能量观念——功能关系 能量守恒定律 对功能关系的理解和应用[学生用书 P99]【题型解读】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.功是能量转化的量度力学中几种常见的功能关系如下:【跟进题组】1
(2018·11 月浙江选考)奥运会比赛项目撑杆跳高如图所示,下列说法不正确的是( )A.加速助跑过程中,运动员的动能增加B.起跳上升过程中,杆的弹性势能一直增加C.起跳上升过程中,运动员的重力势能增加D.越过横杆后下落过程中,运动员的重力势能减少,动能增加解析:选 B
加速助跑过程中速度增大,动能增加,A 正确;撑杆从开始形变到撑杆恢复形变时,先是运动员部分动能转化为杆的弹性势能,后弹性势能转化为运动员的动能与重力势能,杆的弹性势能不是一直增加,B 错误;起跳上升过程中,运动员的高度在不断增大,所以运动员的重力势能增加,C 正确;当运动员越过横杆下落的过程中,他的高度降低、速度增大,重力势能被转化为动能,即重力势能减少,动能增加,D 正确.2.(2018·高考全国卷Ⅰ)如图,abc 是竖直面内的光滑固定轨道,ab 水平,长度为2R; bc 是半径为 R 的四分之一圆弧,与 ab 相切于 b 点.一质量为 m 的小球,始终受到与重力大小相等的水平外力的作用,自 a 点处从静止开始向右运动.重力加速度大小为 g
小球从 a 点开始运动到其轨迹最高点,机械能的增量为( )A.2mgR B.4mgRC.5mgR D.6mgR解析:选 C
设小球运动到 c 点的速度大小为 vc,则对小球由 a 到 c 的过程,由动能定理有 F·3R-mgR=mv,又 F=mg,解得 vc=2,小球