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《功能关系、能量守恒》教学设计教学环节和教学内容【新课引入，知识回顾】力做能量变化功重力重力势能变化，重力做正功，重力势能减少弹簧弹力摩擦产生摩擦热力动能变化，，动能增加机械能变化，，机械能减少电场力做功教师活动复习基础知识，开始新课重点强调：摩擦力做功与产生摩擦热的关系机械能变化域外力做功的关系学生活动填写基础知识表格思考并回答问题设计意图调动学生头脑中已有的已知信息，为问题的解决做好铺垫工作选择重点强调、突出、重点记忆【典型例题讲解】【例】如图所示，木块A 放在木块B 上左端，用力F 将A 拉至B 的右端，第一次将B 固定在地面上，F 做功为W1 ，生热为Q1 ；第二次让B 可以在光滑地面上自由滑动，A 拉至B 的右端，这次F 做的功为W2 ，生热为PPT 展示物体的运动过程明确物体受力、运动过程学生思考，讨论理解让学生直观感受物体的运动情景如图所示，一足够长的木板在水平地面上运动，速度v0=10m/s 时,将一相对于地面静止的物块轻放到木板右端，面上有一轻 学生讨 解论、讲解、生 A 点， 自然 纠错 B 点。
水平桌放 置的轨道为 半 径 R ＝ 左上角 120° 竖直直径， P 距 离是 h ＝ ＝0.4kg 的物到 C 点， 释 糙水平桌面如图所示， 一根原长为 L 的轻弹簧． 竖直放置， 下端固定在水平地面上， 一个质量为 m 的小球， 在弹簧的正上方从距地提出问题：若空气阻力不计， 结果将如何？思考、回答问题、发 现 问 题、解决问题让学生更好的明确机械能守恒、能量守恒定律面高为 H 处自由下落并压缩弹 簧． 若弹 簧的 最大 压缩 量为 x ，小球下落过程受到的空气阻 力恒为 f ，则小球下落的整个过 程中， 小球动能的增量为 ， 小球重力势能的增量为， 弹簧弹性势能的增量为 _ _ _． 小球机械能的减少量 ， 小球和弹簧组成的系统机械 能的减少量如图所示， 水平桌培养学生的良好的题思维、提高学的课堂参与度弹簧， 左端固定在 状态时其右端位于 面右侧有 一竖直 MNP ， 其 形 状 1.0m 圆环剪去了 的圆弧， MN 为其点 到 桌 面 的 数 值2.4m 。
热力学第一定律能量守恒定律新课标要求（一）知识与技能1．能够从能量转化的观点理解热力学第一定律及其公式表达，会用ΔU=W+Q分析和计算问题。
2．掌握能量守恒定律，理解这个定律的重要意义。
会用能量守恒的观点分析物理现象。
3．能综合运用学过的知识，用能量守恒定律进行有关计算，分析、解决有关问题。
4．了解第一类永动机不可能制成的原因。
（二）过程与方法通过用定量计算的例题讲解及课件展示来加深大家对知识的理解。
（三）情感、态度与价值观1．学习众多科学家孜孜以求、勇于探索自然规律的精神，进一步进行辩证唯物主义教育，为将来能在开发新能源、合理利用能源、发展节能技术的领域内作出贡献而努力。
2．感受英国科学家焦耳勤奋、刻苦，40年如一日研究电流热效应，测定热功当量的顽强意志体现出来的人格美。
教学重点能量转化和守恒定律的理解及综合应用，涉及热力学第一定律的定性分析和定量计算。
教学难点热力学第一定律的正确运用（定性分析和定量计算）及对第一类永动机不可能制成的具体分析探究过程的理解。
教学方法讲练法、分析归纳法、阅读法教学用具：投影仪、投影片。
教学过程（一）引入新课教师：夏天去过泰山的同学，都知道泰山顶上很冷，飞机在万米高空飞行时，飞机周围的温度会达到零下四五十摄氏度，这是为什么呢？让我们带着这个问题走进今天的课堂教学——热力学第一定律能量守恒定律教师：（复习提问）改变物体内能的方式有哪些？学生：做功和热传递是改变物体内能的两种方式。
教师：既然做功和热传递都可以改变物体的内能，那么功，热量跟内能的改变之间一定有某种联系，本节课我们就来研究这个问题。
