安徽省芜湖市第一中学高考物理一轮复习 第六章 第8讲 功能关系（1）教案（通用） 7页

功能关系（1） ‎ 班级__________ 座号_____ 姓名__________ 分数__________‎ 一、知识清单 ‎1． 六种能量 ‎（1）动能EK=½mv2‎ ‎（2）摩擦热Q=fs 焦耳热Q=I2Rt ‎（3）重力势能EP=mgh 弹性势能EP=½kx2 电势能EP=qφ ‎2． 几个重要的功能关系：‎ ‎(1)克服重力做的功等于重力势能的变化量，即。‎ ‎(2)克服弹力做的功等于弹性势能的变化量，即。‎ ‎(3)合力的功等于动能的变化量，即。‎ ‎(4)重力、弹簧弹力(系统内物体间的轻弹簧)以外的其他力做的功等于机械能的变化量，即。‎ ‎(5)一对滑动摩擦力做的功的代数和等于系统内能的变化量，即(对多过程问题为各段过程的相对位移之和，即相对路程)。‎ ‎3． 功能关系的选用原则 ‎(1)在应用功能关系解决具体问题的过程中，若只涉及动能的变化用动能定理分析．‎ ‎(2)只涉及重力势能的变化用重力做功与重力势能变化的关系分析．‎ ‎(3)只涉及机械能变化用除重力和弹力之外的力做功与机械能变化的关系分析．‎ ‎(4)只涉及电势能的变化用电场力做功与电势能变化的关系分析．‎ ‎4． 应用功能关系解题的基本思路 ‎（1）受力分析：按照“一重二弹三摩擦”的顺序分析受力；‎ ‎（2）做功分析：判断力是否做功，做正功还是负功；‎ ‎（3）能量分析：“（N+1）原则”，N个力做功对应（N+1）种能量转化，明确哪种形式的能量增加，哪种形式的能量减少；‎ ‎（4）功能关系：求某种能量的变化找出与之对应的力做功；求力做的功找出与之对应的能量变化。‎ ‎（5）能量守恒：列出减少的能量ΔE减和增加的能量ΔE增的表达式，列出能量守恒关系式：ΔE减 ＝ΔE增．‎ ‎5． 动能变化量与机械能变化量的区别 ‎（1）动能变化量等于合外力做的功，即：△Ek=W总= F合x，‎ ‎（2）机械能变化量等于除重力以外的力做的功，即：△E= W除G= F除Gx θ m μ d ‎（3）在匀变速直线运动中，动能变化量与机械能变化量之比等于的比值合外力与除重力以外的力之比，即：。‎ 例如，物体沿粗糙斜面上滑x的过程中，‎ 动能变化量△Ek=-mg(sinθ+μcosθ)·x;‎ 机械能变化量△E=-μmgcosθ·x;‎ 二者比值，为一定值。‎ ‎6． 功能关系中的图像问题 EK-x图像 EP-x图像 E-x图像 E-t图像 ‎-‎ ‎-‎ ‎-‎ ‎-‎ x O EK ‎①‎ ‎②‎ ‎-‎ ‎-‎ ‎-‎ ‎-‎ x O EP ‎①‎ ‎②‎ ‎-‎ ‎-‎ ‎-‎ ‎-‎ x O E ‎①‎ ‎②‎ ‎-‎ ‎-‎ ‎-‎ ‎-‎ t O E ‎①‎ ‎②‎ 斜率：合外力 ‎①合外力沿+x方向 ‎②合外力沿-x方向 斜率：对应的保守力 ‎①保守力沿-x方向 ‎②保守力沿+x方向 斜率：除重力、弹力以外的力 ‎①沿+x方向②沿-x方向 斜率：功率 二、例题精讲 ‎7． (多选)如图9，一固定斜面倾角为30°，一质量为m的小物块自斜面底端以一定的初速度，沿斜面向上做匀减速运动，加速度的大小等于重力加速度的大小g。若物块上升的最大高度为H，则此过程中，物块的(　　)‎ A．动能损失了2mgH B．动能损失了mgH C．机械能损失了mgH D．机械能损失了mgH ‎8．如图所示，在竖直平面内有一半径为R的圆弧轨道，半径OA水平、OB竖直，一个质量为m的小球自A的正上方P点由静止开始自由下落，小球沿轨道到达最高点B时恰好对轨道没有压力。已知AP=2R=2,重力加速度为g，则小球从P到B的运动过程中 ( )‎ A. 重力做功2mgR B. 机械能减少mgR C. 合外力做功mgR D. 克服摩擦力做功mgR/2‎ ‎9．一质量为‎0.6kg的物体以‎20m/s的初速度竖直上抛，当物体上升到某一位置时，其动能减少了18J，机械能减少了3J，整个运动过程中物体所受阻力大小不变，重力加速度g=‎10m/s2，则下列说法正确的是（　　）‎ A．物体向上运动时加速度大小为‎12m/s2‎ B．物体向下运动时加速度大小为‎9m/s2‎ C．物体返回抛出点时的动能为40J D．物体返回抛出点时的动能为114J ‎10．小球由地面竖直上抛，上升的最大高度为H，设所受阻力大小恒定，地面为零势能面．在上升至离地高度h处，小球的动能是势能的两倍，在下落至离地高度h处，小球的势能是动能的两倍，则h等于(　　)‎ A．H/9 B．2H/9‎ C．3H/9 D．4H/9‎ ‎11．（多选）滑块以速率v1‎ 靠惯性沿固定斜面由底端向上运动，当它回到出发点时速率变为v2，且v2Ek2，W1=W2‎ C．Ek1Ek2，W1