第5章 第4讲 第1课时 功能关系、能量守恒定律的理解及应用（课件PPT）-【新高考方案】2024高考物理一轮复习（新教材 新高考）

第4讲　功能关系 能量守恒定律 第1课时　功能关系、能量守恒定律的理 解及应用 开始 1 01 02 03 课前基础落实 ——在情境迁移中理清“物理观念” 课堂提能学案 ——在多彩学法中精准“扶弱补短” 随堂创新训练 ——在素养立意中把握“命题导向” 2 第4讲　功能关系 能量守恒定律 第1课时　功能关系、能量守恒定律的理解及应用 一、功能关系 1．几种常见的功能关系 力做功 能的变化 定量关系 合力的功 动能变化 W＝Ek2－Ek1＝ΔEk 重力的功 重力势能变化 (1)重力做正功，重力势能_____ (2)重力做负功，重力势能_____ (3)WG＝－ΔEp＝__________ 弹簧弹力的功 弹性势能变化 (1)弹力做正功，弹性势能_____ (2)弹力做负功，弹性势能_____ (3)WF＝－ΔEp＝Ep1－Ep2 只有重力、弹力做功 机械能______ 机械能守恒，ΔE＝___ 续表 减少 增加 Ep1－Ep2 减少 增加 不变化 0 除重力和弹力之外的其他力做的功 机械能_____ (1)其他力做多少正功，物体的机械能就____多少 (2)其他力做多少负功，物体的机械能就____多少 (3)W其他＝ΔE 一对相互作用的滑动摩擦力的总功 机械能_____内能_____ (1)作用于系统的一对滑动摩擦力一定做负功，系统内能_____ (2)摩擦生热Q＝Ff·s相对 变化 增加 减少 减少 增加 增加 续表 2．两个特殊的功能关系 (1)滑动摩擦力与两物体间相对滑动的路程的乘积等于产生的内能，即Ff·s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＝E电。 二、能量守恒定律 1．内容：能量既不会凭空_____，也不会凭空消失，它只能从一种形式______为其他形式，或者从一个物体_____到别的物体，在转化或转移的过程中，能量的总量___________。 产生 转化 转移 保持不变 6 2．表达式：ΔE减＝ΔE增。 3．应用能量守恒定律解题的步骤 (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。 (2)明确哪种形式的能量增加，哪种形式的能量减少，并且列出减少的能量ΔE减和增加的能量ΔE增的表达式。 (3)列出能量守恒关系式：ΔE减＝ΔE增。 情境创设　 如图所示，轻质弹簧上端固定，下端系一物体，物体在A处时，弹簧处于原长状态。现用手托住物体使它从A处缓慢下降，到达B处时，手和物体自然分开。此过程中，物体克服手的支持力所做的功为W，不考虑空气阻力。 [微点判断] 对于上述情境所描述的过程： (1)支持力对物体做负功。 ( ) (2)弹簧的弹性势能一直增大。 ( ) (3)物体的重力势能一直增大。 ( ) (4)物体重力势能减少量一定大于W。 ( ) (5)弹簧弹性势能增加量一定小于W。 ( ) √ √ × √ × (6)物体与弹簧组成的系统机械能增加量为W。 ( ) (7)若将物体从A处由静止释放，则物体到达B处时的动能为W。 ( ) (8)弹簧和物体组成的系统机械能减少。 ( ) × √ √ (一) 功能关系(固基点) [题点全练通] 1．[外力做功与机械能变化的关系](多选)静止在斜面底端的物块，在外力的作用下沿光滑斜面向上做匀加速运动，在某位置撤去外力，经过一段时间物块返回斜面底端。下列说法正确的是 (　 ) A．物块沿斜面上滑的过程中，机械能一直增加 B．物块下滑过程机械能一定守恒 C．外力所做的功等于物块回到底端时的动能 D．外力所做的功小于物块到达最高处的重力势能 答案：BC 解析：撤去外力后物块依然有向上的速度，所以还可以上滑一段时间，这段时间里机械能不变，A错误；下滑时只有重力做功，机械能守恒，B正确；外力做功等于动能的变化量，C正确；物块到最高点，速度为0，初速度为0，末速度为0，动能无变化，所以外力做的功等于最高点的重力势能，D错误。 答案：D A．μ＝0.8时，小物块将停在P点 B．μ＝0.6时，小物块将停在P点与O点之间 C．μ＝0.4时，小物块将停在O点 D．μ＝0.2时，小物块将停在P点与O点之间 答案：ABC　 [要点自悟明] 1．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。 2．功能关系的三种应用 (1)物体动能增加与减少要看合外力对物体做正功还是做负功。 (2)势能的增加与