（二）进行新课1．热力学第一定律［投影］1．一个物体，它既没有吸收热量也没有放出热量，那么：①如果外界做的功为W，则它的内能如何变化？变化了多少？②如果物体对外界做的功为W，则它的内能如何变化？变化了多少？2．一个物体，如果外界既没有对物体做功，物体也没有对外界做功，那么：①如果物体吸收热量Q，它的内能如何变化？变化了多少？②如果放出热量Q，它的内能如何变化？变化了多少？［学生解答思考题］教师总结：一个物体，如果它既没有吸收热量也没有放出热量，那么，外界对它做多少功，它的内能就增加多少；物体对外界做多少功，它的内能就减少多少。
功能关系能量守恒课标解读：1.举例说明功是能量变化的量度。
2.了解自然界中存在多种形式的能量。
知道能量守恒是最基本、最普遍的自然规律之一。
学习目标：1.掌握功和能的对应关系，特别是合力功、重力功、弹力功、除重力外其他力的功、一对摩擦力的功，分别对应的能量转化关系。
2.理解能量守恒定律，并能分析解决有关问题。
知识梳理：一、功能关系1、做功的过程就是能量转化的过程，能量的转化必需通过做功来实现。
功是，即做了多少功就有多少能量发生了转化。
功关系式变化关系合力的功W合= 合力做正功，增加合力做负功，减少重力的功W G = 重力做正功，重力势能重力做负功，重力势能除重力（或系统内弹力）外其他力做功W其他= 其他力做正功，其他力做负功，一对滑动摩擦力做的总功W克=fx相对=∆E 一对滑动摩擦力做的负功等于产生的内能。
思维拓展：（1）弹簧弹力做功与弹性势能变化的关系：（2）分子力做功与分子势能变化的关系：（3）电场力做功与电势能变化的关系：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，能量的总量不变。
2、表达式：∆E减 =分类探究，各个击破考点一：功能关系的理解与应用例1.下列关于功和能的说法中正确的是（）A．功就是能，能就是功B．功是能量的量度C．功可以变为能，能可以变为功D．功是能量转化的量度，它们具有相同的单位例2、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mghB．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考点二：摩擦力做功与能量的关系例3、如图所示，质量为M、长度为l的小车静止在光滑水平面上，质量为m的小物块以一定的初速度冲上小车的最左端．物块和小车之间摩擦力的大小为F f，当小车运动的位移为x 时，物块刚好滑到小车的最右端．若小物块可视为质点，求Mm间摩擦力对M、m做的功各为多少？两摩擦力总功为多少？变式训练：物块滑到右端后与小车一起沿粗糙水平面向右匀减速运动，又移动了x，求此过程中Mm间摩擦力对M、m做的功各为多少？两摩擦力总功为多少？规律总结：①.一对静摩擦力的总功 ;②.一对滑动摩擦力的总功为，且等于系统内能的增加量。
物理高中教案：能量守恒定律的应用与解析能量守恒定律是物理学中的基本定律之一，它在物理学的研究和应用中具有重要的地位。
本文将探讨能量守恒定律的应用与解析，旨在帮助高中物理教师更好地教授这个内容。
一、能量守恒定律概述能量守恒定律是指在一个封闭系统中，能量总量保持不变。
即在一个孤立系统中，能量可以相互转化、传递，但总能量保持恒定。
二、应用实例：机械能守恒机械能守恒是能量守恒定律的一种具体表现。
在不考虑能量损耗的情况下，一个物体在运动过程中的机械能保持不变。
例如，当一个物体被抛向空中，它的动能和势能会不断变化，但它们的和仍然保持不变。
这个过程可以通过数学公式来描述：机械能（E）等于动能（K）加上势能（U）。
通过解析示例问题，引导学生理解机械能守恒定律的应用。
三、应用实例：热能守恒热能守恒是能量守恒定律在热力学中的应用。
在一个封闭系统中，吸收的热量等于放出的热量。
这个定律在实际生活中有很多应用。
例如，当我们烧水时，水的热能增加，而燃烧物质的热能减少，两者之和保持不变。
通过实际案例的解析，学生能够更好地理解热能守恒定律的应用。
