1、第四單元功能關(guān)系能量守恒定律一、基礎(chǔ)知識(shí)回顧：1-功能關(guān)系（1）內(nèi)容：功是 的量度（2）具體情形：a.合力做的功等于 能的增量，即酢b.重力做的功等于 能的增量的負(fù)值，即W產(chǎn)c.彈簧彈力做功等于 能的增量的負(fù)值，即W彈力二d.除系統(tǒng)內(nèi)的重力和彈力以外力的做的總功等于 能的增量，即吟e.滑動(dòng)摩擦力做功與物體內(nèi)能變化關(guān)系，0=2 .能的轉(zhuǎn)化守恒定律（1）內(nèi)容：;（2）理解：a.某種形式的能減少，一定存在其它形式的能的增加，且減少量一定等于增加量。b.某個(gè)物體的能量減少，一定存在其它物體的能量增加，且減少量一定等于增加量。3 .摩擦力做功的特點(diǎn)（1）無(wú)論是靜摩擦力，還是動(dòng)摩擦力，可以做正功、負(fù)功，還

2、可不做功（2） 一對(duì)相互作用的靜摩擦力做功的代數(shù)和為零（3） 一對(duì)相互作用的滑動(dòng)摩擦力做功的代數(shù)和為負(fù)值二、典型例題（-）功能關(guān)系的應(yīng)用例1.質(zhì)量為皿的物體，從靜止開(kāi)始，以g/2的加速度豎直下落h （m）,下列說(shuō)法中正確 的是（）A.物體的機(jī)械能守恒B.物體的機(jī)械能減少mgh/2C.物體的重力勢(shì)能減少mghD.物體克服阻力做功mgh/2針對(duì)訓(xùn)練一物體靜止在升降機(jī)的地板上，在升降機(jī)加速上升的過(guò)程中，地板對(duì)物體 的支持力所做的功等于（）A.物體重力勢(shì)能的增加量B.物體動(dòng)能的增加量C、物體動(dòng)能的增加量加上物體勢(shì)能的增加量D、物體動(dòng)能的增加量加上物體克服重力所做的功（二）摩擦力做功過(guò)程中能量的轉(zhuǎn)化例2

3、.如圖1所示，木塊，放在木塊6的左端，用恒力尸將月拉至6的右端，第一次將6固定在地面上，尸做功為憶B生熱為出 第二次讓6可以在光滑地面上自由滑動(dòng)，仍將力拉到6右端，這次尸做功為 房，生熱為a ；則應(yīng)有（A.用感，Q=Q針對(duì)訓(xùn)練2-1：如圖所示，一子彈以水平速度射入置于光滑水平面上原來(lái)靜止的木塊,并留在木塊中，在此過(guò)程中子彈鉆入木塊的深 度為d木塊的位移為X,木塊對(duì)子彈的摩擦 阻力大小為F.則木塊對(duì)子彈的摩擦力做的功d<為,子彈對(duì)木塊的摩擦力做的功為,摩擦產(chǎn)生的熱能為Z/ZZZ/ Z/Z/Z/Z/Z </（三）傳送帶問(wèn)題例3.如圖3所示，傳送帶與水平面之間的夾角為，=30。，其上4、

4、6兩點(diǎn)間的距離為 7=5 m,傳送帶在電動(dòng)機(jī)的帶動(dòng)下以尸1 m/s的速度勻速運(yùn)動(dòng)，現(xiàn)將一質(zhì)量 為 片。kg的小物體（可視為質(zhì)點(diǎn)）輕放在傳送帶的“點(diǎn)'已知小物體與傳送手帶之 間的動(dòng)摩擦因數(shù)為二在傳送帶將小物體從4點(diǎn)傳送到6 點(diǎn)的過(guò)程中，求：（1）傳送帶對(duì)小物體做的功.（2）電動(dòng)機(jī)做的功.（s取10 m/s2）（四）能量轉(zhuǎn)化與守恒定律解題例4.如圖4所示，一個(gè)質(zhì)量zzfO. 2 kg的小球系于輕質(zhì)彈簧的一 端，且套在豎立的圓環(huán)上，彈簧的上端固定于環(huán)的最高點(diǎn)4環(huán)的 半徑產(chǎn)0. 5 m.彈簧的原長(zhǎng)2o=O. 5 m,勁度系數(shù)依4. 8 N/m.若小球 從圖示位置6點(diǎn)由靜止開(kāi)始滑動(dòng)到最低點(diǎn)C時(shí)，

