2013届课堂新坐标物理一轮复习课件（人教版）：第五章 第4讲 功能关系能量转化和守恒定律.ppt

1、v第4讲功能关系能量转化和守恒定律能量转化能量能量的转化能量的转化v 2功与对应能量的变化关系合外力做正功增加重力做正功减少弹簧弹力做正功减少外力(除重力、弹力)做正功增加滑动摩擦力做功增加电场力做正功减少分子力做正功减少动能重力势能弹性势能机械能系统内能电势能分子势能v 1物体只在重力和一个不为零的向上的拉力作用下，分别做匀速上升、加速上升和减速上升三种运动在这三种情况下物体机械能的变化情况是()v A匀速上升机械能不变，加速上升机械能增加，减速上升机械能减少v B匀速上升和加速上升机械能增加，减速上升机械能减小v C由于该拉力与重力大小的关系不明确，所以不能确定机械能的变化情况v D三种情

2、况下，物体的机械能均增加v【解析】不论物体向上做匀速、匀加速、还是匀减速运动，除重力之外的力拉力都做正功，物体的机械能均增加故选项D正确v【答案】Dv 2高台跳水是我国运动员的强项，在2010年广州亚运会上，我国体育健儿又一次包揽全部金牌质量为m的跳水运动员进入水中后受到水的阻力而做减速运动，设水对他的阻力大小恒为F，那么他在水中减速下降高度为h的过程中，下列说法正确的是(g为当地的重力加速度)()v A他的动能减少了Fhv B他的重力势能增加了mghv C他的机械能减少了(Fmg)hv D他的机械能减少了Fhv【解析】运动员减速下降h的过程中，合外力做功大小为(Fmg)h，所以动能减少(Fm

3、g)h，A错误；运动员下降h，重力势能减少mgh，B错误；机械能的减少量等于重力之外其他力做的功，即为Fh，故C错误，D正确v【答案】D产生消失转化转移保持不变E增v 3(2012汕尾模拟)下列说法正确的是()v A随着科技的发展，第一类永动机是可以制成的v B太阳照射到地球上的光能转化成了其他形式的能量，但照射到宇宙空间的能量都消失了v C“既要马儿跑，又让马儿不吃草”违背了能量转化和守恒定律，因而是不可能的v D有种“全自动”手表，不用上发条，也不用任何形式的电源，却能一直走动，说明能量可以凭空产生v【解析】第一类永动机违背了能量守恒定律，所以不可能制成，A错误；根据能量守恒定律，太阳照射

4、到宇宙空间的能量也不会凭空消失，B错误；要让马儿跑，必须要给马儿吃草，否则就违背能量守恒定律，C正确；所谓“全自动”手表内部还是有能量转化装置的，一般是一个摆锤，当人戴着手表活动时，摆锤不停地摆动，给游丝弹簧补充能量，才会维持手表的走动，D错v【答案】Cv【解析】由能量守恒，电动机做的功等于物体获得的动能和由于摩擦而产生的热量，故A错；对物体受力分析，知仅有摩擦力对物体做功，由动能定理，知B错；传送带克服摩擦力做功等于摩擦力与传送带对地位移的乘积，而易知这个位移是木块对地位移的两倍，即Wmv2，故C错；由功率公式易知传送带增加的功率为mgv，故D对v【答案】D不同的力做功对应不同形式能的变化定

5、量关系合外力的功动能变化W合Ek2Ek1Ek重力的功重力势能变化重力做正功，重力势能减少；重力做负功，重力势能增加WGEpEp1Ep2弹簧弹力的功弹性势能变化弹力做正功，弹性势能减少；弹力做负功，弹性势能增加WFEpEp1Ep2只有重力、弹簧弹力的功不引起机械能变化机械能守恒E0不同的力做功对应不同形式能的变化定量关系除重力和弹力之外的力的功机械能变化除重力和弹力之外的力做多少正功；物体的机械能就增加多少；除重力和弹力之外的力做多少负功，物体的机械能就减少多少WE电场力的功电势能变化电场力做正功，电势能减少；电场力做负功，电势能增加W电Ep一对相互作用的滑动摩擦力的功 内能变化作用于系统的一对

6、滑动摩擦力一定做负功，系统内能增加QFfl相对v 做功的过程就是能量转化的过程，但“功”并不是“能”，它仅是实现能量转化的途径v A弹簧的弹性势能一直减小直至为零v BA对B做的功等于B机械能的增加量v C弹簧弹性势能的减小量等于A和B机械能的增加量v DA所受重力和弹簧弹力做功的代数和小于A动能的增加量v【聚焦题眼】“斜面光滑”、“最大速度”v【解析】当盒子速度最大时，kx(mAmB)gsin，此时弹簧仍处于压缩状态，弹性势能不为零，A错误；除重力外，只有A对B的弹力对B做功，对应B机械能的增加量，B正确；对A、B组成的系统，弹簧弹力对系统做的正功等于弹簧弹性势能的减小量，也等于系统机械能的