四、应用实例：动量守恒动量守恒定律是能量守恒定律的一个重要衍生定律。
在一个封闭系统中，系统内各物体的动量总和保持不变。
例如，当两个物体发生碰撞时，它们的动量可以相互转化，但总动量保持不变。
通过分析实际碰撞问题，学生能够理解动量守恒定律的应用。
五、应用实例：辐射能守恒辐射能守恒是能量守恒定律在辐射热传递中的应用。
在一个封闭系统中，通过辐射传递的能量总量保持不变。
例如，当我们在冬天暖炉旁边取暖时，我们感受到的热量来自于火的辐射能，而室温的升高则是因为我们吸收了这部分热量。
学生通过分析这个过程，能够更好地理解辐射能守恒定律的应用。
六、实验教学建议为了加深学生对能量守恒定律应用与解析的理解，可以设计一些简单的实验来验证定律的有效性。
例如，通过制作一个小型滑轮组，让学生观察物体在不同高度释放时的运动情况，进而引导他们理解机械能守恒的实际应用。
教学设计一、进行专题分析，确定教学目标首先列出了此专题的整合纲目：从中可以看出，此专题涉及的知识面广，综合性强，学科内力、电、热、光、原子能都涉及到了，涉及到的能量有：机械能、动能、势能（重力势能、弹性势能、电势能、分子势能）、热能、焦尔热、电能、核能、光能。
学科问有化学键能等。
专题的整合要求首先做好学科内的复习，适当穿插学科间的问题。
所以确定本专题的教学目标为：1．空面梳理功和能的关系，深入理解能量的概念；2．培养运用能量转化与守恒定律分析解决问题的能力。
二、研究学生基础状况，编制专题复习指导材料学生经过前一阶段的复习，已经有了一定的基础知识，而且有了一定的分析综合能力。
教师的主要任务是引导学生主动建构知识体系和框架。
1．编写预习资料：编写的原则是尽量让学生从头脑中提炼出与能量有关的知识要素，并进行初步的整理和完善。
在学生整理的过程中，发现知识的漏洞，这样进入课堂学生会更有收获。
2．根据高考要求编排了配套的习题（略）三、充分发挥教师的主导和学生的主体作用，制定教学计划复习的方法，先是要求学生利用预习材料课前先复习本专题涉及的知识和方法，初步构建基本的知识框架：教师课上与学生共同讨论完善。
针对主要内容精讲，深化对知识的理解和掌握，突出重点，分析难点，指点方法，挖掘本质，帮助学生构建知识框架。
并通过对典型例题的分析，使学生初步掌握如何利用规律分析一个物理过程中的能量流动和转化问题。
学情分析学生从初中升入高中普遍存在物理成绩上不去的现象，要因材施教，须先对学情做分析。
初、高中教材跨度太大；从思维方法上，高中要求学生从形象思维进入抽象思维，是认识能力大飞跃；从能力要求上，高中比初中提高了层次；学生存在学习心理障碍；存在学习的思维障碍；学生存在方法障碍；教师急功近利学生思维方法和学习方式难转变。
学生对能量这个概念的认识是逐步深入的：从最初的能量是反应物体做功本领大小的物理量到爱因斯坦的质能方程，从能量有各种形式到了解自然界的能量的转化是守恒的。
高二物理《功能关系能量守恒定律》教案教材分析能量守恒定律是物理中三大守恒定律之一，既适用于宏观世界也适用于微观世界，而功又是能量转化的量度，所有涉及能量转化的题目都可用功能关系来求解．因此，有关功能关系的命题范围广阔，既可以与力学联系，也能与电学、磁学等其他物理知识相联系，凡是能用机械能守恒定律和动能定理解决的问题，都可以用功能关系解决，功能关系。
能量守恒的题目在今后的高考中仍是高考考查的热点学情分析学生在学习了功和动能，重力势能、弹性势能和机械能的概念后，对功和能的关系已有了一定的了解，但是对功和能的具体的转化在应用中还是比较模糊的，通过本节内容的学习会对功和能以及能的定恒有进步的了解和认识。
教学目标知识与技能1．掌握功和能之间的关系，掌握物理量之间的联系的方法。
2．掌握能量守恒定律, 知道是自然界中的普遍的适用的规律。
3．知道摩擦力做功的特点以及作用力与反作用力做功的情况。
过程与方法1．学会在具体的问题中判定物体的机械能是否守恒；2．初步学会从能量转化和守恒的观点来解释物理现象，分析问题。
