高一物理必修2機械能守恒定律第十四講功能關系和能量守恒上

功能關系和能量守恒（上）講師：孫中民課標解讀

1．理解能量的概念，知道各種不同形式的能量.知道能源的合理利用和能量耗散的概念；

課標解讀知識精講2.1能及其基本性質（1）物體具有能量就能對外做功，因此能是物體所具有的做功的本領．

2.2功能關系（1）功能關系：功是能量轉化的量度。（2）功能關系的幾種表達形式：A.功和動能的關系：所有外力對物體所做功的代數(shù)和等于物體動能的增加量；B.功和勢能的關系：重力或彈簧彈力做功等于勢能的減少量；C.功與機械能的關系：除重力或彈簧彈力外，其他力所做功等于物體機械能的增加量力做功能的變化定量關系合力的功動能變化W＝Ek2－Ek1＝ΔEk重力（彈簧彈力）的功重力（彈性）勢能變化（1）WG>0(WFN>0)，重力（彈性）勢能減少（2）

WG<0(WFN<0)，重力（彈性）勢能增加（3）WG＝－ΔEp＝Ep1－Ep2;(WFN＝－ΔEp＝Ep1－Ep2)只有重力、彈簧彈力做功不引起機械能變化機械能守恒ΔE＝0除重力和彈簧彈力之外的其他力做的功（1）其他力做多少正功，物體的機械能就增加多少（2）其他力做多少負功，物體的機械能就減少多少（3）W＝ΔE一對相互作用的滑動摩擦力的總功內能變化（1）作用于系統(tǒng)的一對滑動摩擦力一定做負功，系統(tǒng)內能增加（2）Q＝Ff·L相對2.3能量轉化和守恒定律（1）內容：能量既不能憑空產(chǎn)生，也不能憑空消失，它只能從一種形式轉化為另一種形式，或從一個物體轉移到另一個物體，在轉化或轉移過程中其總量保持不變．

（2）理解：A.某種形式的能減少，一定存在其他形式能增加，且減少量和增加量一定相等；B.某個物體的能量減少，一定存在其他物體能量增加，且減少量和增加量一定相等．

2.4應用能量守恒定律解題的步驟

（1）分清有多少形式的能（如動能、勢能、熱等）在變化．

（2）明確哪種形式的能量增加，哪種形式的能量減少，并且列出減少的能量ΔE減和增加的能量ΔE增的表達式．

能力突破3.1功能關系的理解例1.如圖所示，一固定斜面傾角為30°，一質量為m的小物塊自斜面底端以一定的初速度，沿斜面向上做勻減速運動，加速度的大小等于重力加速度的大小g．若物塊上升的最大高度為H，則此過程中，物塊的（）

規(guī)律方法技巧運用功能關系解題時，應弄清楚幾類不同力的做功情況：

3.2能量轉化和守恒定律例2.為了測量太陽的輻射功率，某人采取如下簡單實驗．取一橫截面積是3×10-2m2的不高的圓筒，筒內裝水0.6kg，用來測量射到地面的太陽能．某一天中午在太陽光直射2min后，水的溫度升高了1（太陽到地球的距離為1.5×1011m），求：

【解析】

（1）圓筒內的水經(jīng)過2min照射后，增加的內能：ΔU=Q=CmΔt所以有：ΔU=2.52×103J每分鐘獲得的能量為：1.26×103J圓筒的面積S=3×10-2m2=300cm2地球表面每分鐘每平方厘米獲得能量