内容正文:
高考一轮总复习·物理·人教版
第 4 讲 功能关系 能量守恒定律
知识梳理·双基自测 ZHI SHI SHU LI SHUANG JI ZI CE
知 识 梳 理
知识点 1 功能关系
(1)功是 能量转化的量度,即做了多少功就有
多少 能量发生了转化。
(2)做功的过程一定伴随着 能量的转化,而且
能量的转化必须通过做功来实现。
注意:功不是能,功也不能变为能,只是能量转化
的途径,转化多少能量,就需要做多少功。
知识点 2 能量守恒定律
(1)内容:能量既不会消灭,也 不会创生。 它只
会从一种形式 转化为其他形式,或者从一个物体
转移到另一个物体,而在转化和转移的过程中,能量
的总量 保持不变。
(2)表达式:ΔE
减
= 。
注意:(1)若只有两种形式的能量相互转化,则这
两种形式的能之和保持不变。 如动能和电势能相互转
化,则 Ek + Ep电 = C。
(2)自然界中虽然能量守恒,但很多能源利用之
后不可再重新利用,即能源品质降低,所以要节约
能源。
双 基 自 测
一、堵点疏通
1. 力对物体做了多少功,物体就有多少能。 ( × )
2. 物体在速度增大时,其机械能可能在减小。 ( √ )
3. 重力和弹簧弹力之外的力做功的过程是机械能和其
他形式能量转化的过程。 ( √ )
4. 一对互为作用力与反作用力的摩擦力做的总功,等
于系统增加的内能。 ( √ )
二、对点激活
1. (多选)一物体获得一定初速度后,沿着一粗糙斜面
上滑,在上滑过程中,物体和斜面组成的系统。 下列
说法中正确的是 ( )
A. 机械能守恒
B. 总能量守恒
C. 机械能和内能增加
D. 机械能减少,内能增加
2. (2021·浙江绍兴市高三月考)如图所示是某城市广
场水柱喷泉的夜景。 从远处眺望,根据周围建筑估
计水柱约有 40 层楼高;在近处观察,喷泉管口的直
径约为 10 cm。 请估算连接喷泉电动机的输出功
率约 ( B )
A. 5 × 103 W B. 5 × 105 W
C. 5 × 107 W D. 5 × 109 W
3. (2021·广东高三月考) (多选)蹦床是少年儿童喜
欢的一种体育运动,如图,蹦床的中心由弹性网组
成,若少年儿童从最高点落下至最低点的过程中,空
气阻力大小恒定,则少年儿童 ( )
A. 机械能一直减小
B. 刚接触网面时,动能最大
C. 重力势能的减少量大于克服空气阻力做的功
D. 重力势能的减少量等于弹性势能的增加量
核心考点·重点突破 HE XIN KAO DIAN ZHONG DIAN TU PO
考点一 功能关系的应用
1.几种常见的功能关系
几种常见力做功 对应的能量变化 数量关系式
重力
正功 重力势能减少
负功 重力势能增加
WG = - ΔEp
弹簧
的弹力
正功 弹性势能减少
负功 弹性势能增加
W弹 = - ΔEp
电场力
正功 电势能减少
负功 电势能增加
W电 = - ΔEp
合力
正功 动能增加
负功 动能减少
W合 = ΔEk
HZXA
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衡中学案·2023 年度创新设计
重力以外
的其他力
正功 机械能增加
负功 机械能减少
W其 = ΔE
2.两个特殊的功能关系
(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 F fx相对 = Q。
(2)感应电流克服安培力做的功等于产生的电
能,即 W克安 = ΔE电。
典例试做 1 (2021·重庆复旦中学高三一模)
如图所示,一固定斜面的倾角为 30°,一质量为 m 的小
物块自斜面底端以一定的初速度沿斜面向上做匀减速
运动,加速度大小等于0. 8g( g 为重力加速度大小)。
物块上升的最大高度为 H,则此过程中 ( D )
A. 物块的重力势能减少了 mgH
B. 物块的动能损失了 0. 8mgH
C. 物块的机械能损失了 0. 8mgH
D. 物块克服摩擦力做功 0. 6mgH
〔变式训练 1〕 如图 1 所示,固定的粗糙斜面长
为 10 m,一小滑块自斜面顶端由静止开始沿斜面向下
滑的过程中,小滑块的动能 Ek 随位移 x 的变化规律如
图 2