情感、态度与价值观通过能量守恒的教学，使学生树立科学观点，理解和运用自然规律，并用来解决实际问题。
教学重点掌握功和能之间的关系以及摩擦力做功的特点教学难点摩擦力做功的特点以及作用力与反作用力做功的情况教学过程68.能减降过程中机械木箱克服重力做的功等于木箱增加的重力力做的功之和．如右图所示，一小定滑轮(直径大小不距地面高度刚好为一链条的长度L，一人用轻绳跨过定滑轮系住链条的一端，用力将全部堆放在光滑水平地面上的链条向上拉长度跨过定滑轮时，人不再用力拉绳，这时链条仍继续运动，最后刚好下列说法正确的是随着科技的发展，第一类永动机是可以制用任何形式的电源，却能一直走动，说明能Q1（方面了乘积，定时，车右端距轨道【板书设计】分类练习C类：理解1．对于功和能,下列说法正确的是( BCD )A.功和能的单位相同,它们的概念也相同B.做功的过程就是物体能量转化的过程C.做了多少功,就有多少能量发生了转化D.各种不同形式的能可以互相转化,且在转化的过程中,能的总量是守恒的B类：理解2．已知货物的质量为m,在某段时间内起重机将货物以a的加速度加速升高h,则在这段时间内叙述正确的是(重力加速度为g)( D )A.货物的动能一定增加mah-mghB.货物的机械能一定增加mahC.货物的重力势能一定增加mahD.货物的机械能一定增加mah+mghA类：综合应用3．NBA篮球赛非常精彩，吸引了众多观众．经常有这样的场面：在终场前0.1 s，运动员把球投出且准确命中，获得比赛的胜利．如果运动员投篮过程中对篮球做功为W，出手高度(相对地面)为h1，篮筐距地面高度为h2，球的质量为m，空气阻力不计，则篮球进筐时的动能表达式是(A)A．W＋mgh1－mgh2 B．W＋mgh2－mgh1C．mgh1＋mgh2－W D．mgh2－mgh1－W。
热力学第一定律能量守恒定律【教学目的】1、理解热力学第一定律的形式和内涵，并能用热力学第一定律解决有关问题2、掌握能量守恒定律，能从能量守恒定律的角度理解热力学第一定律3、知道什么是第一类永动机，能从不同的角度解释第一类永动机不能做成的原因【教学重点】热力学第一定律的内容、符号法则热力学第一定律的应用【教学难点】热力学第一定律的符号法则【教学方法】分析、讨论、启发式教学【教学过程】引入新课冬天，使手变暖和的办法有哪些？想想议议：1．一个物体，既不吸热，也不放热；（1）如果外界对物体做了5J的功，它的内能如何变化？变化了多少？（2）物体对外界做功呢？2．一个物体，外界既不对物体做功，物体也不对外界做功；（1）如果物体吸收了9J的热量，它的内能如何变化？变化了多少？（2）物体放出9J的热量呢？研究课题1、如果做功和热传递同时发生，物体内能如何变化？2、△U表示内能的增量，W表示外界对物体做的功，Q表示物体吸收的热量，三者有怎样的关系？新课教学一、热力学第一定律1、内容：一个热力学系统的内能增加量等于外界向它传递的热量与外界对它所做的功的和，这个关系叫做热力学第一定律.2、表达式：ΔU＝W＋Q3、通过课本上p55页的思考与讨论，让学生总结 U、Q、W几个量取正、负值的意义。
例题.一定质量的气体从外界吸收2.6×105J的热量，内能只增加了1.6×105 J。
问：（1）是气体对外界做了功，还是外界对气体做了功？（2）做了多少焦耳的功？启发学生讨论：1．引起物体内能变化的物理过程有哪两种？2．物体内能增加量大于物体从外界吸收的热量是什么原因？3．怎样找W、Q、ΔU的正负值．解析：根据ΔU = W + Q 得W =ΔU － Q = 1.6 ×105J － 2.6×105J=－ 1.0×105J 。
W为负值，说明气体对外界做功，做了1.0×105J 的功。
高三物理二轮复习课教学设计案例——功能关系能量守恒（长沙市长郡中学高三物理李龙军）【教材分析】1、功能关系能量守恒是是贯穿整个物理的一条主线,每年的高考中都要涉及到,综合程度高,考查的能力要求高。
2、高考考纲上要求掌握：“功能关系、机械能守恒定律及其应用”。
