(新课标)2020版高考物理一轮复习第五章第4讲功能关系能量守恒定律课件

球平衡时,弹簧恰好处于原长状态。现给小球一竖直向上的初速度,
小球最高能运动到M点。在小球从开始运动至最高点时,以下说法
正确的是( )
关闭
由小球平衡时,弹簧恰好处于原长状态可知,小球所受重力大小等于其受
到的电场力大小,即mg=qE,小球在竖直向上运动的过程中,其重力做的功
和电场力做的功的代数和为零,则弹簧弹性势能的增加量等于小球动能的
的变
第五章
第4节 功能关系 能量守恒定律
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模型方法
-4-
基础夯实 自我诊断
二、能量守恒定律
1.内容 能量既不会凭空产生 ,也不会凭空消失,它只能从一种形式转 化 为另一种形式,或者从一个物体转移 到别的物体,在转化或 转移的过程中,能量的总量保持不变 。
2.表达式 (1)转化观点:ΔE1减=ΔE2增(某种形式的能减少,一定存在其他形式 的能增加,且减少量和增加量一定相等) (2)转移观点:ΔEA减=ΔEB增(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
2
用过程中,支持力对该同学做功为零,C 错误;该同学所受合外力做功
等于动能增量,则
B
W
合=12mv2,D
错误。
关闭
解析 答案
考点一
第五章
第4节 功能关系 能量守恒定律
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考点二 考点三
-16-
规律总结功能关系的解题技巧 在应用功能关系解决具体问题的过程中: (1)求动能的变化用动能定理。 (2)求重力势能的变化,用重力做功与重力势能变化的关系分析。 (3)求机械能变化,用除重力和弹簧的弹力之外的力做功与机械能 变化的关系分析。 (4)求电势能的变化,用电场力做功与电势能变化的关系分析。

点 一对摩擦
一对滑动摩擦力所做功的代数和不为
一对静摩擦力所做
力的总功
零,总功W=-Ff·s相对,即摩擦时产生的热
功的代数和等于零
方面
量
相同点
两种摩擦力对物体可以做正功、负功,还可以不做功
2.求解相对滑动物体的能量问题的方法
(1)正确分析物体的运动过程,做好受力情况分析。
(2)利用运动学公式,结合牛顿第二定律分析物体的速度关系及位移关系。
C.弹簧长度最短时,弹力对小球做功的功率为零
D.小球到达N点时的动能等于其在M、N两点间的重力势能之差
思维点拨 (1)对小球受力分析后可判断各力做功情况,弹簧长度最短时,弹
力方向与速度方向垂直,功率为零。(2)M、N两点处,弹簧对小球的弹力大
小相等,弹簧的弹性势能相等,根据动能定理可判断选项D。
答案 CD
力平衡,根据功能关系可得弹簧最大的弹性势能大于Ekm,故B错误;0~h3之
间弹簧的弹力先减小后不变,故C错误;弹簧笔的弹性势能、重力势能和动
能之和不变,从0~h2过程中,弹簧笔的重力势能增大,则弹簧笔的弹性势能和
动能之和减小,故D正确。
3.(2023广东广州期末)如图所示,相对传送带静止的货物与传送带一起沿
(2)1 m
(3)6 J
解析 (1)由机械能守恒定律和牛顿第二定律得
2
FN-mg=m
解得 FN=30 N。
1
mgR=2 2
(2)设滑块滑上小车后经过时间t1与小车同速,共同速度大小为v,对滑块有
μmg=ma1,v=vB-a1t1
对小车有μmg=m0a2,v=a2t1
解得v=1 m/s,t1=1 s<1.5 s
应用提升1.(多选)平直公路上行驶中的汽车制动后滑行一段距离,最后停

(1)合外力做功等于物体动能的改变,即 W 合=Ek2-Ek1=ΔEk。(动能定理) (2)重力做功等于物体重力势能的减少,即 WG=Ep1-Ep2=-ΔEp。 (3)弹簧弹力做功等于弹性势能的减少,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
D.力 F 和阻力的合力所做的功等于木箱机械能的增量
解析 答案
第五章
第四节 功能关系 能量守恒定律
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考点一 对功能关系的理解
几种常见的功能关系及其表达式
力做功
能的变化
定量关系
合力的功 重力的功
动能变化 重力势能变化
W=Ek2-Ek1=ΔEk (1)重力做正功,重力势能减少 (2)重力做负功,重力势能增加
机械能变化
一对相互作用 的滑动摩擦 力的总功
内能变化
(1)其他力做多少正功,物体的机械能就 增加多少 (2)其他力做多少负功,物体的机械能就 减少多少
(3)W=ΔE (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 (2)Q=Ff·L 相对
考点一
考点二
考点三
第五章
第四节 功能关系 能量守恒定律
答案:(1)30 N (2)1 m (3)6 J
考点一
考点二
考点三
第五章
第四节 功能关系 能量守恒定律
-题的方法
(1)正确分析物体的运动过程,做好受力情况分析。 (2)利用运动学公式,结合牛顿第二定律分析物体的速度关系及位移关 系。 (3)公式 Q=Ff·l 相对中 l 相对为两接触物体间的相对位移,若物体在传送带 上做往复运动时,则 l 相对为总的相对路程。
第四节 功能关系 能量守恒定律

，不计发Fra bibliotek机的能量损失)
• 解析：由题知，水重力势能的10%转化为 电能．由能量守恒定律得：
• 该电站每天最多发电
• E＝mgh×10%×2 • ＝ρS(h2－h1)g×
×10%×2
• ＝1.0×103×1.0×107×(20－18)×10×
• ×10%×2J
• ＝4×1010J
• 答案：4×1010J
燃气，将礼花弹由炮筒底部射向空中．
若礼花弹在由炮筒底部出发至炮筒口的
过程中，克服重力做功W1，克服炮筒阻力 及空气阻力做功W2，高压燃气对礼花弹做 功W3，则礼花弹在炮筒内运动的过程中(
设礼花弹发射过程中质量不变)
• 解析：由动能定理，动能变化量等于合外
力做的功，即W3－W2－W1，B正确．除重
力之外的力的功对应机械能的变化，即
• 解析：物块在运动过程中有重力和摩擦力 做功，在物块的运动过程中，由动能定理
W＝ΔEk得： • WG－Wf＝ΔEk，即WG＝ΔEk＋Wf.
• 从上式可见，重力做功，重力势能减少， 减少的重力势能一部分增加物体的动能， 一部分克服摩擦力做功，D选项正确．
• 答案：D
• ●自主学习
凭空产生
• 能凭量空转化既消失不会，它只能从一种形式转，移也不会 为别的形式，或者从一个物体 到别的物体，在转化或转移的过程中 其总量不变．
• 【例1】 (2007·高考海南卷)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