人教版高中物理史《能量守恒定律》公開課課件

第五章機械能第4講功能關(guān)系能量守恒定律一、功能關(guān)系1.能的概念：一個物體能對外做功，這個物體就具有能量。2.功能關(guān)系：

(1)功是能量轉(zhuǎn)化的量度，即做了多少功就有多少能量發(fā)生了轉(zhuǎn)化。

(2)做功的過程一定伴隨著能量轉(zhuǎn)化，而且能量轉(zhuǎn)化必通過做功來實現(xiàn)。3.幾種常見的功能關(guān)系(1)合力做功等于物體動能的改變，即W合＝Ek2－Ek1＝ΔEk(動能定理)。(2)重力做功等于物體重力勢能的減少，即WG＝Ep1－Ep2＝－ΔEp(3)彈簧彈力做功等于彈性勢能的減少，即W彈＝Ep1－Ep2＝－ΔEp(4)除了重力和彈簧彈力之外的其他力所做的總功，等于物體機械能的改變，即W其他力＝E2－E1＝ΔE(功能關(guān)系)。4．對功能關(guān)系的理解

(1)做功的過程是能量轉(zhuǎn)化的過程。不同形式的能量發(fā)生相互轉(zhuǎn)化是通過做功來實現(xiàn)的。(2)功是能量轉(zhuǎn)化的量度，功和能的關(guān)系，一是體現(xiàn)到不同的力做功對應(yīng)不同形式的能轉(zhuǎn)化，具有一一對應(yīng)關(guān)系；二是做功的多少與能量轉(zhuǎn)化的多少在數(shù)量上相等。5．不同的力做功對應(yīng)不同形式的能的改變力做功能的變化定量關(guān)系合力的功動能變化W=Ek2-Ek1=ΔEk重力的功重力勢能變化(1)重力做正功,重力勢能減少;(2)重力做負(fù)功,重力勢能增加;(3)WG=-ΔEp=Ep1-Ep2彈簧彈力的功彈性勢能變化(1)彈力做正功,彈性勢能減少;(2)彈力做負(fù)功,彈性勢能增加;(3)WF=-ΔEp=Ep1-Ep2只有重力、彈簧彈力做功機械能不變化機械能守恒ΔE=0除重力和彈簧彈力之外的其他力做的功機械能變化(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(fù)功,物體的機械能就減少多少;(3)W其他=ΔE電場力做功電勢能變化(1)電場力做正功，電勢能減少；(2)電場力做負(fù)功，電勢能增加;(3)W電＝－ΔEp

1.一木塊沿粗糙斜面勻速上滑的過程中,斜面保持靜止,下列說法正確的是(

)A.木塊的機械能守恒B.木塊的重力勢能增加量大于克服重力做的功C.木塊所受合外力做的功等于重力勢能變化量D.木塊所受合外力做的功等于零D【名校課堂】獲獎PPT-［人教版］高中物理史《能量守恒定律》PPT課件分析（最新版本）推薦【名校課堂】獲獎PPT-［人教版］高中物理史《能量守恒定律》PPT課件分析（最新版本）推薦2.上端固定的一根細(xì)線下面懸掛一擺球,擺球在空氣中擺動,擺動的幅度越來越小,對此現(xiàn)象下列說法正確的是(

)A.擺球機械能守恒B.總能量守恒,擺球的機械能正在減少,減少的機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能C.能量正在消失D.只有動能和重力勢能的相互轉(zhuǎn)化B【名校課堂】獲獎PPT-［人教版］高中物理史《能量守恒定律》PPT課件分析（最新版本）推薦【名校課堂】獲獎PPT-［人教版］高中物理史《能量守恒定律》PPT課件分析（最新版本）推薦3.韓曉鵬是我國首位在冬奧會雪上項目奪冠的運動員.他在一次自由式滑雪空中技巧比賽中沿“助滑區(qū)”保持同一姿態(tài)下滑了一段距離,重力對他做功1900J,他克服阻力做功100J.韓曉鵬在此過程中(

)A.動能增加了1900J B.動能增加了2000JC.重力勢能減小了1900J D.重力勢能減小了2000JC

【名校課堂】獲獎PPT-［人教版］高中物理史《能量守恒定律》PPT課件分析（最新版本）推薦【名校課堂】獲獎PPT-［人教版］高中物理史《能量守恒定律》PPT課件分析（最新版本）推薦典例1(2020·四川模擬)(多選)如圖所示,質(zhì)量為m的物體(可視為質(zhì)點)以某一速度從A點沖上傾角為30°的固定斜面,其運動的加速度為g,此物體在斜面上上升的最大高度為h,則在這個過程中(

