高中物理 第1章 功和机械能 拓展课 功能关系 能量守恒定律学案 鲁科版必修第二册-鲁科版高一第二册物理学案

拓展课 功能关系 能量守恒定律核心要点 功能关系[要点归纳]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的弹力正功弹性势能减少W 弹＝－ΔEp负功弹性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3.摩擦力做功与能量的转化类别比较静摩擦力滑动摩擦力能量的转化方面只有能量的转移，而没有能量的转化既有能量的转移，又有能量的转化一对摩擦力的总功方面一对静摩擦力所做功的代数和等于零一对滑动摩擦力所做功的代数和不为零，总功 W＝－fs 相对，即相对滑动时产生的热量[经典示例][例 1] 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 JD.重力势能减小了 2 000 J解析 由题可得：重力做功 WG＝1 900 J，则重力势能减小 1 900 J ，故选项 C 正确，D 错误；由动能定理得，WG－Wf＝ΔEk，克服阻力做功 Wf＝100 J，则动能增加 1 800 J，故选项 A、B 错误。答案 C[针对训练 1] 如图，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( )A.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 A核心要点 能量守恒定律[要点归纳]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，在转化或转移的过程中，能量的总量保持不变。2.适用范围能量守恒定律是贯穿物理学的基本规律，是各种自然现象中普遍适用的一条规律。3.表达式ΔE 减＝ΔE 增，E 初＝E 末。4.能量转化问题的解题思路(1)当涉及摩擦力做功，机械能不守恒时，一般应...