5、彈簧的彈性勢(shì)能£彈二0. 6 J,求:（1）小球到C點(diǎn)時(shí)速度匕的大小；（2）小球在。點(diǎn)對(duì)環(huán)的作用力大小.（g取10 m/s2）課堂練習(xí)：1. 一物體獲得一豎直向上的初速度從某點(diǎn)開(kāi)始向上運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中加速度始終豎直向 下，大小為4m/s2,則正確的說(shuō)法是（）A.上升過(guò)程中物體的機(jī)械能不斷增加，重力勢(shì)能增加B.整個(gè)過(guò)程中機(jī)械能不變C.下降過(guò)程中物體機(jī)械能不斷增加，重力勢(shì)能減少D.物體落回拋點(diǎn)時(shí)的機(jī)械能和拋出時(shí)的機(jī)械能相等2. 一輕彈簧一端系在墻上。點(diǎn)，自由伸長(zhǎng)到B點(diǎn)，今將一質(zhì)量為m的木塊靠著彈簧，將 彈簧壓縮到A點(diǎn)，然后釋放，小木塊能在水平面上運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)而靜止，AC距離為S；若將 小木

6、塊系在彈簧上，在A點(diǎn)由靜止釋放，則小木塊將阻尼運(yùn)動(dòng)而最后靜止，設(shè)小木塊通過(guò) 總路程為L(zhǎng),則下列正確的是 （）A. L>S B. L = S C. L < S D.以上 B、C 都有可能3.關(guān)于摩擦力做功的說(shuō)法中正確的是（）A.靜摩擦力可對(duì)物體做正功，而滑動(dòng)摩擦力只能做負(fù)功B. 一對(duì)靜摩擦力做功之和一定為零C. 一對(duì)滑動(dòng)摩擦力做功之和一定為零D.物體之間有摩擦力做功就一定有熱能產(chǎn)生4.如圖5,卷?yè)P(yáng)機(jī)的繩索通過(guò)定滑輪用力尸拉位于粗糙斜面上的木箱，使之沿斜面加速 向上移動(dòng)。在移動(dòng)過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是 （）A.尸對(duì)木箱做的功等于木箱增加的動(dòng)能與木箱克服摩擦力所做的功之和停B.尸對(duì)木箱做

7、的功等于木箱克服摩擦力和克服重力所做的功之和C.木箱克服重力所做的功等于木箱增加的重力勢(shì)能D. F對(duì)木箱做的功等于木箱增加的機(jī)械能與木箱克服摩擦力做的功之和5 .如圖所示，一滑塊從高h(yuǎn)i=10m的光滑斜面AB頂點(diǎn)由靜止開(kāi)始下滑，經(jīng)粗糙水平軌道BC 后又滑上高h(yuǎn)m的光滑斜面CD的頂點(diǎn)，已知滑塊與水平軌道BC的動(dòng)摩擦系數(shù)M=0. 2, 且AB、CD斜面與水平面的傾角分別為53。、37。求水平軌道BC的長(zhǎng)度？ 本題可一題多解，但用功能關(guān)系來(lái)解簡(jiǎn)捷第三單元功能關(guān)系答案例1、BCD針對(duì)訓(xùn)練1-1； CD例2、A針對(duì)訓(xùn)練 2-1： -F (d+s), Fs, Fd例3：解：(1)物體剛放上A點(diǎn)時(shí)，受到的滑

8、動(dòng)摩擦力沿傳送帶向上，物體作句加速直線運(yùn)動(dòng)，此時(shí)：。二”吟 了 gsinO :虱“。51附=10吟xg#2.5 啟.22假設(shè)物體能與皮帶達(dá)到相同的速度，則物體加速上滑的位移為/ =上-= 0.2w<L = 5w1 2a 2x2.5假設(shè)成立，物體加速完達(dá)到vlm/s后，將勻速向上運(yùn)動(dòng)，到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度仍為v=lm/s,所以？1 o從A到B,由動(dòng)能定理：八，-0 = 傳一用glsin代入數(shù)據(jù)，解得：w傳=255J或者：傳送帶對(duì)物體做的功，其實(shí)也就是摩擦力對(duì)物體做的功，物體勻速向上運(yùn)動(dòng)的位移為：x2=L-x1=4. 8m (1 分)W= y mgcos 9 x1+mgsin -x2=255J(2)由功能關(guān)系可知，電動(dòng)機(jī)做的功等于物塊增加的機(jī)械能和因滑動(dòng)摩擦而發(fā)的熱，所以：相對(duì)滑動(dòng)時(shí)：S相=】，；一、=0.26所以，由功能關(guān)系得：彳電= (，g£siii8+J"八，2)+wgcoseS相=270/例4解：小球在2點(diǎn)時(shí)彈簧的長(zhǎng)度為乙= R=/Q所以在此位行攤簧處于自然狀態(tài)，蟀籥的理性勢(shì)能等于零小球由8點(diǎn)滑到俏的過(guò)程中，由能量守恒定律得：mgR(l + cos600) = : m。2 * %可解得夕=3.0 m/s(2)設(shè)環(huán)對(duì)球在砥的作用