)A.摩擦力做功-mgh B.物體的重力勢能增加了mghC.物體的動能損失了mgh D.物體的機械能損失了mgh【名校課堂】獲獎PPT-［人教版］高中物理史《能量守恒定律》PPT課件分析（最新版本）推薦【名校課堂】獲獎PPT-［人教版］高中物理史《能量守恒定律》PPT課件分析（最新版本）推薦二、能量守恒定律1．內(nèi)容：能量既不會憑空產(chǎn)生，也不會憑空消失，它只能從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式，或者從一個物體轉(zhuǎn)移到別的物體，在轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移的過程中，能量的總量保持不變。2．表達(dá)式：(1)從不同狀態(tài)看，E初＝E末。(2)從能的轉(zhuǎn)化角度看，ΔE增＝ΔE減。(3)從能的轉(zhuǎn)移角度看，ΔEA增＝ΔEB減?！久Ｕn堂】獲獎PPT-［人教版］高中物理史《能量守恒定律》PPT課件分析（最新版本）推薦【名校課堂】獲獎PPT-［人教版］高中物理史《能量守恒定律》PPT課件分析（最新版本）推薦3.對能量守恒定律的理解

（1）某種形式的能量減少，一定存在其他形式的能量增加，且減少量和增加量一定相等；（2）某個物體的能量減少，一定存在其他物體的能量增加，且減少量和增加量一定相等.4.能量轉(zhuǎn)化問題的解題思路

(1)當(dāng)涉及摩擦力做功,機械能不守恒時,一般應(yīng)用能量守恒定律.(2)解題時,首先確定初、末狀態(tài),然后分析狀態(tài)變化過程中哪種形式的能量減少,哪種形式的能量增加,求出減少的能量總和ΔE減與增加的能量總和ΔE增,最后由ΔE減=ΔE增列式求解.【名校課堂】獲獎PPT-［人教版］高中物理史《能量守恒定律》PPT課件分析（最新版本）推薦【名校課堂】獲獎PPT-［人教版］高中物理史《能量守恒定律》PPT課件分析（最新版本）推薦5.能量守恒定律應(yīng)用的關(guān)鍵步驟(1)明確研究對象和研究過程。(2)找全參與轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移的能量，明確哪些能量增加，哪些能量減少。(3)列出增加量和減少量之間的守恒式。【名校課堂】獲獎PPT-［人教版］高中物理史《能量守恒定律》PPT課件分析（最新版本）推薦【名校課堂】獲獎PPT-［人教版］高中物理史《能量守恒定律》PPT課件分析（最新版本）推薦【名校課堂】獲獎PPT-［人教版］高中物理史《能量守恒定律》PPT課件分析（最新版本）推薦【名校課堂】獲獎PPT-［人教版］高中物理史《能量守恒定律》PPT課件分析（最新版本）推薦（3）靜摩擦力做功時，只有機械能的相互轉(zhuǎn)移，不會轉(zhuǎn)化為內(nèi)能.(1)彈力做正功,彈性勢能減少;1．內(nèi)容：能量既不會憑空產(chǎn)生，也不會憑空消失，它只能從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式，或者從一個物體轉(zhuǎn)移到別的物體，在轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移的過程中，能量的總量保持不變。②有一部分機械能在相互摩擦的物體間轉(zhuǎn)移，另外一部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能.(2)找全參與轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移的能量，明確哪些能量增加，哪些能量減少。(3)列出增加量和減少量之間的守恒式。除重力和彈簧彈力之外的其他力做的功蹦極者與繩組成的系統(tǒng)從A到B的過程中,機械【名校課堂】獲獎PPT-［人教版］高中物理史《能量守恒定律》PPT課件分析（最新版本）推薦(2)解題時,首先確定初、末狀態(tài),然后分析狀態(tài)變化過程中哪種形式的能量減少,哪種形式的能量增加,求出減少的能量總和ΔE減與增加的能量總和ΔE增,最后由ΔE減=ΔE增列式求解.【名校課堂】獲獎PPT-［人教版］高中物理史《能量守恒定律》PPT課件分析（最新版本）推薦WG＝Ep1－Ep2＝－ΔEp(2)彈力做負(fù)功,彈性勢能增加;(2)功是能量轉(zhuǎn)化的量度，功和能的關(guān)系，一是體現(xiàn)到不同的力做功對應(yīng)不同形式的能轉(zhuǎn)化，具有一一對應(yīng)關(guān)系；能的概念：一個物體能對外做功，這個物體就具有能量。(2)功是能量轉(zhuǎn)化的量度，功和能的關(guān)系，一是體現(xiàn)到不同的力做功對應(yīng)不同形式的能轉(zhuǎn)化，具有一一對應(yīng)關(guān)系；（1）某種形式的能量減少，一定存在其他形式的能量增加，且減少量和增加量一定相等；【名校課堂】獲獎PPT-［人教版］高中物理史《能量守恒定律》PPT課件分析（最新版本）推薦【名校課堂】獲獎PPT-［人教版］高中物理史《能量守恒定律》PPT課件分析（最新版本）推薦(2)從能的轉(zhuǎn)化角度看，ΔE增＝ΔE減。（2）相互作用的一對靜摩擦力做功的代數(shù)和總等于零.(1)做功的過程是能量轉(zhuǎn)化的過程?！久Ｕn堂】獲獎PPT-［人教版］高中物理史《能量守恒定律》PPT課件分析（最新版本）推薦4.蹦極是一項既驚險又刺激的運動,深受年輕人的喜愛.如圖所示,蹦極者從P處由靜止跳下,到達(dá)A處時彈性繩剛好伸直,繼續(xù)下降到最低點B處,B離水面還有數(shù)米距離.蹦極者(視為質(zhì)點)在其下降的整個過程中,重力勢能的減少量為ΔE1、繩的彈性勢能的增加量為ΔE2、克服空氣阻力做的功為W,則下列說法正確的是(

