第 4 节 功能关系 能量守恒定律一、功能关系1.功能关系(1)功是能量转化的量度,即做了多少功就有多少能量发生了转化。(2)做功的过程一定伴随着能量的转化,而且能量的转化必须通过做功来实现。2.几种常见的功能关系几种常见力做功对应的能量变化数量关系式重力正功重力势能减少WG=-ΔEp负功重力势能增加弹簧等的弹力正功弹性势能减少W 弹=-ΔEp负功弹性势能增加电场力正功电势能减少W 电=-ΔEp负功电势能增加合力正功动能增加W 合=ΔEk负功动能减少重力以外的其他力正功机械能增加W 其=ΔE负功机械能减少二、能量守恒定律1.内容:能量既不会凭空产生,也不会凭空消失。它只能从一种形式转化为另一种形式,或者从一个物体转移到另一个物体,而在转化和转移的过程中,能量的总量保持不变。2.表达式:ΔE 减=Δ E 增。1.思考辨析(正确的画“√”,错误的画“×”)(1)力对物体做了多少功,物体就具有多少能。(×)(2)能量在转移或转化过程中,其总量会不断减少。(×)(3)在物体的机械能减少的过程中,动能有可能是增大的。(√)(4)既然能量在转移或转化过程中是守恒的,故没有必要节约能源。(×)(5)滑动摩擦力做功时,一定会引起机械能的转化。(√)(6)一个物体的能量增加,必定有别的物体的能量减少。(√)2.(人教版必修 2P78T3改编)某人掷铅球,出手时铅球的动能为 150 J(不计铅球高度变化)。关于人对铅球的做功情况和能量转化情况,下列说法正确的是( )A.此人对铅球做了 150 J 的功,将体内的化学能转化为铅球的动能B.此人对铅球做的功无法计算C.此人对铅球没有做功,因此没有能量的转化D.此人对铅球做了 150 J 的功,将铅球的重力势能转化为铅球的动能[答案] A3.(鲁科版必修 2P44T5改编)质量为 m 的物体以初速度 v0沿水平面向左开始运动,起始点 A 与一轻弹簧 O 端相距 s,如图所示。已知物体与水平面间的动摩擦因数为 μ,物体与弹簧相碰后,弹簧的最大压缩量为 x。则从开始碰撞到弹簧被压缩至最短,物体克服弹簧弹力所做的功为( )A.mv-μmg(s+x) B.mv-μmgxC.μmgsD.μmg(s+x)A [由能量守恒定律可知,物体的初动能 mv 一部分用于克服弹簧弹力做功,另一部分用于克服摩擦力做功,故物体克服弹簧弹力所做的功为 mv-μmg(s+x),故选项 A 正确。] 对功能关系的理解及应用 [依题组训练]1.对功能关系的理解(1)做功的过程就是能量转化的过程,不同形式的能量发生相互转化是通过做...