2022版高考物理一轮复习第五章机械能第4讲功能关系能量守恒定律课件苏教版.ppt

1、第4讲功能关系能量守恒定律必备知识自主排查【课程标准课程标准】1了解自然界中存在多种形式的能量。知道不同形式的能量可互相转化，在了解自然界中存在多种形式的能量。知道不同形式的能量可互相转化，在转化过程中能量总量保持不变，能量转化是有方向性的。转化过程中能量总量保持不变，能量转化是有方向性的。2知道利用能量是人类生存和社会发展的必要条件之一。知道利用能量是人类生存和社会发展的必要条件之一。3知道合理使用能源的重要性，具有可持续发展观念，养成节能的习惯。知道合理使用能源的重要性，具有可持续发展观念，养成节能的习惯。【知识在现知识在现】一、功能关系一、功能关系1几种常见的功能关系及其表达式：几种常见

2、的功能关系及其表达式：减少减少增加增加Ep1Ep2减少减少增加增加0不变化不变化变化变化增加增加减少减少减少减少增加增加Ffx相对相对增加增加2.两个特殊的功能关系：两个特殊的功能关系：(1)滑动摩擦力与两物体间相对位移的乘积等于产生的内能，即滑动摩擦力与两物体间相对位移的乘积等于产生的内能，即_。(2)通电导线克服安培力做的功等于产生的电能，即通电导线克服安培力做的功等于产生的电能，即W克安克安E电电。Ffx相对相对Q【情境转换情境转换】如图所示，质量为如图所示，质量为m的小物块以速度的小物块以速度v0滑上静止的、质量为滑上静止的、质量为M的木板，木板与的木板，木板与水平面间接触面光滑，经过

3、一段时间，木板在水平面上运动的距离为水平面间接触面光滑，经过一段时间，木板在水平面上运动的距离为L，物块，物块的位移为的位移为x，物块与板间的摩擦力为，物块与板间的摩擦力为f，则：，则：(1)物块、木板间的摩擦力分别对物块和木板做了多少功？物块、木板间的摩擦力分别对物块和木板做了多少功？(2)由于摩擦力做功，物块、木板组成的系统共产生多少热量？由于摩擦力做功，物块、木板组成的系统共产生多少热量？提示：提示：(1)对木板有：对木板有：W1fL对物块有：对物块有：W2fx(2)Q热热(W1W2)f(xL)二、能量守恒定律二、能量守恒定律1内容：能量既不会凭空内容：能量既不会凭空_，也不会凭空消失，

4、它只能从一种形式，也不会凭空消失，它只能从一种形式_为另一种形式，或者从一个物体为另一种形式，或者从一个物体_到另一个物体，在转化或转移的过程到另一个物体，在转化或转移的过程中，能量的总量中，能量的总量_。2表达式：表达式：E减减_。产生产生转化转化转移转移保持不变保持不变E增增【情境转换情境转换】如图所示是安装在列车车厢之间的摩擦缓冲器结构图。图中和为楔块，如图所示是安装在列车车厢之间的摩擦缓冲器结构图。图中和为楔块，和为垫板，楔块与弹簧盒、垫板间均有摩擦。则在车厢相互撞击使弹簧和为垫板，楔块与弹簧盒、垫板间均有摩擦。则在车厢相互撞击使弹簧压缩的过程中压缩的过程中(1)缓冲器的机械能是否守恒

5、？缓冲器的机械能是否守恒？(2)垫板减少的动能转化成了什么性质的能？垫板减少的动能转化成了什么性质的能？提示：提示：(1)不守恒。不守恒。通过克服摩擦力做功，系统的机械能向内能转化，故机械通过克服摩擦力做功，系统的机械能向内能转化，故机械能减小。能减小。(2)根据能量转化情况知，垫板的动能全部转化为内能和弹簧的弹性势能。根据能量转化情况知，垫板的动能全部转化为内能和弹簧的弹性势能。【小题快练小题快练】1判一判判一判(1)物体下落物体下落h，重力做功，重力做功mgh，物体具有了能量，物体具有了能量mgh。()(2)能量在转移或转化过程中是守恒的，故没有必要节约能源。能量在转移或转化过程中是守恒的