)A.蹦極者從P到A的運動過程中,機械能守恒B.蹦極者與繩組成的系統(tǒng)從A到B的過程中,機械能守恒C.ΔE1=W+ΔE2D.ΔE1+ΔE2=WC【名校課堂】獲獎PPT-［人教版］高中物理史《能量守恒定律》PPT課件分析（最新版本）推薦【名校課堂】獲獎PPT-［人教版］高中物理史《能量守恒定律》PPT課件分析（最新版本）推薦

2.(2020·河南模擬)如圖所示,固定斜面的傾角θ=30°,物體A與斜面之間的動摩擦因數(shù)μ=,輕彈簧下端固定在斜面底端,彈簧處于原長時上端位于C點,用一根不可伸長的輕繩通過輕質(zhì)光滑的定滑輪連接物體A和B,滑輪右側(cè)繩子與斜面平行,A的質(zhì)量為2m=4kg,B的質(zhì)量為m=2kg,初始時物體A到C點的距離為L=1m,現(xiàn)給A、B一初速度v0=3m/s,使A開始沿斜面向下運動,B向上運動,物體A將彈簧壓縮到最短后又恰好能彈到C點.已知重力加速度取g=10m/s2,不計空氣阻力,整個過程中輕繩始終處于伸直狀態(tài),求此過程中:

(1)物體A向下運動剛到達(dá)C點時的速度大小;(2)彈簧的最大壓縮量;(3)彈簧中的最大彈性勢能.【名校課堂】獲獎PPT-［人教版］高中物理史《能量守恒定律》PPT課件分析（最新版本）推薦【名校課堂】獲獎PPT-［人教版］高中物理史《能量守恒定律》PPT課件分析（最新版本）推薦三、摩擦力做功與能量轉(zhuǎn)化1.靜摩擦力做功

