高考物理總復習（重難點突破+題型探究）第五章第4課 功能關系 能量轉化和守恒定律課件

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1、第第4課功能關系能量轉化和守恒定律課功能關系能量轉化和守恒定律第二單元能量守恒定律第二單元能量守恒定律 1.幾種常見的功能關系及其表達式力做功能的變化定量關系合力的功動能變化WEk2Ek1Ek重力的功重力勢能變化(1)重力做正功，重力勢能減少(2)重力做負功，重力勢能增加(3)WGEpEp1Ep2彈簧彈力的功彈性勢能變化(1)彈力做正功，彈性勢能減少(2)彈力做負功，彈性勢能增加(3)WFEpEp1Ep2只有重力、彈簧彈力做功不引起機械能變化機械能守恒E0除重力和彈簧彈力之外的其他力做的功機械能變化(1)其他力做多少正功，物體的機械能就增加多少(2)其他力做多少負功，物體的機械能就減少多少(3

2、)WE一對相互作用的滑動摩擦力的總功內(nèi)能變化(1)作用于系統(tǒng)的一對滑動摩擦力一定做負功，系統(tǒng)內(nèi)能一定增加(2)Qfs相對2.兩種摩擦力的做功情況比較類別比較靜摩擦力滑動摩擦力不同點能量的轉化方面只有能量的轉移，而沒有能量的轉化既有能量的轉移，又有能量的轉化一對摩擦力的總功方面一對靜摩擦力所做功的代數(shù)和等于零一對滑動摩擦力所做功的代數(shù)和不為零，總功Wfs相對，即摩擦時產(chǎn)生的熱量相同點正功、負功、不做功方面兩種摩擦力對物體可以做正功、負功，還可以不做功功能關系的理解和應用方法點竅分析功和能量變化的問題時應注意的問題：(1)合外力(包括重力)做功等于物體動能的改變量(2)與勢能有關的力(重力、彈簧的

3、彈力、電場力)做的功等于勢能的改變量摩擦生熱問題【例2】 電機帶動水平傳送帶以速度v勻速轉動，一質量為m的小木塊由靜止輕放在傳送帶上，若小木塊與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)為，如圖所示，當小木塊與傳送帶相對靜止時，求：(1)小木塊的位移；(2)傳送帶轉過的路程；(3)小木塊獲得的動能；(4)摩擦過程產(chǎn)生的摩擦熱；(5)電機帶動傳送帶勻速轉動輸出的總能量解析：木塊剛放上傳送帶時，速度為零，必然受到傳送帶的滑動摩擦力作用，做勻加速直線運動，達到與傳送帶相同速度后不再相對滑動，整個過程中木塊獲得一定的動能，系統(tǒng)要產(chǎn)生摩擦熱對小木塊，相對滑動時，由mamg得加速度ag，(注意，這里湊巧QEk，但不是所有的問

4、題都這樣)(5)由能的轉化與守恒得，電機輸出的總能量轉化為小木塊的動能與摩擦熱，所以E總EkQmv2.方法點竅利用Qfs相對進行熱量Q的計算時，關鍵是對相對路程s相對的理解例如：如果兩物體同向運動，s相對為兩物體對地位移大小之差；如果兩物體反向運動，s相對為兩物體對地位移大小之和；如果一個物體相對另一個物體往復運動，則s相對為兩物體相對滑行路徑的總長度能量守恒定律的綜合應用【例3】如圖所示，光滑坡道頂端距水平面高度為h，質量為m的小物塊A從坡道頂端由靜止滑下，進入水平面上的滑道時無機械能損失，為使A制動，將輕彈簧的一端固定在水平滑道延長線M處的墻上，另一端恰位于坡道的底端O點已知在OM段，物塊A與水平面間的動摩擦因數(shù)均為，其余各處的摩擦不計，重力加速度為g，求：(1)物塊滑到O點時的速度大小；(2)彈簧為最大壓縮量d時的彈性勢能(設彈簧處于原長時彈性勢能為零)；(3)若物塊A能夠被彈回到坡道上，則它能夠上升的最大高度是多少？以上各式聯(lián)立得Epmghmgd.(3)物塊A被彈回的過程中，克服摩擦力所做的功仍為Wmgd由能量守恒定律得Epmgdmgh.求得物體A能夠上升的最大高度：hh2d.