2022年高三物理“機(jī)械能”第8課時(shí) 功能關(guān)系復(fù)習(xí)學(xué)案 【基礎(chǔ)知識(shí)梳理】 一、功和能的關(guān)系 (1)能量的轉(zhuǎn)化必須通過(guò) 才能實(shí)現(xiàn). 做功的過(guò)程是能量轉(zhuǎn)化的過(guò)程，某種力做功往往與某一具體的能量變化相聯(lián)系，例如：重力做功→重力勢(shì)能和動(dòng)能相互轉(zhuǎn)化；彈簧彈力做功→彈性勢(shì)能和動(dòng)能相互轉(zhuǎn)化；滑動(dòng)摩擦力做功→機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；電場(chǎng)力做功→電勢(shì)能與其它形式能相互轉(zhuǎn)化；安培力做功→電能與機(jī)械能相互轉(zhuǎn)化等. (2)功是能量轉(zhuǎn)化的量度.即某種力做了多少功，一定伴隨多少相應(yīng)能量發(fā)生了轉(zhuǎn)化.例如做功與機(jī)械能轉(zhuǎn)化中有以下幾條最基本的關(guān)系： ①重力勢(shì)能的變化由 的功來(lái)量度，表達(dá)式： 具體闡述： ②彈性勢(shì)能的變化由 的功來(lái)量度，表達(dá)式： 具體闡述： ③動(dòng)能的變化由 的功來(lái)量度，表達(dá)式： 具體闡述： ④機(jī)械能的變化由 的功來(lái)量度，表達(dá)式： 具體闡述： 思考：質(zhì)量為m的物體下落過(guò)程中，經(jīng)過(guò)高度h1處速度為v1，下落至高度h2處速度為v2，空氣阻力恒為f ，求由h1下落到h2過(guò)程中機(jī)械能的變化，該能的變化等于該過(guò)程中哪個(gè)力的功？ 【典型例題】 例1、通過(guò)繩索用恒力F豎直向上拉起一個(gè)靜止在水平面上的木箱，使其由水平面開始加速上升到某一高度，若空氣阻力恒定，則在此過(guò)程中，下列說(shuō)法哪些是對(duì)的？____ A．力F所做的功減去克服阻力所做的功等于重力勢(shì)能的增量 B．木箱克服重力所做的功等于重力勢(shì)能的增量 C．力F、重力、阻力，三者的合力所做的功等于木箱重力勢(shì)能的增量 D．力F和阻力的合力所做的功等于木箱機(jī)械能的增量 分析： 變式訓(xùn)練1、質(zhì)量為m的物體在距地面h高處以g/3的加速度由靜止豎直下落到地面，下面說(shuō)法中正確的是( ) A.物體的重力勢(shì)能減少mgh/3 B.物體的機(jī)械能減少2mgh/3 C.物體的動(dòng)能增加mgh/3 D.物體的重力做功mgh 例2、將物體以60 J的初動(dòng)能豎直向上拋出，當(dāng)它上升至某點(diǎn)P時(shí)，動(dòng)能減少為10J，機(jī)械能損失10 J，若空氣阻力大小不變，則物體落回拋出點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為_____J． 二、摩擦力做功和內(nèi)能的關(guān)系 例3、原來(lái)靜止在光滑水平桌面上的木塊，被水平飛來(lái)的子彈擊中，當(dāng)子彈深入木塊S1深度時(shí)，木塊相對(duì)桌面移動(dòng)了S2，然后子彈和木塊以共同速度運(yùn)動(dòng)，設(shè)阻力恒為f，對(duì)這一過(guò)程，下列說(shuō)法正確的是：______ A、子彈與木塊組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒守恒；B、子彈機(jī)械能的減少量為f S1； C、系統(tǒng)損失的機(jī)械能等于f (S1+S2)； D、系統(tǒng)機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)閮?nèi)能的量等于f S1。 總結(jié)： 滑動(dòng)摩擦力做功與能量轉(zhuǎn)化 (1)滑動(dòng)摩擦力可以對(duì)物體做正功,也可以對(duì)物體做負(fù)功,還可以不做功. (2)滑動(dòng)摩擦力做功的過(guò)程中,能量的轉(zhuǎn)化有兩個(gè)方面:一是相互摩擦的物體之間機(jī)械能的轉(zhuǎn)移;二是機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的量值等于機(jī)械能的減少量. (3)相互摩擦的系統(tǒng)內(nèi),一對(duì)滑動(dòng)摩擦力所做功的總和總是負(fù)值,其絕對(duì)值等于滑動(dòng)摩擦力與相對(duì)位移的乘積,即恰好等于系統(tǒng)損失的機(jī)械能,也等于系統(tǒng)增加的內(nèi)能,表達(dá)式為Q=f s相對(duì). (s為這兩個(gè)物體間相對(duì)移動(dòng)的路程). 