（1）靜摩擦力可以做正功，也可以做負(fù)功，還可以不做功.（2）相互作用的一對靜摩擦力做功的代數(shù)和總等于零.（3）靜摩擦力做功時，只有機械能的相互轉(zhuǎn)移，不會轉(zhuǎn)化為內(nèi)能.【名校課堂】獲獎PPT-［人教版］高中物理史《能量守恒定律》PPT課件分析（最新版本）推薦【名校課堂】獲獎PPT-［人教版］高中物理史《能量守恒定律》PPT課件分析（最新版本）推薦蹦極者與繩組成的系統(tǒng)從A到B的過程中,機械(2)其他力做多少負(fù)功,物體的機械能就減少多少;【名校課堂】獲獎PPT-［人教版］高中物理史《能量守恒定律》PPT課件分析（最新版本）推薦【名校課堂】獲獎PPT-［人教版］高中物理史《能量守恒定律》PPT課件分析（最新版本）推薦(1)從不同狀態(tài)看，E初＝E末?？偰芰渴睾?擺球的機械能正在減少,減少的機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能②有一部分機械能在相互摩擦的物體間轉(zhuǎn)移，另外一部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能.除重力和彈簧彈力之外的其他力做的功(1)合力做功等于物體動能的改變，即(1)明確研究對象和研究過程。(1)電場力做正功，電勢能減少；【名校課堂】獲獎PPT-［人教版］高中物理史《能量守恒定律》PPT課件分析（最新版本）推薦【名校課堂】獲獎PPT-［人教版］高中物理史《能量守恒定律》PPT課件分析（最新版本）推薦【名校課堂】獲獎PPT-［人教版］高中物理史《能量守恒定律》PPT課件分析（最新版本）推薦(2)功是能量轉(zhuǎn)化的量度，功和能的關(guān)系，一是體現(xiàn)到不同的力做功對應(yīng)不同形式的能轉(zhuǎn)化，具有一一對應(yīng)關(guān)系；（1）正確分析物體的運動過程，做好受力情況分析.(1)物體A向下運動剛到達(dá)C點時的速度大小;【名校課堂】獲獎PPT-［人教版］高中物理史《能量守恒定律》PPT課件分析（最新版本）推薦【名校課堂】獲獎PPT-［人教版］高中物理史《能量守恒定律》PPT課件分析（最新版本）推薦【名校課堂】獲獎PPT-［人教版］高中物理史《能量守恒定律》PPT課件分析（最新版本）推薦【名校課堂】獲獎PPT-［人教版］高中物理史《能量守恒定律》PPT課件分析（最新版本）推薦典例1(2020·四川模擬)(多選)如圖所示,質(zhì)量為m的物體(可視為質(zhì)點)以某一速度從A點沖上傾角為30°的固定斜面,其運動的加速度為g,此物體在斜面上上升的最大高度為h,則在這個過程中()(1)合力做功等于物體動能的改變，即（1）某種形式的能量減少，一定存在其他形式的能量增加，且減少量和增加量一定相等；WG＝Ep1－Ep2＝－ΔEp2.滑動摩擦力做功的特點（1）滑動摩擦力可以做正功，也可以做負(fù)功，還可以不做功.（2）相互間存在滑動摩擦力的系統(tǒng)內(nèi)，一對滑動摩擦力做功將產(chǎn)生兩種可能效果：

①機械能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；②有一部分機械能在相互摩擦的物體間轉(zhuǎn)移，另外一部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能.（3）摩擦生熱的計算：Q＝Ff·x相對.其中x相對為相互摩擦的兩個物體間的相對路程.從功的角度看，一對滑動摩擦力對系統(tǒng)做的功等于系統(tǒng)內(nèi)能的增加量；從能量的角度看，其他形式能量的減少量等于系統(tǒng)內(nèi)能的增加量.【名校課堂】獲獎PPT-［人教版］高中物理史《能量守恒定律》PPT課件分析（最新版本）推薦【名校課堂】獲獎PPT-［人教版］高中物理史《能量守恒定律》PPT課件分析（最新版本）推薦3.求解相對滑動物體的能量問題的方法（1）正確分析物體的運動過程，做好受力情況分析.（2）利用運動學(xué)公式，結(jié)合牛頓第二定律分析物體的速度關(guān)系及位移關(guān)系.（3）公式Q＝Ff·x相對中x相對為兩接觸物體間的相對位移.【名校課堂】獲獎PPT-［人教版］高中物理史《能量守恒定律》PPT課件分析（最新版本）推薦【名校課堂】獲獎PPT-［人教版］高中物理史《能量守恒定律》PPT課件分析（最新版本）推薦典例3(2020·重慶模擬)(多選)如圖甲所示,長木板A放在光滑的水平面上,質(zhì)量為m=2kg的另一物體B(可視為質(zhì)點)以水平速度v0=2m/s滑上原來靜止的長木板A的上表面,由于A、B間存在摩擦,之后A、B速度隨時間