3、功能关系和能量守恒是高考的重点,更是高考的热点，往往与电场、磁场以及典型的运动规律相联系，并常作为压轴题出现。
可能从以下角度组织命题:(1) 滑动摩擦力做功情况下的功能关系问题.(2) 与带电粒子在电场、磁场、复合场中的运动相综合的问题。
【学情分析】1、我校学生整体层次较高，要求在高考中要尽量少丢分，然而很多学生知识迁移能力、综合分析能力和模型构建应用能力其实并不强，而且不善于思考，还存在“眼高手低”的问题。
2、新课程理念要求，教育教学过程中师生地位要均等，要以人为本，坚持学生的主体地位，教师的主导地位。
3、本节课是方法的探究归纳课，呈现在学生面前的是现象，是问题，当然也要结论。
受应试教育的影响，在上课前告诉学生上课的内容，学生会将结论记住，在课堂上机械的，剧本式的配合老师，没有深入的思考，达不到教学的目的，因此本节课的教学没有要求学生预习。
4、面对新现象，新问题，没有唯一固定的答案，学生有浓厚的探究欲望，为其思维的发散提供了较大的空间。
从另外一个角度讲，本节内容，数学运算，物理理论要求不高，适当地又降低了学习难度，重点在受力分析、过程分析、方法选择上，选择探究式教学是最佳的途径。
【教学目标】1、知识与技能a）通过对几个典型例题的探究分析，找到几种常用的功能关系，特别是合力功、重力功、弹力功以及除重力、弹力外其他力的功分别所对应的能量转化关系，并会在平时的学习和考试中灵活运用。
b）理解能量守恒定律，并能分析解决有关问题。
c）通过对同一个问题中可能涉及的多种方法进行反复对比分析，找到最佳方法，培养学生分析问题和解决问题的能力。
2、过程与方法a）学会从能量转化和守恒的观点来解释物理现象，分析物理问题。
【高频考点解读】1．知道功是能量转化的量度，掌握重力的功、弹力的功、合力的功与对应的能量转化关系。
2．知道自然界中的能量转化，理解能量守恒定律，并能用来分析有关问题。
【热点题型】热点题型一功能关系的理解和应用例1（2018年江苏卷）如图所示，轻质弹簧一端固定，另一端连接一小物块，O 点为弹簧在原长时物块的位置．物块由A 点静止释放，沿粗糙程度相同的水平面向右运动，最远到达B 点．在从A 到B 的过程中，物块（）A.加速度先减小后增大B.经过O 点时的速度最大C.所受弹簧弹力始终做正功D.所受弹簧弹力做的功等于克服摩擦力做的功【答案】AD【变式探究】【2017·新课标Ⅲ卷】如图，一质量为m ，长度为l 的均匀柔软细绳PQ 竖直悬挂。
用外力将绳的下端Q 缓慢地竖直向上拉起至M 点，M 点与绳的上端P 相距13l 。
重力加速度大小为g 。
在此过程中，外力做的功为A ．19mgl B ．16mgl C ．13mglD ．12mgl【答案】A【变式探究】质量为m的物体由静止开始下落，由于空气阻力影响，物体下落的加速度为45g，在物体下落高度为h的过程中，下列说法正确的是() A．物体的动能增加了45mghB．物体的机械能减少了45mghC．物体克服阻力所做的功为45mghD．物体的重力势能减少了45mgh解析：由牛顿第二定律有mg－f＝ma，由a＝45g得f＝15mg，利用动能定理有W＝Fh＝45mgh＝ΔE k，选项A正确；判断机械能的变化要看除重力外其他力的做功情况，－fh＝－15mgh＝ΔE，说明阻力做负功，机械能减少1 5mgh，选项B错误；物体克服阻力做功应为15mgh，选项C错误；高度下降了h，则重力势能减少了mgh，选项D错误。
答案：A【提分秘籍】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。
高三物理教案《能量守恒定律》一、教材分析前面学习的焦耳实验结果表明，在系统状态发生改变时，只要初末状态确定了，做功的数量或者热传递的数量就是确定的。
而且，热功当量的测量结果表明，做功和热传递在改变内能上是等价的。
从而得出热力学第一定律的表达式。
又通过实例对表达式中量取值的正负意义进行了讨论。
接着，讲述了能量守恒定律的确立。
它具有重大的理论意义和实践意义。
