第4讲功能关系能量守恒定律(第1课时)
班级 ________ 学号________ 姓名__________
日期_______
预习单
1. (功能关系的理解)(多)关于功和能，下列说法中正确的是()
A. 功和能是两个相同的概念，所以它们的单位相同
B. 做功的过程就是能量从一种形式转化为其他形式的过程
C. 各种不同形式的能量在相互转化的过程中，其总量保持不变
D. 功是物体能量多少的量度
2. (弹力做功与弹性势能变化的关系)电视台快乐向前冲”栏目最后一关
，选手需要抓住固定在支架上的绳
子向上攀登，才可冲上领奖台，如图所示。如果某选手刚刚匀速攀爬到绳子顶端时，突然因抓不住
绳子而加速滑下，对该过程进行分析(不考虑脚蹬墙壁的作用)，下述说法正确的是()" A?上行时，人受到绳子的拉力与重力和摩擦力平衡
B?上行时，绳子拉力对人做的功等于人重力势能的增加
C. 下滑时，人受到的重力大于摩擦力，加速度小于g
D. 下滑时，重力势能的减少小于动能的增加，机械能的减少量等于克服摩擦力做的功
活动单
【活动1】功能关系的理解及应用
1. 对功能关系的进一步理解：
(1) 做功的过程就是能量转化的过程。不同形式的能量发生相互转化是通过做功来实现的。
(2) 功是能量转化的量度，功和能的关系，一是体现到不同的力做功，对应不同形式的能转化，具有一一对应关系，二是做功的多少与能量转化的多少在数值上相等。
2. 几种常见的功能关系及其表达式：
（1）作用于系统的一对滑动摩擦力 一定做负功，系统内能增加
⑵摩擦生热 Q= F f ? L 相对
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2mgR
B. 合外力做功3mgR
C. 克服摩擦力做功ingR
2
D. 机械能减少2mgR
【总结提升】
【过关题组1】
人通过挂在高处的定滑轮，用绳子拉起静止在地面上的重物 F,第二次拉力为2F,则（ ）
A. 两次克服重力做的功相等
B. 两次上升到h 处时拉力的功率，第二次是第一次的2倍 C ?两次上升到h 处时的动能，第二次为第一次的2倍 D.两次上升到h 处时机械能增加量相等
【加固训练1】
1.
（多选）如图所示,在升降机内固定一光滑的斜面体 ，一轻
弹簧的一端连在位于斜面体上方的固定木板 B 上,
另一端与质量为 m 的物块A 相连,弹簧与斜面平行。整个系统由静止开始加速上升高度
h 的
过程中（
）
A. 物块A 的重力势能增加量一定等于 mgh
B. 物块A 的动能增加量等于斜面的支持力和弹簧的拉力对其做功的代数和
C. 物块A 的机械能增加量等于斜面的支持力和弹簧的拉力对其做功的代数和
D. 物块A 和弹簧组成的系统的机械能增加量等于斜面对物块的支持力和 B 对弹簧的拉力做功
的代数和
一对相互作用的滑动摩擦力的总
功
内能变化 【典例1】
（2016 ?淮安模拟）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 的正上方P 点由静止开始自由下落 ,小球沿轨道到达最高点
B 时对轨道压力为四。
2
,使它的高度上升 h 。如图所示,第一次拉力为
【活动2】摩擦力做功与能量关系
1. 摩擦生热的两个角度：
(1) 从功的角度看，一对滑动摩擦力对系统做的功的绝对值等于系统内能的增加量。
(2) 从能量的角度看，其他形式能量的减少量等于系统内能的增加量。
2. 两种摩擦力做功情况比较：
类别比较静摩擦力滑动摩擦力
做功情况两种摩擦力对物体可以做正功、负功，还可以不做功
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，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滑动摩擦力做功，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
一对摩擦力的总功方面静摩擦力所做总功的代数和等于零
一对相互作用的滑动摩擦力对物体系统所做的总
功，大小等于摩擦力与两个物体相对路程的乘积，
即=-F f
? L相对，表示物体克服摩擦力做功
【典例2】(多选)水平地面上有两个固定的、高度相同的粗糙斜面甲
