第6章　微专题7　功能关系与能量守恒定律-【南方凤凰台】2024高考物理（基础版）一轮复习导学案 江苏（新教材新高考）课件

第六章 机械能守恒定律 微专题7　功能关系与能量守恒定律 高考总复习 一轮复习导学案 · 数学（提高版） 5A导学案 高考一轮复习 物理 1 1 1. 对功能关系的理解 (1) 做功的过程就是能量转化的过程．不同形式的能量发生相互转化是通过做功来实现的． (2) 功是能量转化的量度，功和能的关系，一是体现在不同的力做功，对应不同形式的能转化，具有一一对应关系，二是做功的多少与能量转化的多少在数值上相等． 功能关系的理解与应用 2. 几种常见的功能关系及其表达式 各种力做功 对应能的变化 定量的关系 合力做功 动能变化 合力对物体做功等于物体动能的增量W合＝Ek2－Ek1 重力做功 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，且WG＝－ΔEp＝Ep1－Ep2 弹簧弹力做功 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，且W弹＝－ΔEp＝Ep1－Ep2 只有重力、弹簧弹力做功 不引起机械能变化 机械能守恒ΔE＝0 非重力和弹力做功 机械能变化 除重力和弹力之外的其他力做正功，物体的机械能增加，做负功，机械能减少，且W其他＝ΔE 电场力做功 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，且W电＝－ΔEp 　质量为m的物体由静止开始下落，由于空气阻力作用，下落的加速度为0.2g.在物体下落h的过程中，下列说法中正确的是( 　　) A. 重力对物体做功0.2mgh B. 物体的动能增加了0.2mgh C. 物体重力势能减少了0.1mgh D. 物体的机械能减少了0.2mgh 1 【解析】在物体下落h的过程中，重力对物体做正功，大小为mgh，则重力势能减少了mgh，故A、C错误；由牛顿第二定律有mg－f＝ma＝0.2mg，解得空气阻力大小为0.8mg，由动能定理有mgh－0.8mgh＝ΔEk，即ΔEk＝0.2mgh，重力与阻力的合力对物体做正功，则物体动能增加了0.2mgh，故B正确；由功能关系可知，物体机械能的减少量等于空气阻力对物体所做的功，即物体的机械能减少了0.8mgh，故D错误． B 类题固法1 1. 如图所示，在竖直平面内有一半径为R的圆弧轨道，半径OA水平、OB竖直．一个质量为m的小球自A的正上方P点由静止开始自由下落，小球沿轨道到达最高点B时恰好对轨道没有压力．已知AP＝2R，重力加速度为g，则小球从P到B的运动过程中( 　　) A. 重力做功2mgR B. 机械能减少mgR C. 合外力做功mgR D 2. (2022·南京、盐城一模)如图所示是足球被踢出后在空中依次经过a、b、c三点的运动轨迹示意图，b为最高点，a、c两点等高．则足球( 　　) A. 从a运动到b的时间大于从b运动到c的时间 B. 在b点的加速度方向竖直向下 C. 在a点的机械能比在b点的机械能大 D. 在a点的动能与在c点的动能相等 C 【解析】足球被踢出后，受到重力和空气阻力，当足球从a运动到b过程中竖直方向上重力和空气阻力都向下，b运动到c的空气阻力向上，故a到b过程中的竖直方向上的加速度大于b到c过程中的加速度，a、c两点等高，故从a运动到b的时间小于从b运动到c的时间，A错误；在b点，足球运动方向向右，空气阻力水平向左，故此刻足球的加速度斜向左下，B错误；由于过程中空气阻力做负功，机械能减少，故在a点的机械能比在b点的大，C正确；从a运动到c过程中机械能减少，a、c两点等高重力势能相同，a点的动能比在c点时大，D错误． 2 1. 两种摩擦力做功的比较 摩擦力做功与能量的关系   静摩擦力 滑动摩擦力 不同点 能量的转化方面 只有能量的转移，没有能量的转化 既有能量的转移，又有能量的转化 一对摩擦力的总功方面 一对静摩擦力所做功的代数和等于零 一对滑动摩擦力所做功的代数和为负值，总功W＝－Ff·x相对，即摩擦时产生的热量 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； 静摩擦力做正功时，它的反作用力一定做负功； 滑动摩擦力做负功时，它的反作用力可能做正功，可能做负功，还可能不做功；但滑动摩擦力做正功或不做功时，它的反作用力一定做负功 2. 求解传送带(板块)相对滑动的能量问题的方法 说明：公式Q＝Ff·l相对中，l相对为两接触物体间的相对位移，若物体在传送带上往复运动时，则l相对为总的相对路程． 　(2023·金陵中学)如图所示，传送带以v的速度匀速运动．将质量为m的物块无初速度放在传送带上的A端，物块将被传送带送到B端，已知物块到达B端之前已和传送带相对静止，则下列说法中正确的是( 　　) A. 传送带对物块做功为mv2 2 D 类题固法2 1. 如图所示，木块A放在木板B的左端上方，用水平恒