它对于制造永动机的不可能实现，给予了科学上的最后判决。
二、教学目标知识与技能：1、理解热力学第一定律。
2、能运用热力学第一定律解释自然界能量的转化、转移问题。
3、理解能量守恒定律，知道能量守恒定律是自然界普遍遵从的基本规律。
4、通过能量守恒定律的学习，认识自然规律的多样性和统一性。
5、知道第一类永动机是不能实现的。
过程与方法：能够得出热力学第一定律，并会应用。
情感态度与价值观：通过学习能量守恒定律的得出过程，学习科学家的探索精神三、教学重点难点重点：热力学第一定律难点：能量守恒定律四、学情分析由于热力学第一定律是教学的重点及难点，因此应利用教学的相当多的时间来进行热力学第一定律的教学，具体来说△U=W+Q中各物理量的意义及正负号的确定对学生来讲是很困难的，以通俗易懂的语言来阐述；对于能量守恒定律的教学，调动学生相互讨论自然界中的各种能量间的转化，分析得出能量守恒定律。
五、教学方法自主阅读与思考、精讲精练六、课前准备七、课时安排1课时八、教学过程（一）预习检查、总结疑惑（二）情景引入、展示目标焦耳的实验表明：只要系统初末状态是确定的，所需做功数量就是确定的。
另一方面，热功当量实验表明做功和热传递是等价的（三）合作探究、精讲点播1.热力学第一定律（1）.一个热力学系统的内能增量等于外界向它传递的热量与外界对它所做的功的和。
这个关系叫做热力学第一定律。
其数学表达式为：ΔU=W+Q（2）.与热力学第一定律相匹配的符号法则（4）应用热力学第一定律解题的一般步骤：①根据符号法则写出各已知量（W、Q、ΔU）的正、负；②根据方程ΔU=W+Q求出未知量；③再根据未知量结果的正、负来确定吸热、放热情况或做功情况。
高三物理《功能关系能量守恒定律》教材分析高三物理《功能关系能量守恒定律》教材分析考点20 功能关系能量守恒定律考点名片考点细研究：本考点命题要点：(1)功能关系；(2)能量转化和守恒定律；(3)结合牛顿运动定律、电磁学等相关内容处理综合问题。
其中考查到的如：2016年全国卷第19题、21题、25题、2015年江苏高考第9题、2015年福建高考第21题、2014年广东高考第16题、2014年上海高考第11题、2014年海南高考第10题、2014年山东高考第20题、2013年全国卷第20题、2013年山东高考第16题、2013年江苏高考第9题、2013年安徽高考第17题等。
备考正能量：本考点在高考中年年必考，题型全、分值多、难度大。
在今后的高考中，考查思路应是功能关系、能的转化和守恒、牛顿定律、平抛运动和圆周运动、电磁学知识和规律密切联系的综合应用，难度和能力要求不会降低。
一、基础与经典 1．滑块静止于光滑水平面上，与之相连的轻质弹簧处于自然伸直状态，现用恒定的水平外力F作用于弹簧右端，在向右移动一段距离的过程中拉力F做了10 J的功。
在上述过程中( ) A．弹簧的弹性势能增加了10 J B．滑块的动能增加了10 J C．滑块和弹簧组成的系统机械能增加了10 J D．滑块和弹簧组成的系统机械能守恒答案 C 解析拉力F做功的同时，弹簧伸长，弹性势能增大，滑块向右加速，滑块动能增加，由功能关系可知，拉力做功等于滑块的动能与弹簧弹性势能的增加量之和，C正确，A、B、D均错误。
2. (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．两滑块组成系统的机械能守恒 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．两滑块组成系统的机械能损失等于M克服摩擦力做的功答案CD 解析以M和m两滑块整体为研究对象，除重力外，M受到的摩擦力做负功，所以两滑块组成系统的机械能不守恒，且系统机械能的损失等于M克服摩擦力做的功，A错误，D正确。
由动能定理可知，M动能的增加应等于重力、摩擦力、轻绳的拉力对M做功之和，B错误。
以m为研究对象，除重力外，只有轻绳对其做功，所以其机械能的增加等于轻绳对其做的功，C正确。
