資源簡介

【學習 標】
第 4 節(jié) 功能關(guān)系 能量守恒定律
1、知道功是能量轉(zhuǎn)化的量度，熟練掌握功和能量轉(zhuǎn)化的對應關(guān)系。
2、理解功能關(guān)系、能量守恒定律的含義。
3、靈活使 功能關(guān)系、能量守恒定律解決實際問題。
【課堂探究】
探究 、常 的幾種功能關(guān)系
【問題情景 】 把質(zhì)量 m=0.2㎏的小球放在豎 的彈簧上，并把小球緩慢往下按 A 的位置，如圖甲所 。迅速松 后，彈簧把小球彈起，小球升 最 位置 C（圖乙），途中經(jīng)過位置 B 時彈簧正好處于原長。已知 B、A 的 度差為 h1=0.1m，C、B 的 度差為 h2=0.2m，彈簧的勁度 系數(shù) k=120N/m，彈簧的質(zhì)量和空 的阻 均可忽略，g 取 10m/s2。
思考：從 A 到 B 的過程中，取小球為研究對象，
重 做了多少功？重 勢能如何變化，變化了多少？
彈 做了多少功？彈性勢能如何變化，變化了多少？
小球到 B 點的動能是多少？
小球的機械能改變了多少？
從 A 到 C 的過程中，取小球為研究對象，
小球重 勢能變化了多少？
彈簧彈性勢能改變了多少？
【拓展】
如果讓小球帶負電并放 豎直向上的勻強電場中，小球能否運動到 C 點？為什么？小球的電勢能如何變化？
【小結(jié)】
1、功能關(guān)系
功是能量 的量度，不同形式的能量發(fā) 相互轉(zhuǎn)化是通過做功來實現(xiàn)的。即做了多少功就有多少能量發(fā) 了轉(zhuǎn)化。
做功的過程 定伴隨著能量的轉(zhuǎn)化，而且能量的轉(zhuǎn)化必須通過 來實現(xiàn)。
2、幾種常 的功能關(guān)系
幾種常 做功 對應的能量變化 數(shù)量關(guān)系式
重 正功 重 勢能
負功 重 勢能
彈簧的彈 正功 彈性勢能
負功 彈性勢能
電場 正功 電勢能
負功 電勢能
合 正功 動能
負功 動能
重 以外 的其它 正功 機械能
負功 機械能
針對訓練 1：(多選) 名滑雪運動員在雪道上下滑了 段路程，重 對他做功 3 000 J，他克服阻 做功 500 J，則在此過程中這名運動員( )
A.重 勢能增加了 3 000 J B.動能增加了 3 000 J
C.動能增加了 2 500 J D.機械能減少了 500 J
探究 、特殊的功能關(guān)系
【問題情景 】如圖， 質(zhì)量為 M、長為 l 的木板靜 在光滑水平桌 上，另 質(zhì)量為 m 的小物塊（可視為質(zhì)點）從木板上的左端以速度 v0 開始運動。木塊帶動木板向右運動，最終停在木板上， 者相對靜 以速度 v 勻速運動。已知：當 者靜 時，木板前進距離 xM，木塊前進距離 xm，兩者間的滑動摩擦 小為 Ff。
小木塊受到哪些 的作 ？木板受到哪些 的作 ？
畫出全過程木板和木塊的位移關(guān)系圖。
求出滑動摩擦 對小木塊和木板做的功，這 對摩擦 做功的總和是多少？
這個過程中系統(tǒng)損失的機械能是多少 ？
損失的機械能轉(zhuǎn)化成了什么能 ？
【小結(jié)】
3．兩個特殊的功能關(guān)系：
滑動摩擦 與兩物體間相對位移的乘積等于產(chǎn) 的熱量，即 Q＝ 。
電磁感應過程中，克服安培 做的功等于產(chǎn) 的電能，即：W 克安＝ΔE 電
針對訓練 2：( 多選) 如圖所 ，在粗糙的桌 上有 個質(zhì)量為 M 的物塊，通過輕繩跨過定滑輪與質(zhì)量為 m 的小球相連，不計輕繩與滑輪間的摩擦，在小球下落的過程中，下列說法正確的是( )
A．小球的機械能守恒 B．物塊與小球組成的系統(tǒng)機械能守恒
C．若小球勻速下降，小球減少的重 勢能等于物塊與桌 間摩擦產(chǎn) 的熱量 D．若小球加速下降，小球減少的機械能 于物塊與桌 間摩擦產(chǎn) 的熱量
【小結(jié)】
能量守恒定律：能量既不會憑空產(chǎn) ，也不會憑空消失。它只能從 種形式 為另 種形式， 或者從 個物體 到另 個物體， 而在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的過程中， 能量的總量
。
【課后鞏固】
1．( 多選) 如圖所 ，在豎直平 內(nèi)有 半徑為 R 的圓弧軌道，半徑 OA 水平、OB 豎直， 個質(zhì)量為 m 的小球 A 點的正上 P 點由靜 開始 由下落，小球沿軌道
到達最 點 B 時恰好對軌道沒有壓 ．已知 AP＝2R，重 加速度為 g，則小球從 P 點運動到 B 點的過程中( )
A．重 做功 2mgR B．機械能減少 mgR
C．合外 做功 12mgR D．克服摩擦 做功 12mgR
2．我國多次成功使 “冷發(fā)射”技術(shù)發(fā)射長征 號系列運載 箭。如圖
所 ，發(fā)射倉內(nèi)的 壓 體先將 箭豎直向上推出， 箭速度接近零時再點 向太空。從 箭開始向上推出到點 的過程中（ ）
A． 壓 體釋放的能量全部轉(zhuǎn)化為 箭的動能 B． 壓 體對 箭推 做得功等于 箭機械能的增加量 C． 箭的加速度為零時，動能最 D． 壓 體的推 和空 阻 對 箭做功之和等于 箭動能的增加量
4． 發(fā)電機是由 帶動葉 轉(zhuǎn)動，葉 再帶動轉(zhuǎn) (磁極)轉(zhuǎn)動，使定 (線圈，不計電阻)
中產(chǎn) 電流，實現(xiàn) 能向電能的轉(zhuǎn)化．若葉 長為 l，設定的額定 速為 v，空 的密度為ρ，額定 速下發(fā)電機的輸出功率為 P，則 能轉(zhuǎn)化為電能的效率為多少？

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