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第四单元　功能关系　能量守恒定律 朱高潮 考点一、　功能关系 1．功和能的关系 做功的过程就是 的过程，做了多少功，就有多少能量发生了 ，功是能量转化的 ． 2．功能关系的几种表达形式 (1)合外力对物体所做的功等于物体 的增量，即 ，即动能定理． (2)重力做正功，重力势能 ；重力做 ，重力势能增加．由于“增量”是末态量减去始态量，所以重力的功等于重力势能增量的负值，即WG＝－ΔEp＝ . (3)弹簧的弹力做的功等于弹性势能增量的负值，即W弹＝－ΔE弹＝ . (4)重力和弹簧弹力之外的力对物体所做的功等于物体 的增量．即W其他＝E机2－E机1＝ΔE机． 考点二、能量守恒定律的内容 能量既不会 ，也不会创生，它只会从一种形式 为其他形式，或者从一个物体 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． 力学领域中几种主要的功能关系： 功和能是两个密切联系的物理量，做功过程就是能量转化的过程，做功的多少等于能量转化的多少，做功的正、负表示能量转化的方向．下面具体分析几种重要的功能关系． 1．重力做的功等于重力势能增量的负值：WG＝－ΔEp. 2．弹力做的功等于弹性势能增量的负值：W弹＝－ΔEp弹． 3．合外力做的功等于物体动能的增量：W合＝ΔEk. 4．除系统内的重力和弹力以外，其他外力及内力做的总功等于系统机械能的增量． WF＝E末－E初＝ΔE. 5．滑动摩擦力对系统做功的绝对值等于系统内能的增量，即摩擦生热(或说成系统克服摩擦力做的功等于系统内能的增量)． Ffd相＝ΔE内． 题型一、对功能关系的理解 【例1】　如图1所示，卷扬机的绳索通过定滑轮用力F拉位于粗糙斜面上的木箱，使之沿斜面加速向上移动．在移动过程中，下列说法正确的是 (　　) A．F对木箱做的功等于木箱增加的动能与木箱克服摩擦力所做的功之和 B．F对木箱做的功等于木箱克服摩擦力和克服重力所做的功之和 C．木箱克服重力做的功等于木箱增加的重力势能 D．F对木箱做的功等于木箱增加的机械能与木箱克服摩擦力做的功之和 题型二、摩擦力做功过程中能量的转化 【例2】　如图2所示，木块A放在木块B的左???，用恒力F将A拉至B的右端，第一次将B固定在地面上，F做功为W1，生热为Q1；第二次让B可以在光滑地面上自由滑动．仍将A拉到B右端，这次F做功为W2，生热为Q2；则应有 (　　) A．W1W2，Q1＝Q2 B．W1＝W2，Q1＝Q2 C．W1W2，Q1Q2 D．W1＝W2，Q1Q2 题型三、能量守恒及转化的综合问题 【例3】　(2009年山东卷)图4所示为某探究活动小组设计的节能运输系统．斜面轨道倾角为30°，质量为M的木箱与轨道的动摩擦因数为 .木箱在轨道顶端时，自动装货装置将质量为m的货物装入木箱，然后木箱载着货物沿轨道无初速滑下，当轻弹簧被压缩至最短时，自动卸货装置立刻将货物卸下，然后木箱恰好被弹回到轨道顶端，再重复上述过程．下列选项正确的是 (　　) A．m＝M B．m＝2M C．木箱不与弹簧接触时，上滑的加速度大于下滑的加速度 D．在木箱与货物从顶端滑到最低点的过程中，减少的重力势能全部转化为弹簧的弹性势能