高中物理：功能关系,能量守恒讲义教案 高中物理能量守恒
学科教师辅导讲义 责人审核签 学员姓名 年 级高三 课数3课 辅导科目物理 学科教师 校区名称9校 授课日期及段 课 型 □ 预习课 □ 步课 □ 复习课 □ 专题课 教学目标 掌握功和能对应关系特别是合力功、重力功、弹力功分别对应能量化关系 理能量守恒定律并能分析有关问题． 重难 关功和功率考多以选择题形式出现有与电流及电磁感应相结合命题． ．功和能关系直是高考“重重”是高考热和重涉及这部分容考题不但题型全、分量重而且还常有压轴题考多是动能定理和机械能守恒定律且多数题目是与牛顿运动定律、平抛运动、圆周运动以及电磁学等知识相结合综合性试题． 3．动能定理及能量守恒定律仍将是高考考重．高考题重与生产、生活、科技相结合将对相关知识考放些与实际问题相结合情境能力要不会降低 ． 教学容 5功能关系 能量守恒 ——基础知识步 预习习惯——上课开始先浏览下告诉老师你对讲义理你觉得讲义知识怎么样?如是复习课请你告诉老师节课重、难、考是什么？如是新课程看完记住了什么？请充满信心 掌握功和能对应关系特别是合力功、重力功、弹力功分别对应能量化关系 理能量守恒定律并能分析有关问题． 、功能关系 功 能量变化 合外力做正功 动能增加 重力做正功 重力势能减少[学#科#Z#X#X#K] 弹簧弹力做正功 弹性势能减少[] 电场力做正功 电势能减少 其他力(除重力、弹力外)做正功 机械能增加 二、能量守恒定律 ．容能量既不会凭空产生也不会凭空消失它只能从种形式化另种形式或者从物体移到别物体化或移程能量总量保持不变． ．表达式Δ减＝Δ增． 考 功能关系应用 ．应用功能关系具体问题程若只涉及动能变化用动能定理分析． ．只涉及重力势能变化用重力做功与重力势能变化关系分析． 3．只涉及机械能变化用除重力和弹力外力做功与机械能变化关系分析． ．只涉及电势能变化用电场力做功与电势能变化关系分析． ★重归纳★ 、功能关系问题答技巧 对各种功能关系熟记心力学围应牢固掌握以下三条功能关系 ()重力功等重力势能变化弹力功等弹性势能变化； ()合外力功等动能变化； (3)除重力、弹力外其他力功等机械能变化． 运用功能关系题应弄清楚重力做什么功合外力做什么功除重力、弹力外力做什么功从而判断重力势能或弹性势能、动能、机械能变化． ★型案例★（多选）如图所示升降机固定光滑斜面体轻弹簧 端连位斜面体上方固定木板B上另端与质量物块相连弹簧与斜面平行．整系统由静止开始加速上 升高程 (。
) ．物块重力势能增加量定等g B．物块动能增加量等斜面支持力和弹簧拉力对其做功代数和 ．物块机械能增加量等斜面支持力和弹簧拉力对其做功代数和 ．物块和弹簧组成系统机械能增加量等斜面对物块支持力和B对弹簧拉力做功代数和 【答案】 ★针对练习★（多选）如图所示固定竖直面光滑圆环半径R圆环上套有质量分别和球、B（可看作质）且球、B用长R轻质细杆相连球B从高由静止开始沿圆环下滑至低程（已知重力加速g）下列说法正确是 ．球增加机械能等B球减少机械能 B．球增加重力势能等B球减少重力势能 ．球速 ．细杆对球做功 ★针对练习★物体以v0初速从倾角30°斜坡底端沿斜坡向上运动。
当物体向上滑到某位置其动能减少了Δk机械能减少了Δ不计空气阻力重力加速g0则物体沿斜坡向下运动加速 B3 6 （针对练习答案 ． 【答案】 ． 【答案】 ） 考二 摩擦力做功摩擦力做功特及传送带能量问题 ．静摩擦力做功特 ()静摩擦力可以做正功也可以做功还可以不做功． ()相作用对静摩擦力做功代数和总等零． (3)静摩擦力做功只有机械能相移不会化能． ．滑动摩擦力做功特 ()滑动摩擦力可以做正功也可以做功还可以不做功． ()相存滑动摩擦力系统对滑动摩擦力做功将产生两种可能效 ①机械能全部化能； ②有部分机械能相摩擦物体移另外部分化能． (3)摩擦生热计算Q＝相对．其相对相摩擦两物体相对路程． 深化拓展 从功角看对滑动摩擦力对系统做功等系统能增加量；从能量角看其他形式能量减少量等系统能增加量． 3．