3．一个物体的机械能增大，究其原因( ) A．重力对物体做了功 B．一定是合外力对物体做了功 C．一定是拉力对物体做了功 D．可能是摩擦力对物体做了功答案 D 解析除重力、弹力以外的力做功时，物体的机械能才会变化，一个系统的机械能增大，一定是除重力、弹力以外的力对系统做正功。
重力做功时物体的动能和重力势能之间相互转化，不影响物体的机械能的总和。
故A错误；除重力、弹力以外的力做功时，物体的机械能才会变化。
故B、C错误；如果摩擦力对系统做正功，系统的机械能可以增大。
故D正确。
4．“神舟八号”飞船返回时高速进入大气层后，受到空气阻力的作用，接近地面时，减速伞打开，在距地面几米处，制动发动机点火制动，飞船迅速减速，安全着陆。
下列说法正确的是( ) A．制动发动机点火制动后，飞船的重力势能减少，动能减少 B．制动发动机工作时，由于化学能转化为机械能，飞船的机械能增加 C．重力始终对飞船做正功，使飞船的机械能增加 D．重力对飞船做正功，阻力对飞船做负功，飞船的机械能不变答案 A 解析制动发动机点火制动后，飞船迅速减速下落，动能、重力势能均变小，机械能减少，A正确，B错误；飞船进入大气层后，空气阻力做负功，机械能一定减少，故C、D均错误。
5．起跳摸高是学生经常进行的一项体育活动。
一质量为m的同学弯曲两腿向下蹲，然后用力蹬地起跳，从该同学用力蹬地到刚离开地面的起跳过程中，他的重心上升了h，离地时他的速度大小为v。
下列说法正确的是( ) A．该同学机械能增加了mgh B．起跳过程中该同学机械能增量为mgh＋mv2 C．地面的支持力对该同学做功为mgh＋mv2 D．该同学所受的合外力对其做功为mv2＋mgh 答案 B 解析考查的是力做功和能的转化问题，学生重心升高h，重力势能增大了mgh，又知离地时获得动能为mv2，则机械能增加了mgh＋mv2，A错，B对；人与地面作用过程中，支持力对人做功为零，C错；学生受合外力做功等于动能增量，则W合＝mv2，D错。
6. 把小球放在竖立的弹簧上，并把球往下按至A位置，如图甲所示。
迅速松手后，球升高至最高位置C(图丙)，途中经过位置B时弹簧正处于原长(图乙)。
忽略弹簧的质量和空气阻力。
则小球从A运动到C的过程中，下列说法正确的是( )A．经过位置B时小球的加速度为0 B．经过位置B时小球的速度最大 C．小球、地球、弹簧所组成系统的机械能守恒 D．小球、地球、弹簧所组成系统的机械能先增大后减小答案 C 解析分析小球从A到B的过程中受力情况，开始时弹力大于重力，中间某一位置弹力和重力相等，接着弹力小于重力，在B点时，弹力为零，小球从B到C的过程中，只受重力。
根据牛顿第二定律可以知道小球从A到B过程中，先向上加速再向上减速，所以速度最大位置应该是加速度为零的位置，在AB之间某一位置，A、B错误；从A到C过程中对于小球、地球、弹簧组成的系统只有重力和弹力做功，所以系统的机械能守恒，C正确，D错误。
7．(多选)18世纪，数学家莫佩尔蒂和哲学家伏尔泰，曾设想“穿透”地球：假设能够沿着地球两极连线开凿一条沿着地轴的隧道贯穿地球，一个人可以从北极入口由静止自由落入隧道中，忽略一切阻力，此人可以从南极出口飞出，则以下说法正确的是(已知此人的质量m＝50 kg；地球表面处重力加速度g取10 m/s2；地球半径R＝6.4×106 m；假设地球可视为质量分布均匀的球体，均匀球壳对壳内任一点处的质点合引力为零)( ) A．人与地球构成的系统，由于重力发生变化，故机械能不守恒 B．人在下落过程中，受到的万有引力与到地心的距离成正比 C．人从北极开始下落，直到经过地心的过程中，万有引力对人做功W＝1.6×109 J D．当人下落经过距地心R/2瞬间，人的瞬时速度大小为4×103 m/s 答案BC 解析人与地球构成的系统，重力虽然发生变化，但只有重力做功，故机械能守恒，A错误；人在下落过程中，受到的万有引力F＝G＝G＝r，与到地心的距离成正比，B正确；人从北极开始下落，直到经过地心的过程中，万有引力对人做功W＝R＝R＝1.6×109 J，C正确；当人下落经过距地心R/2瞬间，人的瞬时速度大小为v，由动能定理得：×＝mv2，解得：v＝＝6928 m/s，D错误。
