2022届高考物理一轮复习第五章机械能第4讲功能关系能量守恒定律课件新人教版

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【知识再现】一、功能关系1．几种常见的功能关系及其表达式：
2.两个特殊的功能关系：(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________。(2)通电导线克服安培力做的功等于产生的电能，即W克安=E电
【情境转换】如图所示，质量为m的小物块以速度v0滑上静止的、质量为M的木板，木板与水平面间接触面光滑，经过一段时间，木板在水平面上运动的距离为L，物块的位移为x，物块与板间的摩擦力为f，则：(1)物块、木板间的摩擦力分别对物块和木板做了多少功？(2)由于摩擦力做功，物块、木板组成的系统共产生多少热量？
提示：(1)对木板有：W1=fL对物块有：W2=-fx(2)Q热=-(W1+W2)=f(x-L)
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_____为另一种形式，或者从一个物体转移到另一个物体，在转化或_____的过程中，能量的总量_________。2.表达式：ΔE减=_____。
【情境转换】如图所示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。则在车厢相互撞击使弹簧压缩的过程中 (1)缓冲器的机械能是否守恒？(2)垫板减少的动能转化成了什么性质的能？
提示：(1)不守恒。 通过克服摩擦力做功，系统的机械能向内能转化，故机械能减小。(2)根据能量转化情况知，垫板的动能全部转化为内能和弹簧的弹性势能。
【小题快练】1.判一判(1)物体下落h，重力做功mgh，物体具有了能量mgh。 (　　)(2)能量在转移或转化过程中是守恒的，故没有必要节约能源。(　　)(3)在物体的机械能减少的过程中，动能有可能是增大的。(　　)(4)一个物体的能量增加，必定有别的物体能量减少。 (　　)(5)滑动摩擦力做功时，一定会产生热量。 (　　)提示：(1)×　(2)×　(3)√　(4)√　(5)√
2.练一练(1)如图所示，一小孩从公园中粗糙的滑梯上自由加速滑下，其能量的变化情况是(　　) A.重力势能减小，动能不变，机械能减小，总能量减小B.重力势能减小，动能增加，机械能减小，总能量不变C.重力势能减小，动能增加，机械能增加，总能量增加D.重力势能减小，动能增加，机械能守恒，总能量不变
【解析】选B。由能量转化和守恒定律可知，小孩在下滑过程中总能量守恒，选项A、C错误；由于摩擦力要做负功，机械能不守恒，选项D错误；下滑过程中重力势能向动能和内能转化，选项 B正确。
(2)(多选)某人将物体由静止开始举高H，并获得速度v，则下列说法中正确的是(　　)A.人对物体做的功等于物体机械能的增量B.合外力对物体做的功等于物体动能的增量C.物体克服重力做的功等于物体重力势能的增量D.合外力对物体做的功等于物体动能和势能的总和的增量
【解析】选A、B、C。除重力以外的力对物体做的功等于物体机械能的变化量，所以人对物体做的功等于物体机械能的增加量，选项A正确；根据动能定理：合外力对物体做的功等于物体动能的增加量，选项B正确，D错误；物体重力做的功等于重力势能的变化量，所以物体克服重力做的功等于物体重力势能的增加量，选项C正确。
对物体列牛顿第二定律方程：_____________________。(2)物体先沿传送带做匀加速直线运动物体加速运动的时间t1：___________； 物体加速运动的位移x1：___________； 传送带的位移x带：____________。 (3)物体与传送带共速后随传送带一起匀速运动到顶端，此时物体的动能：_____________； 物体的势能：___________________； 物体的机械能：_____________； 
μmgcsθ-mgsinθ=ma
x1= =20 m
x带=vt1=40 m
Ek= mv2=8 J
Ep=mgLsin37°=180 J
E=Ek+Ep=188 J
(4)若物体与传送带间的相对位移为Δx，物体与传送带之间因摩擦而产生的热量Q：_____________________。 (5)电动机由于传送物体而多消耗的电能包括：_________________，__________________。
Q=μmgcsθΔx=128 J