機(jī)械能,第五章,第4講功能關(guān)系能量守恒定律,知識(shí)梳理自測,1功能關(guān)系(1)功是_的量度，即做了多少功就有多少_發(fā)生了轉(zhuǎn)化。(2)做功的過程一定伴隨著_，而且_必須通過做功來實(shí)現(xiàn)。2能量守恒定律(1)內(nèi)容：能量既不會(huì)消滅，也_。它只會(huì)從一種形式_為其他形式，或者從一個(gè)物體_到另一個(gè)物體，而在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的過程中，能量的總量_。(2)表達(dá)式：E減_。,能量轉(zhuǎn)化,能量,能量的轉(zhuǎn)化,能量的轉(zhuǎn)化,不會(huì)創(chuàng)生,轉(zhuǎn)化,轉(zhuǎn)移,保持不變,E增,思考：飛船返回艙進(jìn)入地球大氣層以后，由于它的高速下落，而與空氣發(fā)生劇烈摩擦，返回艙的表面溫度達(dá)到1000攝氏度。(1)進(jìn)入大氣層很長一段時(shí)間，返回艙加速下落，返回艙表面溫度逐漸升高。該過程動(dòng)能和勢能怎么變化？機(jī)械能守恒嗎？(2)返回艙表面溫度越高，內(nèi)能越大。該過程中哪兩種形式的能量之間發(fā)生轉(zhuǎn)化？機(jī)械能和內(nèi)能的總量變化嗎？答案(1)動(dòng)能增加，勢能減少，不守恒。(2)機(jī)械能向內(nèi)能轉(zhuǎn)化，不變。,思維診斷：(1)力對物體做了多少功，物體就有多少能。()(2)物體在速度增大時(shí)，其機(jī)械能可能在減小。()(3)重力和彈簧彈力之外的力做功的過程是機(jī)械能和其他形式能量轉(zhuǎn)化的過程。()(4)一對互為作用力與反作用力的摩擦力做的總功，等于系統(tǒng)增加的內(nèi)能。(),1(2018江蘇鹽城學(xué)業(yè)考試)火箭發(fā)射回收是航天技術(shù)的一大進(jìn)步。如圖所示，火箭在返回地面前的某段運(yùn)動(dòng)，可看成先勻速后減速的直線運(yùn)動(dòng)，最后撞落在地面上，不計(jì)火箭質(zhì)量的變化，則火箭()A勻速下降過程中，機(jī)械能守恒B減速下降過程中，機(jī)械能守恒C勻速下降過程中，合外力做功為零D減速下降過程中，合外力做功等于火箭機(jī)械能的變化,C,解析火箭在下降過程中，空氣阻力做負(fù)功，其機(jī)械能不守恒，A、B錯(cuò)誤；勻速下降過程中，合外力為零，則合外力做功為零，C正確；減速下降過程中，合外力做功等于火箭動(dòng)能的變化，而空氣阻力做功等于火箭機(jī)械能的變化，D錯(cuò)誤。,AD,D,解析因?yàn)榧?xì)線呈豎直狀態(tài)，所以木板、小球均勻速下滑，小球的動(dòng)能不變，重力勢能減小，機(jī)械能不守恒，A錯(cuò)誤；同理，木板、小球組成的系統(tǒng)動(dòng)能不變。重力勢能減小，機(jī)械能也不守恒，B錯(cuò)誤；木板與小球下滑過程中滿足(Mm)gsin(Mm)gcos，即木板與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為tan，C錯(cuò)誤；由能量守恒知木板、小球組成的系統(tǒng)減少的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，D正確。,核心考點(diǎn)突破,1幾種常見的功能關(guān)系,功能關(guān)系的應(yīng)用,考點(diǎn)一,2兩個(gè)特殊的功能關(guān)系(1)滑動(dòng)摩擦力與兩物體間相對位移的乘積等于產(chǎn)生的內(nèi)能，即Ffx相對Q。(2)感應(yīng)電流克服安培力做的功等于產(chǎn)生的電能，即W克安E電。,例1,A,類題演練1,D,應(yīng)用能量守恒定律的一般步驟：(1)分清有多少種形式的能(如動(dòng)能、重力勢能、彈性勢能、內(nèi)能、電能等)在變化。(2)分別列出減少的能量E減和增加的能量E增的表達(dá)式。(3)列恒等式：E減E增。,能量守恒定律及應(yīng)用,考點(diǎn)二,如圖所示，一物體質(zhì)量m2kg，在傾角37的斜面上的A點(diǎn)以初速度v03m/s下滑，A點(diǎn)距彈簧上端B的距離AB4m。當(dāng)物體到達(dá)B點(diǎn)后將彈簧壓縮到C點(diǎn)，最大壓縮量BC0.2m，然后物體又被彈簧彈上去，彈到的最高位置為D點(diǎn)，D點(diǎn)距A點(diǎn)的距離AD3m。擋板及彈簧質(zhì)量不計(jì)，g取10m/s2，sin370.6，cos370.8，求：(1)物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)；(2)彈簧的最大彈性勢能Epm。