8．(多选)如图甲所示，物体以一定的初速度从倾角α＝37°的斜面底端沿斜面向上运动，上升的最大高度为3.0 m。
选择地面为参考平面，上升过程中，物体的机械能E随高度h的变化如图乙所示。
g＝10 m/s2，sin37°＝0.60，cos37°＝0.80。
则( )A．物体的质量m＝0.67 kg B．物体与斜面之间的动摩擦因数μ＝0.40 C．物体上升过程中的加速度大小a＝10 m/s2 D．物体回到斜面底端时的动能Ek＝10 J 答案CD 解析上升过程，由动能定理得，－(mgsinα＋μmgcosα)・hm/sinα＝0－Ek1，摩擦产生的热μmgcosα・hm/sinα＝E1－E2，解得m＝1 kg，μ＝0.50，故A、B错误；物体上升过程中的加速度大小a＝gsinα＋μgcosα＝10 m/s2，故C正确；上升过程中因摩擦产生的热为E1－E2＝20 J，下降过程因摩擦产生的热也应为20 J，故物体回到斜面底端时的动能Ek＝50 J －40 J＝10 J，D正确。
9. (多选)如图所示，在匀速转动的电动机带动下，足够长的水平传送带以恒定速率v1匀速向右运动，一质量为m的滑块从传送带右端以水平向左的速率v2(v2>v1)滑上传送带，最后滑块返回传送带的右端。
关于这一过程的下列判断，正确的有( )A．滑块返回传送带右端的速率为v1 B．此过程中传送带对滑块做功为mv－mv C．此过程中电动机对传送带做功为2mv D．此过程中滑块与传送带间摩擦产生的热量为m(v1＋v2)2 答案ABD 解析因为v2>v1，在摩擦阻力下，滑块在传送带上向左做匀减速直线运动，速度减小到零后向右做匀加速直线运动，速度增大到v1后随传送带做速度为v1的匀速直线运动，所以滑块返回传送带右端的速率为v1，选项A正确；由动能定理可得，此过程中传送带对滑块做功为W＝mv －mv，选项B正确；此过程中滑块与传送带间摩擦产生的热量等于二者相对滑动的距离与摩擦力的乘积，即Q＝μmg＝m(v1＋v2)2，选项D正确；由能量守恒定律，此过程中电动机对传送带做功等于二者相对滑动产生的热量Q和传送带对滑块做功W之和，等于mv＋mv1v2，选项C错误。
10．(多选)倾角为37°的光滑斜面上固定一个槽，劲度系数k＝20 N/m、原长l0＝0.6 m的轻弹簧下端与轻杆相连，开始时杆在槽外的长度l＝0.3 m，且杆可在槽内移动，杆与槽间的滑动摩擦力大小Ff＝6 N，杆与槽之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。
质量m＝1 kg的小车从距弹簧上端L＝0.6 m处由静止释放沿斜面向下运动。
已知弹性势能Ep＝kx2，式中x为弹簧的形变量。
g＝10 m/s2，sin37°＝0.6。
关于小车和杆的运动情况，下列说法中正确的是( )A．小车先做匀加速运动，然后做加速度逐渐减小的变加速运动 B．小车先做匀加速运动，然后做加速度逐渐减小的变加速运动，最后做匀速直线运动 C．杆刚要滑动时小车已通过的位移为0.9 m D．杆从开始运动到完全进入槽内所用时间为0.1 s 答案BCD 解析小车从开始下滑至位移为L的过程中，小车只受重力和支持力，支持力不做功，只有重力做功，加速度a＝gsin37°＝6 m/s2不变，所以小车先做匀加速运动，从刚接触弹簧，直至将弹簧压缩至弹力等于杆与槽的摩擦力，即弹力由0逐渐增大至6 N，小车受到的合力逐渐减小到零，所以小车接着做加速度逐渐减小的加速运动，最后匀速运动，B正确，A错误；当弹力为6 N时，弹簧的形变量为Δx＝＝0.3 m，所以小车通过的位移为x＝L＋Δx＝0.9 m，C正确；杆开始运动时，根据机械能守恒定律可知mgxsin37°＝k(Δx)2＋mv2，解得杆和小车的速度v ＝3 m/s，杆从开始运动到完全进入槽内的时间为t＝＝0.1 s，D正确。
