高考物理一轮复习 第五章 机械能 专题突破 功能关系 能量守恒定律学案作业（含解析）新人教版必修2-新人教版高三必修2物理学案

专题突破 功能关系 能量守恒定律突破一 功能关系的理解和应用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功来实现的。 (2)功是能量转化的量度，功和能的关系，一是体现在不同的力做功，对应不同形式的能转化，具有一一对应关系，二是做功的多少与能量转化的多少在数值上相等。2．几种常见的功能关系及其表达式各种力做功对应能的变化定量的关系合力做功动能变化合力对物体做功等于物体动能的增量 W 合＝Ek2－Ek1重力做功重力势能变化 重力做正功，重力势能减少，重力做负功，重力势能增加，且 WG＝－ΔEp＝Ep1－Ep2弹簧弹力做功 弹性势能变化 弹力做正功，弹性势能减少，弹力做负功，弹性势能增加，且 W 弹＝－ΔEp＝Ep1－Ep2只有重力、弹簧弹力做功机械能不变化机械能守恒 ΔE＝0非重力和弹力做功机械能变化除重力和弹力之外的其他力做正功，物体的机械能增加，做负功，机械能减少，且 W 其他＝ΔE【例 1】 (2017·全国卷Ⅲ，16)如图 1，一质量为 m、长度为 l 的均匀柔软细绳 PQ 竖直悬挂。用外力将绳的下端 Q 缓慢地竖直向上拉起至 M 点，M 点与绳的上端 P 相距 l。重力加速度大小为 g。在此过程中，外力做的功为( )图 1A.mgl B.mglC.mgl D.mgl解析 由题意可知，PM 段细绳的机械能不变，MQ 段细绳的重心升高了，则重力势能增加 ΔEp＝mg·＝mgl，由功能关系可知，在此过程中，外力做的功 为 W＝mgl ，故选项 A 正确，B、C、 D 错误。答案 A1．如图 2 所示，某滑翔爱好者利用无动力滑翔伞在高山顶助跑起飞，在空中完成长距离滑翔后安全到达山脚下。他在空中滑翔的过程中( )图 2A．只有重力做功B．重力势能的减小量大于重力做的功C．重力势能的减小量等于动能的增加量D．动能的增加量等于合力做的功解析 由功能关系知，重力做功对应重力势能的变化，合外力做功对应物体动能的变化，选项 D 正确。答案 D2．韩晓鹏是我国首位在冬奥会雪上项目夺冠的运动员。他在一次自由式滑雪空中技巧比赛中沿“助滑区”保持同一姿态下滑了一段距离，重力对他做功 1 900 J，他克服阻力做功 100 J。韩晓鹏在此过程中( )A．动能增加了 1 900 JB．动能增加了 2 000 JC．重力势能减小了 1 900 J D．重力势能减小了 2 000 J解析 由题可得：重力做功 WG＝1 900 J，则重力势能减少 1 900 J ，故选项 C 正确，D 错误；由动能定理得...