传送带模型能量问题 （）模型条件 ①传送带匀速或加速运动． ②物体以初速v0滑上传送带或轻轻放传送带上物体与传送带有摩擦力． ③物体与传送带有相对滑动． （）模型特 ①若物体轻轻放匀速运动传送带上物体定要和传送带产生相对滑动物体定受到沿传送带前进方向摩擦力． ②若物体静止传送带上与传送带起由静止开始加速如动摩擦因数较则物体随传送带起加速；如动摩擦因数较则物体将跟不上传送带运动相对传送带向滑动． ③若物体与水平传送带起匀速运动则物体与传送带没有摩擦力；若传送带是倾斜则物体受到沿传送带向上静摩擦力作用． （3）功能关系 ①功能关系分析＝Δk＋Δ＋Q ②对传送带功和产生能Q理 传送带功＝x传 产生能Q＝ x相对 ★重归纳★ 、摩擦力做功特 静摩擦力 滑动摩擦力 不 能量化方面 静摩擦力做功程只有机械能从物体移到另物体(静摩擦力起着传递机械能作用)而没有机械能化其他形式能量 相摩擦物体通摩擦力做功将部分机械能从物体移到另物体 部分机械能化能部分能量就是系统机械能损失量 不 对摩擦力做功方面 对静摩擦力所做功代数总和等零 对相作用滑动摩擦力对物体系统所做总功总值系统损失机械能变成能 ★型案例★如图所示质量长木块静止光滑水平面上其水平上表面左端放质量滑块B已知木块长L它与滑块动摩擦因数μ现用水平向右恒力拉滑块B ()当长木块位移多少B从右端滑出？ ()上述程滑块与木块产生能． 【答案】() ；()μgL ★针对练习★（多选）如图所示倾斜传送带始终以恒定速率v运动．物块以v初速冲上传送带v>v物块从到B程直做减速运动则(。
) ．物块到达B端速可能等v B．物块到达B端速不可能等零 ．物块机械能直减少 ．物块所受合力直做功 [学。
科。
] ★针对练习★（多选）如右图所示 质量车静止放光滑水平面上质量物体放车端．受到水平恒力作用物体由静止开始运动设车与物体摩擦力车长L车发生位移物体从车端运动到另端下列说法正确是（ ） ．物体具有动能（）（+L） B．车具有动能 ．这程物体与车产生热量(+L) ．物体克摩擦力所做功(+L) （针对练习答案 ． 【答案】 ． 【答案】B 【析】 据题水平方向受到拉力和水平向左摩擦力据动能定理得则选 ） 考三 能量守恒定律及应用 ．容 能量既不会消灭也不会创生它只会从种形式化其他形式或者从物体移到另物体而化和移程能量总量保持不变。
．表达式Δ减＝Δ增。
3列能量守恒定律方程两条基思路 ()某种形式能量减少定存其他形式能量增加且减少量和增加量定相等； ()某物体能量减少定存其他物体能量增加且减少量和增加量定相等． ★重归纳★ 3、应用能量守恒定律题步骤 （）分清有多少形式能[如动能、势能(包括重力势能、弹性势能、电势 能)、能等]变化； （）明确哪种形式能量增加哪种形式能量减少并且列出减少能量Δ减和增加能量Δ增表达式；[学,科,Z,X,X,K] （3）列出能量守恒关系式Δ减 ＝Δ增． ★型案例★如图所示物体质量＝ kg倾角θ＝37°斜面上以初速v0＝3 下滑距弹簧上端B距离B＝ ．当物体到达B将弹簧压缩到压缩量B＝0 然物体又被弹簧弹上弹到高位置距＝3 ．挡板及弹簧质量不计g取0 37°＝06 ()物体与斜面动摩擦因数μ ()弹簧弹性势能 【答案】()05 ；()5 ★针对练习★03年月5日午30分左右俄罗斯车里雅宾斯克州发生陨石坠落事件．这颗陨石进入地球气层与空气摩擦而发生剧烈烧并发生爆炸产生量碎片．假定某碎片爆炸落至地面并陷入地下定深程其质量不变则 ．该碎片空下落程重力做功等动能增加量 B．该碎片空下落程重力做功动能增加量 ．该碎片陷入地下程重力做功等动能改变量 ．该碎片整程克阻力功等机械能减少量 ★针对练习★（多选）如图所示半径R四分光滑圆弧轨道顶端质量物块（可视质）由静止开始下滑圆弧低b滑上粗糙水平面圆弧轨道b与水平轨道平滑相接物块终滑至停止。