6、，故没有必要节约能源。()(3)在物体的机械能减少的过程中，动能有可能是增大的。在物体的机械能减少的过程中，动能有可能是增大的。()(4)一个物体的能量增加，必定有别的物体能量减少。一个物体的能量增加，必定有别的物体能量减少。()(5)滑动摩擦力做功时，一定会产生热量。滑动摩擦力做功时，一定会产生热量。()提示：提示：(1)(2)(3)(4)(5)2练一练练一练(1)如图所示，一小孩从公园中粗糙的滑梯上自由加速滑下，其能量的变化情如图所示，一小孩从公园中粗糙的滑梯上自由加速滑下，其能量的变化情况是况是()A.重力势能减小，动能不变，机械能减小，总能量减小重力势能减小，动能不变，机械能减小，总能

7、量减小B重力势能减小，动能增加，机械能减小，总能量不变重力势能减小，动能增加，机械能减小，总能量不变C重力势能减小，动能增加，机械能增加，总能量增加重力势能减小，动能增加，机械能增加，总能量增加D重力势能减小，动能增加，机械能守恒，总能量不变重力势能减小，动能增加，机械能守恒，总能量不变【解析解析】选选B。由能量转化和守恒定律可知，小孩在下滑过程中总能量守恒，。由能量转化和守恒定律可知，小孩在下滑过程中总能量守恒，选项选项A、C错误；由于摩擦力要做负功，机械能不守恒，选项错误；由于摩擦力要做负功，机械能不守恒，选项D错误；下滑过错误；下滑过程中重力势能向动能和内能转化，选项程中重力势能向动能和

8、内能转化，选项 B正确。正确。(2)某人将物体由静止开始举高某人将物体由静止开始举高H，并获得速度，并获得速度v，则下列说法中不正确的是，则下列说法中不正确的是()A人对物体做的功等于物体机械能的增量人对物体做的功等于物体机械能的增量B合外力对物体做的功等于物体动能的增量合外力对物体做的功等于物体动能的增量C物体克服重力做的功等于物体重力势能的增量物体克服重力做的功等于物体重力势能的增量D合外力对物体做的功等于物体动能和势能的总和的增量合外力对物体做的功等于物体动能和势能的总和的增量【解析解析】选选D。除重力以外的力对物体做的功等于物体机械能的变化量，所以。除重力以外的力对物体做的功等于物体机

9、械能的变化量，所以人对物体做的功等于物体机械能的增加量，选项人对物体做的功等于物体机械能的增加量，选项A正确；根据动能定理：合外正确；根据动能定理：合外力对物体做的功等于物体动能的增加量，选项力对物体做的功等于物体动能的增加量，选项B正确，正确，D错误；物体重力做的错误；物体重力做的功等于重力势能的变化量，所以物体克服重力做的功等于物体重力势能的增功等于重力势能的变化量，所以物体克服重力做的功等于物体重力势能的增加量，选项加量，选项C正确。正确。关键能力分层突破【剥茧抽丝剥茧抽丝】提升演绎推理能力提升演绎推理能力(1)分析物体与传送带共速前的受力情况：分析物体与传送带共速前的受力情况：提示：提

10、示：对物体列牛顿第二定律方程：对物体列牛顿第二定律方程：_。mgcosmgsinma(2)物体先沿传送带做匀加速直线运动物体先沿传送带做匀加速直线运动物体加速运动的时间物体加速运动的时间t1：_；物体加速运动的位移物体加速运动的位移x1：_；传送带的位移传送带的位移x带带：_。va2v2at1 10sx1 20mx带带vt140m(3)物体与传送带共速后随传送带一起匀速运动到顶端，此时物体与传送带共速后随传送带一起匀速运动到顶端，此时物体的动能：物体的动能：_；物体的势能：物体的势能：_；物体的机械能：物体的机械能：_；Ek mv28JEpmgLsin37180JEEkEp188J12(4)若物体与传送带间的相对位移为若物体与传送带间的相对位移为x，物体与传送带之间因摩擦而产生的，物体与传送带之间因摩擦而产生的热量热量Q：_。(5)电动机由于传送物体而多消耗的电能包括：电动机由于传送物体而多消耗的电能包括：_，_。Qmgcosx128J物体增加的机械能物体增加的机械能因摩擦因摩擦产生的内能产生的内能谢谢观看！