【課后鞏固】 ( )1．質(zhì)量為m的滑塊沿著高為h，長(zhǎng)為l的粗糙斜面勻速下滑，在滑塊從斜面頂端滑至底端的過(guò)程中，下列幾種說(shuō)法中： 　?、僦亓?duì)滑塊所做的功為mgh ②滑塊的機(jī)械能守恒 ③滑塊的重力勢(shì)能減少了mgh 　?、芑瑝K克服摩擦力所做的功為mgh 　　上述說(shuō)法中正確的是 　　A．①②③ B．②③④ C．①③④ D．①②④ ( )2．某人以平行斜面的拉力F將物體沿斜面拉動(dòng)，拉力大小等于物體所受摩擦力，則 　　A．物體做勻速運(yùn)動(dòng) B．合外力對(duì)物體做功為零 　　C．物體的機(jī)械能保持不變 D．物體機(jī)械能減少 ( ) 3．下列說(shuō)法中正確的是 A． 外力對(duì)物體做功的代數(shù)和等于物體機(jī)械能的變化量 B． 重力對(duì)物體做的功在數(shù)值上等于物體重力勢(shì)能的變化量 C． 除重力和彈力外，其他力對(duì)物體所做的總功等于物體重力勢(shì)能的變化量 D． 重力做功不引起物體機(jī)械能的變化 ( )4．一物體靜止在升降機(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)能的增加量加上克服重力所做的功 ( )5．一豎直彈簧下端固定于水平地面上，小球從彈簧的正上方高為h的地方自由下落到彈簧上端，如圖所示，經(jīng)幾次反彈以后小球最終在彈簧上靜止于某一點(diǎn)A處，則 A．h愈大，彈簧在A點(diǎn)的壓縮量愈大 B．彈簧在A點(diǎn)的壓縮量與h無(wú)關(guān) C．h愈大，最終小球靜止在A點(diǎn)時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能愈大 D．小球第一次到達(dá)A點(diǎn)時(shí)彈簧彈性勢(shì)能比最終小球靜止在A點(diǎn)時(shí)彈簧彈性勢(shì)能大 ( )6．如圖3-18所示，輕質(zhì)彈簧豎直放置在水平地面上，它的正上方有一金屬塊從高處自由下落，從金屬塊自由下落到第一次速度為零的過(guò)程中 A．重力先做正功，后做負(fù)功 B．彈力沒有做正功 C．金屬塊的動(dòng)能最大時(shí)，彈力與重力相平衡 D．金屬塊的動(dòng)能為零時(shí)，彈簧的彈性勢(shì)能最大。 ( )7．一物塊由靜止開始從粗糙斜面上的某點(diǎn)加速下滑到另一點(diǎn)，在此過(guò)程中重力對(duì)物體塊做的功等于 　?。ā　。? A．物塊動(dòng)能的增加量 B．物塊重力勢(shì)能的減少量與物塊克服摩擦力做的功之和 C．物塊重力勢(shì)能的減少量和物塊動(dòng)能的增加是以及物塊克服摩擦力做的功之和 D．物塊動(dòng)能的增加量與物塊克服摩擦力做的功之和 ( )8.水平傳送帶以速度v勻速傳動(dòng)，一質(zhì)量為m的小物塊A由靜止輕放在傳送帶上，若小物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為m ，如圖7-35所示，在小木塊與傳送帶相對(duì)靜止時(shí)，系統(tǒng)轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的能量為(　) 　A．mv2 B．2mv2 C．mv2 D．mv2 過(guò)程： ( )9．如圖，卷?yè)P(yáng)機(jī)的繩索通過(guò)定滑輪用力Ｆ拉位于粗糙面上的木箱，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.Ｆ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 Ｂ.Ｆ對(duì)木箱做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 分析： B A F 10、如右圖，木塊A放在木塊B上左端，用恒力F將A拉至B的右端，第一次將B固定在地面上，F(xiàn)做的功為W1，產(chǎn)生的熱量為Q1；第二次讓B可以在地面上自由滑動(dòng)，這次F做的功為W2，產(chǎn)生熱量為Q2，則有W1 W2，Q1 Q2；