和乙，底边长分别为L i、L2,且L l B(可视为质点)与两个斜面间的动摩擦因数相同，将小滑块A B分别从甲、乙两个斜面的顶端同时由静止开始释放，取地面所在的 水平面为参考平面，则() A. 从顶端到底端的运动过程中，由于克服摩擦而产生的热量一定相同 B. 滑块A到达底端时的动能一定比滑块B到达底端时的动能大 C. 两个滑块加速下滑的过程中，到达同一高度时，机械能可能相同 D?两个滑块从顶端运动到底端的过程中，重力对滑块A做功的平均功率比滑块B的大【总结提升】 【过关题组2】 如图所示，一足够长的木板在光滑的水平面上以速度v向右匀速运动，现将质量为 m的物体竖直向下轻轻地放置在木板上的右端，已知物体m和木板之间的动摩擦因数 为卩，为保持木板的速度不变，从物体m放到木板上到它相对木板静止的过程中，需对木板施一水平向右的作用力F那么力F对木板做功为() 2 mv 2 mv A B.- 42C. mv2 D.2mv2 甲 反馈单 1. （多选）元宵节焰火晚会上，万发礼花弹点亮夜空，如图所示为焰火燃放 时的精彩瞬间。 假如燃放时长度为 1m 的炮筒竖直放置，每个礼花弹约为 1kg （燃放前后看 作质量不变）, 当地重力加速度为 10m/s 2,爆炸后的高压气体对礼花弹做功 900J,离开炮筒口时的动能 为800J,礼花弹从炮筒底部竖直运动到炮筒口的过程中 ，下列判断正确的是 （ ） A. 重力势能增加 800J B. 克服阻力（炮筒阻力及空气阻力）做功90J C. 克服阻力（炮筒阻力及空气阻力）做功无法计算 D. 机械能增加810J 2. （多选）如图所示，质量为M 、长为L 的木板置于光滑的水平面上，一质量为m 的滑块放置在木板左端，滑块与木板间滑动摩 擦力大小为 f,用水平的恒定拉力 F 作用于滑块。当滑块运动到木板右端时 ，木板在地面上移动的距离为 s,滑块 速度为V 1,木板速度为V 2,下列结论中正确的是 （ ） A ?上述过程中,F 做功大小为 1 2 1 2 mv 1 M v 2 2 2 高邮市第一中学2017届高三物理导学案 编写人：马琳琳 ,M 越大,s 越小 ,F 越大,滑块到达右端所用时间越长 D.其他条件不变的情况下 ,f 越大,滑块与木板间产生的热量越多 B. 其他条件不变的情况下 C. 其他条件不变的情况下 高邮市第一中学2017届高三物理导学案编写人：马琳琳巩固单（第4讲机械能守恒定律及其应用（第1课时）） 班级 ________ 学号________ 姓名__________ 日期_______________________________________________________ 1. 从地面竖直上抛一个质量为m的小球，小球上升的最大高度为h。设上升和下降过程中空气阻力大小恒定 为f。下列说法正确的是（） A. 小球上升的过程中动能减少了mgh B. 小球上升和下降的整个过程中机械能减少了fh C. 小球上升的过程中重力势能增加了mgh D. 小球上升和下降的整个过程中动能减少了fh 2. 如图,质量m=10kg和M=20kg的两物块,叠放在光滑水平面上,其中物块m通过处于水平方向的轻弹簧与竖直墙壁相连，初始时刻，弹簧处于原长状态，弹簧的劲度系数k=250N/m。现用水平力F作用在物块M上,使其 缓慢地向墙壁移动，当移动40cm时,两物块间开始相对滑动，在相对滑动前的过程中，下列说法正确的（ ） A. M受到的摩擦力保持不变 B. 物块m受到的摩擦力对物块m不做功 C?推力做的功等于弹簧增加的弹性势能 D. 开始相对滑动时，推力F的大小等于200N 3. （多）如图所示，质量为M长度为L的小车静止在光滑的水平面上，质量为m的小物块，放在小车的最左端 现用一水平力F作用在小物块上，小物块与小车之间的摩擦力为F f,经过一段时间小车运动的位移为X,小物块刚好滑到小车的右端，则下列说法中正确的是（） A. 此时物块的动能为F（x+L） B. 此时小车的动能为F f X C. 这一过程中，物块和小车增加的机械能为Fx-F f L D. 这一过程中，因摩擦而产生的热量为F f L 4. （2016 ?南京师大附中模拟）如图，半径为R的光滑半圆形轨道ABC在竖直平面内，与水平轨道CD相切于C 点,D端有一被锁定的轻质压缩弹簧，弹簧左端连接在固定的挡板上，弹簧右端Q到C点的距离为2R。质量为m可视为质点的滑块从轨道上的P点由静止滑下，刚好能运动到Q点,并能触发弹簧解除锁定，然后滑块被弹
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