若物块与水平面问动摩擦因数μ下列说法正确是（ ） ．物块滑到b速 B．物块滑到b对b压力是g ．与b距离 ．整程物块机械能损失了gR （针对练习答案[学科ZXXK] ． 【答案】 ． 【答案】 ） ——能力极速提升 ．(多选)质量球套倾斜放置固定光滑杆上根轻质弹簧端悬挂另端与球相连弹簧与杆竖直平面将球沿杆拉到与弹簧水平位置由静止释放球沿杆下滑当弹簧位竖直位置球速恰零球下降竖直高如图所示。
若全程弹簧处伸长状态且处弹性限重力加速g则下列说法正确是 （ ） ．当弹簧与杆垂直球动能 B．当球沿杆方向合力零球动能 ．球开始下滑至滑到低程弹簧所做功g ．球开始下滑至滑到低程弹簧弹性势能增加量等g 【答案】B ．如图所示固定光滑绝缘斜面底端固定着带正电物块将另带电物块Q斜面某位置由静止释放它将沿斜面向上运动．设斜面足够长则Q向上运动程 （ ） ．物块、Q电势能和动能和先增减 B．物块、Q重力势能和电势能和先减增 ．物块、Q重力势能和电势能和先增减 ．物块、Q重力势能和动能和先增减 【答案】B 3．某学将质量球竖直向上抛出球上升高。
设上升程空气阻力恒定。
则上升程 （ ） 球动能减了g B 球机械能减了 球重力势能减了g 球克空气阻力做功(+g) 【答案】B ．(多选)如图所示固定水平面上光滑斜面倾角300质量分别、两物体通细绳及轻弹簧连接光滑轻滑轮两侧斜面底端有与斜面垂直挡板．开始用手按住物体距离挡板距离滑轮两边细绳恰伸直且弹簧处原长状态．已知 空气阻力不计．松开手关二者运动下列说法正确是 （ ） ．和组成系统机械能守恒[] B．当速与地面作用力零 ．若恰能到达挡板处则速零 ．若恰能到达挡板处则程重力对做功等弹簧弹性势能增加量与物体机械能增加量和 【答案】B 5．木块静置光滑水平面上颗子弹沿水平方向飞射入木块。
上述程系统损失机械能与子弹损失动能比 （ ） ． B． 3 ． 3 ．3 【答案】[] ．(多选)如图所示足够长传送带与水平方向倾角θ物块通平行传送带轻绳跨光滑轻滑轮与物块b相连b质量．开始、b及传送带静止且不受传送带摩擦力作用现让传送带逆针匀速动则b上升高(与滑轮相碰)程 （ ） ．物块重力势能减少g B．摩擦力对做功等机械能增量 ．摩擦力对做功等物块、b动能增量和 ．任刻重力对、b做功瞬功率相等[学科ZXXK] 【答案】 ．(多选)如图所示绝缘弹簧下端固定光滑斜面底端弹簧与斜面平行带电球（可视质）固定绝缘斜面上且通弹簧心直线上。
现将与相带电性也相球从直线上由静止释放若两球可视电荷。
球与弹簧接触到速变零程下列说法正确是 （ ） ．球速定先增减 B．球机械能直减少 ．球速所受弹簧弹力和库仑力合力零 ．球与弹簧系统机械能定增加 【答案】 3．如图所示张薄纸板放光滑水平面上其右端放有木块木块与薄纸板接触面粗糙原系统静止。
现用水平恒力向右拉薄纸板木块薄纸板上发生相对滑动直到从薄纸板上下。
上述程有关功和能下列说法正确是 （ ） ．拉力做功等薄纸板和木块动能增加 B．摩擦力对木块做功定等系统摩擦生热 ．离开薄纸板前木块可能先做加速运动做匀速运动 ．木块动能增加可能系统摩擦生热 【答案】 ．(多选)如图所示距水平地面高0处水平固定根长直光滑杆杆上固定定滑轮滑轮可绕水平轴无摩擦动右边杆上套有质量kg球。
半径R＝03光滑半圆形细轨道竖直地固定地面上其圆心正下方轨道上套有质量也kg球B。
用条不可伸长柔软细绳通定滑轮将两球连接起。
杆和半圆形轨道竖直面两球可看作质且不计滑轮影响。
现给球水平向右恒力＝50。
（取g0）则 （ ） ．把球B从地面拉到正下方力 做功0 B．球B运动到处速0 ．球B被拉到与球速相等3 ．把球B从地面拉到正下方球B机械能增加了6 【答案】 【析】球B运动到正下方程位移x0500拉力功x0选项正确； 考功能关系、关速。
5．如图所示质量kg、长L08匀矩形薄板静止水平桌面上其右端与桌子边缘相平．板与桌面动摩擦因数μ0．现用5水平力向右推薄板使它翻下桌子力做功至少（g取0） （ ） ． B．6 ． ．[学,科,Z,X,X,K] 【答案】B ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ 教师寄语 g rl bl r。
世上无难事只怕有心人。