专题10 能量守恒定律（3大知识点+5大题型） 周末专题 -2023～2024学年高一下学期物理人教版（2019）必修第二册

专题10 功能关系 能量守恒定律 目录 知识点1：功能关系的理解 1 知识点2：摩擦力做功与能量转化 2 知识点3：能量守恒定律及应用 3 题型01：利用能量守恒解决实际问题 3 题型02：能量守恒定律的简单应用 6 题型03：能量守恒定律和板块问题的结合 9 题型04：能量守恒定律与曲线运动 13 题型05能量守恒定律与传送带结合 16 20 知识点1：功能关系的理解 1. 功能关系 （1） 内容：做功的过程就是能量转化的过程，做多少功就有多少某种形式的能转化为其他形式的能，功是能量转化的亮度； （2） 几种常见力的功能关系 不同的力做功 对应不同形式能的变化 定量关系 合外力做功 动能变化 W合=Ek2-Ek1=△Ek 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WG=- △EP=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.WF=- △EP=Ep1—Ep2 只有重力、弹力做功 不引起机械能变化 机械能守恒，△E=0 除重力和弹力之外的力做功 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.W=△E 一对相互作用的滑动摩擦力做的总功 内能变化 作用于系统的一对滑动摩擦力一定做负 功，系统内能增加Q=fx相 2. 能量守恒定律 （1）内容：能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只能从一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到另一个物体，在转化或转移的过程中，能量的总量保持不变. （2）适用范围：能量守恒定律是贯穿物理学的基本规律，是各种自然现象中普遍适用的一条规律. （3）表达式 ①E初=E未，初状态各种能量的总和等于末状态各种能量的总和. ②△E增=△E减,增加的那些能量的增加量等于减少的那些能量的减少量。 3. 能源和能量耗散 （1）能源是指能够提供可利用的能量的物质，它是人类社会活动的物质基础。 （2）能量的耗散：在能量的转化过程中，一部分能量转化为内能流散到周围环境中，我们无法把这些内能收集起来重新利用，这种现象叫作能量的耗散. （3）能源危机的含义：在能源的利用过程中，即使在能量的转化过程中，能量在数量上并未减少，但在可利用的品质上降低了，从便于利用的变成不便于利用的了. 知识点2：摩擦力做功与能量转化 1.比较静摩擦力和滑动摩擦力做功 静摩擦力做功 滑动摩擦力做功 不同点 能量的转化方面 只有机械能从一个物体转移到另一个物体，而没有机械能转化为其他形式的能 (1)将部分机械能从一个物体转移到另一个物体 (2)一部分机械能转化为内能，此部分能量就是系统机械能能的损失量 (3)摩擦生热：Q=fx相 一对摩擦力的总功方面 一对静摩擦力所做功的代数和总等于0 一对滑动摩擦力做功的代数和总是负数 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，也可以做负功，还可以不做功 知识点3：能量守恒定律及应用 1. 对能量守恒定律的理解 （1）转化：某种形式的能量减少,一定存在其他形式的能量增加,且减少量和增加量一定相等. （2）转移：某个物体的能量减少,一定存在其他物体的能量增加,且减少量和增加量相等. 2. 运用能量守恒定律解题的基本思路 题型01：利用能量守恒解决实际问题 1．（多选）（22-23高一下·福建福州·期末）如图，一质量为M、长为的木板静止在光滑水平桌面上，另一质量为m的小物块（可视为质点）从木板上的左端以速度开始运动。已知物块与木板间的滑动摩擦力大小为f，当物块从木板右端离开时（　　） A．木板的动能一定等于 B．木板的动能一定小于 C．物块的动能一定大于 D．物块的动能一定小于 2．（23-24高一下·江苏无锡·期中）如图所示，一子弹以水平速度射入放置在光滑水平面上原来静止的木块，并留在木块当中，在此过程中子弹钻入木块的深度为d，木块的位移为l，木块与子弹间的摩擦力大小为f，则（　　） A．f对木块做功为 B．f对子弹做功为 C．木块与子弹间一对摩擦力的总功为 D．该过程中系统动能的减少量为 3．（22-23高一下·吉林长春·期中）如图所示，质量为M、长为的木板Q放在光滑的水平面上，可视为质点的质量为m的物块P放在木板的最左端。时刻给物块水平向右的初速度，当物块P滑到木板Q的最右端时木板Q的位移为。则下列说法错误的是（　　）    A．Q增加的动能与P减小的动能之比为 B．P减小的动能与P、Q间因摩擦而产生的热量之比为 C．摩擦力对P、Q所做的功的绝对值之比为 D．Q增加的动能与系统损失的机械能之比为 4．（22-23高一下·全国·课时练习）如图所示，质量