【备考2020】高考物理一轮复习学案第20讲 功能关系 能量守恒定律﹙课件＋原卷＋解析卷﹚

第20讲 功能关系 能量守恒定律(原卷版) / 一、功和能 1．功和能 (1)做功的过程就是 过程，能量的转化必须通过 来实现。 (2)功是 的量度，即做了多少功，就有多少 发生了转化。 2．功能关系 (1)重力做功等于重力势能的改变，即WG＝Ep1－Ep2＝－ΔEp。 (2)弹簧弹力做功等于弹性势能的改变，即WF＝Ep1－Ep2＝－ΔEp。 (3)除了重力和弹簧弹力之外的其他力所做的总功，等于物体 的改变，即W其他力＝E2－E1＝ΔE。 二、能量守恒定律 1．内容： 能量既不会凭空产生，也不会 ，它只会从一种形式 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 。 2．表达式：ΔE减＝ΔE增。 / 1．如图是安装在列车车厢之间的摩擦缓冲器结构图．图中①和②为楔块，③和④为垫板，楔块与弹簧盒、垫板间均有摩擦．在车厢相互撞击使弹簧压缩的过程中(　　) / A．缓冲器的机械能守恒 B．摩擦力做功消耗机械能 C．垫板的动能全部转化为内能 D．弹簧的弹性势能全部转化为动能 2．起跳摸高是学生经常进行的一项体育活动．一质量为m的同学弯曲两腿向下蹲，然后用力蹬地起跳，从该同学用力蹬地到刚离开地面的起跳过程中，他的重心上升了h，离地时他的速度大小为v.下列说法正确的是(　　) A．起跳过程中该同学机械能增加了mgh B．起跳过程中该同学机械能增量为mgh＋mv2 C．地面的支持力对该同学做的功为mgh＋mv2 D．该同学所受的合外力对其做的功为mv2＋mgh 3．(2019·江苏启东中学月考)如图甲所示，质量不计的弹簧竖直固定在水平面上，t＝0时刻，将一金属小球从弹簧正上方某一高度处由静止释放，小球落到弹簧上压缩弹簧到最低点，然后又被弹起离开弹簧，上升到一定高度后再下落，如此反复．通过安装在弹簧下端的压力传感器，测出这一过程弹簧弹力F随时间t变化的图象如图乙所示，则(　　) / A．t1时刻小球动能最大 B．t2时刻小球动能最大 C．t2～t3这段时间内，小球的动能先增加后减少 D．t2～t3这段时间内，小球增加的动能等于弹簧减少的弹性势能 4．(2019·安徽安庆高三质检)安徽首家滑雪场正式落户国家AAAA级旅游景区———安庆巨石山，现已正式“开滑”．如图所示，滑雪者从O点由静止沿斜面自由滑下，接着在水平面上滑至N点停下．斜面、水平面与滑雪板之间的动摩擦因数都为μ＝0.1.滑雪者(包括滑雪板)的质量为m＝50 kg，g取 10 m/s2，O、N两点间的水平距离为s＝100 m．在滑雪者经过ON段运动的过程中，克服摩擦力做的功为(　　) / A．1 250 J　　　　　　　 B．2 500 J C．5 000 J D．7 500 J / 要点一　功能关系的理解和应用 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。 2．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 WG＝－ΔEp 负功 重力势能增加 弹簧等 的弹力 正功 弹性势能减少 W弹＝－ΔEp 负功 弹性势能增加 电场力 正功 电势能减少 W电＝－ΔEp 负功 电势能增加 合力 正功 动能增加 W合＝ΔEk 负功 动能减少 重力以外 的其他力 正功 机械能增加 W其＝ΔE 负功 机械能减少 3．两个特殊的功能关系 (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Ffx相对＝ΔQ。 (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。 要点二　摩擦力做功与能量的关系 1．两种摩擦力做功的比较 静摩擦力做功 滑动摩擦力做功 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 互为作用力和反作用力的一对静摩擦力所做功的代数和为零， ... ...