第六章 第6讲　小专题 功能关系　能量守恒定律.pdfVIP

第6讲小专题:功能关系能量守恒定律

考点一对功能关系的理解与应用

几种常见的功能关系及其表达式

做功能的变化定量关系

合力做

WE－EΔE

动能变化k2k1k

功

重力做重力势能(1)重力做正功,重力势能减少;重力做负功,重力势能增加。

(2)W-ΔEE－E

功变化Gpp1p2

弹簧弹弹性势能(1)弹力做正功,弹性势能减少;弹力做负功,弹性势能增加。

(2)W-ΔEE－E

力做功变化弹pp1p2

只有重

力、

机械能

弹簧弹机械能守恒,ΔE0

不变化

力

做功

除重力

和

弹簧弹

(1)其他力做多少正功,物体的机械能就增加多少;其他力做多少

力机械能

负功,物体的机械能就减少多少。

之外的变化

(2)W其他ΔE

其

他力做

功

一对相

互

机械能(1)作用于系统的一对滑动摩擦力做的总功一定为负功,系统内

作用的

能增加。

减少,

滑

内能增加(2)摩擦生热QFxf相对

动摩擦

力

1

做功

安培力(1)克服安培力做的功等于电能的增加量。

电能变化

做功(2)W克安E电

[例1]【对功能关系的理解】(2024·广东深圳期末)岭南茶文化是中国茶文化重要系列

之一。传统炒青是指在制作茶叶的过程中利用微火在锅中使茶叶萎凋的手法,通过人工揉

捻令茶叶水分快速蒸发,阻断了茶叶发酵的过程,并使茶汁的精华完全保留的工序。制茶师

傅从热锅底将质量为m的茶叶以初速度v0竖直扬起,空气阻力不可忽略,以锅底为重力势

能零势能面,则茶叶从锅底位置离开手开始,在空中重心上升h到最高点过程中()

[A]重力做功为mgh

[B]合力做功为－mgh

[C]最高点茶叶的动能为

2

[D]最高点茶叶的机械能小于mv0

【答案】D

【解析】重力的方向与茶叶的运动方向相反,重力做负功,所以重力做功为－mgh,A错误;

空气阻力不可忽略,合力做功为W－(F+mg)h,B错误;茶叶竖直向上抛出,到最高点时速

阻

度为零,动能也为零,C错误;由于阻力做负功,茶叶上升过程中机械能减少,所以最高点茶

叶的机械能小于正确。

[例2]【功能关系与图像的结合】(2024·云南昆明阶段检测)在大力士比赛中,选手竖直向

上抛出一重物。取抛出点为重力势能零点,上升阶段重物的机械能E和重力势能E随它

总p

2

离开抛出点的高度h的变化如图所示。重力加速度g取10m/s,由图中数据可得(