的转化与守恒减少的总量一定等于增加的总量，据此列出等式：ΔE减＝ΔE增．(多选)(2015年琼海模拟)短跑比赛时，运动员采用蹲踞式起跑，在发令枪响后，左脚迅速蹬离起跑器，在向前加速的同时提升身体重心，示意图如图5－4－1

5、所示．假设质量为m的运动员，在起跑时前进距离s内，重心升高h，获得的速度为v，阻力做功为W阻，则在此过程中(　　)图5－4－1答案BD(多选)(2015年株洲模拟)2014年国际泳联世界跳水系列赛北京站女子3米板决赛中，吴敏霞以402.30分的成绩获得冠军．现假设她的质量为m，她进入水中后受到水的阻力而做减速运动，设水对她的阻力大小恒为F，那么在她减速下降高度为h的过程中，下列说法正确的是(g为当地的重力加速度)(　　)A．她的动能减少了FhB．她的重力势能减少了mghC．她的机械能减少了(F－mg)hD．她的机

6、械能减少了Fh【答案】BD【解析】运动员进水过程中合力对他做功为(mg－F)h，由动能定理可知，她的动能减少了(F－mg)h.故A错误．重力对运动员做功为mgh，她的重力势能减小了mgh，故B正确．运动员克服阻力做功为Fh，她的机械能减少了Fh，故C错误，D正确．摩擦力做功分析类别比较静摩擦力滑动摩擦力不同点能量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摩擦力做功，将部分机械能从一个物体转移到另一个

7、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＝－f·l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，还可以不做功易错警示：一对相互作用的滑动摩擦力做功所产生的热量Q＝f·l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；如果两物体反向运动，l相

8、对为两物体对地位移大小之和；如果一个物体相对另一个物体做往复运动，则l相对为两物体相对滑行路径的总长度．如图5－4－2所示，绷紧的传送带与水平面的夹角θ＝30°，皮带在电动机的带动下，始终保持v0＝2m/s的速率运行．现把一质量m＝10kg的工件(可看为质点)轻轻放在皮带的底端，经时间1.9s，工件被传送到h＝1.5m的高处，取g＝10m/s2.求：图5－4－2(1)工件