7、增加量，C正确；对A应用动能定理可知，A所受重力、弹簧弹力、B对A的弹力做功之和等于A动能的增加量，因B对A的弹力对A做负功，故知A所受重力和弹簧弹力做功的代数和大于A动能的增加量，D错误v【答案】BCv【答案】Cv 1.对能量守恒定律的理解v(1)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；v(2)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；v 这也是我们列能量守恒定律方程式的两条基本思路v 2应用能量守恒定律解题的步骤v(1)分清有几种形式的能在变化，如动能、势能(包括重力势能、弹性势能、电势能)、内能等v(2)明确哪种形式的能量增加

8、，哪种形式的能量减少，并且列出减少的能量E减和增加的能量E增的表达式v(3)列出能量守恒关系式：E减E增v 应用能量守恒定律解决有关问题，关键是准确分析有多少种形式的能量在变化，求出减少的总能量E减和增加的总能量E增，然后再依据能量守恒定律列式求解v【思路点拨】解答本题时应注意以下两点：v(1)物体在A点时弹簧的弹性势能全部转化为物体在B点时的动能v(2)物体从B点运动至C点的过程中产生的内能对应物体在此过程中机械能的减少量v 2(双选)如图544所示，一轻弹簧的左端固定，右端与一小球相连，小球处于光滑水平面上现对小球施加一个方向水平向右的恒力F，使小球从静止开始运动，则小球在向右运动的整个过

9、程中()v A小球和弹簧组成的系统机械能守恒v B小球和弹簧组成的系统机械能逐渐增大v C小球的动能逐渐增大v D小球的动能先增大然后减小v【解析】小球在向右运动的整个过程中，力F做正功，由功能关系知小球和弹簧组成的系统机械能逐渐增大，选项A错误，B正确；弹力一直增大，当弹力等于F时，小球的速度最大，动能最大，当弹力大于F时，小球开始做减速运动，速度减小，动能减小，选项C错误，D正确v【答案】BD类别比较静摩擦力滑动摩擦力不同点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(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滑动

10、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总为负值，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v 一对相互作用的滑动摩擦力做功所产生的热量QFfs相对，其中s相对是物体间相对路径长度如果两物体同向运动，s相对为两物体对地位移大小之差；如果两物体反向运动，s相对为两物体对地位移大小之和；如果一个物体相对另一物体做往复运动，则s相对为两物体相对滑行路径的总长度v【思路点拨】解答本

11、题时应注意以下两点：v(1)滑块滑上传送带后有向右匀加速和向右匀减速两种可能v(2)滑块在传送带上滑行时相对滑行位移大小的确定v 3若滑块下滑的高度h0.8 m，而传送带的速度v05 m/s，则滑块滑至传送带右端的速度及此过程中因相对滑动生成的热量各多大？v【易错剖析】造成错误的原因是对小球的运动过程分析不清楚，小球先做平抛运动(绳子松弛)，当绳子刚要伸直时，此时小球速度方向并不与绳子垂直，也不沿绳子方向，绳子张紧后，由于绳子视为理想绳子，不会伸长，小球沿绳子方向的分速度会突然消失，只剩下垂直绳子方向的分速度，此后，小球在绳子的约束下就以垂直绳子方向的分速度做圆周运动可见，在绳子突然张紧的瞬间

12、，有能量损失，机械能并不守恒v【解析】子弹射穿木块的过程中，由于相互间摩擦力的作用，使子弹的动能减少，木块的动能增加，同时产生热量，由能量的转化与守恒定律可知，系统机械能的减少量等于系统产生的热量，故A错误、B正确；子弹减少的动能等于木块增加的动能和子弹、木块增加的内能之和，故C错误，D正确故选BD.v【答案】BDv【答案】BDv【解析】由动能定理可得，物块增加的动能为f(sL)，而小车增加的动能为(Ff)s，故C、D均错误；系统产生的内能为fL，A正确；系统增加的机械能为FsfL，B错误v【答案】Av【解析】动能最大的位置即重力和弹力相等的位置，两种情况此位置相同，物体第一次下落时减少的重力势能大，两次增加的弹性势能相等，根据能量守恒定律可知第一次增加的动能大，故C正确v【答案】Cv【答案】BDv 求：v(1)轿车以90 km/h在平直公路上匀速行驶时，所受阻力F阻的大小；v(2)轿车从90 km/h减速到72 km/h过程中，获得的电能E电；v(3)轿车仅用其在上述减速过程中获得的电能E电维持72 km/h匀速运动的距离L.v【答案】(1)2103 N(2)6.3104 J(3)31.5 m课时知能训练本小节结束请按ESC键返回