,例2,解題導(dǎo)思：(1)物體從開始位置A點(diǎn)到最后D點(diǎn)的過程中，彈性勢能_(選填“有”或“沒有”)發(fā)生變化；利用公式QFfx計(jì)算摩擦生熱時(shí)，x表示_。(2)物體到達(dá)C點(diǎn)時(shí)，原來在A點(diǎn)的動(dòng)能和重力勢能轉(zhuǎn)化成了何種能量？答案(1)沒有相對位移(2)轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢能和因摩擦而產(chǎn)生的熱能。,答案(1)0.52(2)24.46J,如圖所示，質(zhì)量M8.0kg的小車放在光滑的水平面上，給小車施加一水平向右的恒力F8.0N。當(dāng)向右運(yùn)動(dòng)的速度達(dá)到v01.5m/s時(shí)，有一物塊以水平向左的初速度v01.0m/s滑上小車的右端，小物塊的質(zhì)量m2.0kg，物塊與小車表面間的動(dòng)摩擦因數(shù)0.2，設(shè)小車足夠長。(g取10m/s2，各問最終計(jì)算結(jié)果均保留1位小數(shù))(1)物塊從滑上小車開始，經(jīng)過多長時(shí)間速度減小為零？(2)求物塊在小車上相對小車滑動(dòng)的過程中，物塊相對地面的位移大??；(3)求整個(gè)過程系統(tǒng)因摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能。答案(1)0.5s(2)1.1m(3)8.3J,類題演練2,類題演練3,階段培優(yōu)微專題,功能關(guān)系在傳送帶模型中的應(yīng)用1因摩擦產(chǎn)生熱量的求解方法利用公式QFfx相對或利用能量守恒定律求解。在傳送帶模型中，一般只能用公式求解。特別要注意公式中的x相對指相對位移而不是對地位移。2因傳送工件而多消耗電能的求解方法：(1)根據(jù)能量守恒：消耗的電能等于工件增加的機(jī)械能與摩擦產(chǎn)生的熱量之和。(2)根據(jù)動(dòng)能定理：由于傳送帶勻速運(yùn)動(dòng)，電動(dòng)機(jī)做的功等于傳送帶克服摩擦力做的功。,(2018江蘇南京三模)已知一足夠長的傳送帶與水平面的傾角為，以一定的速度勻速運(yùn)動(dòng)。某時(shí)刻在傳送帶適當(dāng)?shù)奈恢脹_上一定初速度的物塊(如圖甲所示)，以此時(shí)為t0時(shí)刻記錄了小物塊之后在傳送帶上運(yùn)動(dòng)速度隨時(shí)間的變化關(guān)系，如圖乙所示(圖中取沿斜面向上的運(yùn)動(dòng)方向?yàn)檎较?，其中兩坐?biāo)大小v1>v2)。已知傳送帶的速度保持不變，物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)>tan(g取10m/s2)，則(),例5,D,(2018福建省泉港一中高三上學(xué)期期中試題)(多選)如圖所示，傳送帶以v0的初速度勻速運(yùn)動(dòng)。將質(zhì)量為m的物體無初速度放在傳送帶上的A端，物體將被傳送帶帶到B端，已知物體到達(dá)B端之前已和傳送帶相對靜止，則下列說法正確的是(),類題演練4,AD,2年高考模擬,A,2(2018河北唐山一模)2018年2月13日，平昌冬奧會(huì)單板滑雪女子U型場地決賽中，我國選手劉佳宇榮獲亞軍，為我國奪得首枚獎(jiǎng)牌。如圖為U型池模型，其中A、B為U型池兩側(cè)邊緣，C為U型池最低點(diǎn)，U型池軌道各處粗糙程度相同。一小球在池邊高h(yuǎn)處自由下落由左側(cè)進(jìn)入池中，從右側(cè)飛出后上升的最大高度為h/2，下列說法正確的是(),A,A小球再次進(jìn)入池中后，能夠沖出左側(cè)邊緣A然后返回B小球再次進(jìn)入池中后，剛好到達(dá)左側(cè)邊緣A然后返回C由A到C過程與由C到B過程相比，小球損耗的機(jī)械能相同D由A到C過程與由C到B過程相比，前一過程小球損耗的機(jī)械能較小,3(2018重慶六校聯(lián)考)(多選)如圖所示，在傾角為的固定光滑斜面上有兩個(gè)用輕彈簧相連接的物塊A、B，它們的質(zhì)量分別為m1、m2，彈簧的勁度系數(shù)為k，C為一固定擋板，系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)。現(xiàn)用一平行于斜面向上的恒力F拉物塊A使之向上運(yùn)動(dòng)，當(dāng)物塊B剛要離開擋板C時(shí)，物塊A運(yùn)動(dòng)的距離為d，速度為v，則(),CD,