物理高考專題復習：功能關系

1、六盤山高中物理組高效課堂高考專題系列第1頁共17頁2014高考總復習專題功能關系功能關系綜述能量的轉化和守恒定律是物理學的基本定律，從功和能的角度分析物體的運動與相互作用規(guī)律是研究物理問題常用的一種方法，這種方法在力學、熱學、電磁學、光學和原子物理學中都有廣泛的應用，能熟練掌握這一方法，對提高運用所學知識解物理綜合問題有重要意義。一、歸納高中物理中主要的功能關系一、歸納高中物理中主要的功能關系1外力對物體做功的代數和等于物體動能的增量，

2、即（動能定理）。2重力（或彈簧彈力）對物體所做的功等于物體重力勢能（或彈性勢能）增量的負值。3電場力對電荷所做的功等于電荷電勢能增量的負值，即Ｗ電＝－△ＥＰ。4分子力做正功分子勢能減少，克服分子力做功分子勢能增加。5除重力（和彈簧彈力）以外的力對物體所做的功，等于物體機械能的增量，即為功能原理。6除重力（和彈簧彈力）以外的力對物體所做的功為零時，物體（或系統(tǒng)）機械能守恒。7一對滑動摩擦力所做功的代數和總是負值，因摩擦所產生的內能等于滑動

3、摩擦力跟物體間相對路程的乘積。8在絕熱系統(tǒng)中，外界對系統(tǒng)做功，系統(tǒng)的內能增加，系統(tǒng)對外界做功，系統(tǒng)內能減少，即Ｗ＝△Ｕ。9在閉合電路中，非靜電力做的功是其他形式的能轉化為電能的量度，電場力做的功是電能轉化為其他形式的能的量度。10安培力做功對應著電能與其它形式的能相互轉化，即安培力做正功，對應著電能轉化為其它能（如電動機模型）；克服安培力做功，對應著其它能轉化為電能（如發(fā)電機模型）；且安培力做功的絕對值，等于電能轉化的量值。11能量轉化

4、和守恒定律，對于所有參與相互作用的物體系統(tǒng)，其每一個物體的能量的數值及形式都可能發(fā)生變化，但系統(tǒng)內所有物體的各種形式能量的總和保持不變。二、運用能量觀點分析解決問題的基本思路二、運用能量觀點分析解決問題的基本思路1選定研究對象（系統(tǒng)）。2弄清外界與研究對象（或系統(tǒng)）之間的做功情況。3分析系統(tǒng)內各種能量的變化情況，（是增還是減，變化量如何表達）。4由功和能量的變化之間的關系列出方程。5解方程，分析所得的結果。一。.正確判斷是否做功、是做正

5、功還是負功，掌握各種力做功的特點及計算方法，區(qū)別瞬時功率和平均功率，注意和圖象有關的題型.例1例1(2013高考浙江卷)(單選)如圖所示，水平木板上有質量m＝1.0kg的物塊，受到隨時間t變化的水平拉力F作用，用力傳感器測出相應時刻物塊所受摩擦力Ff的大小取重力加速度g＝10ms2，下列判斷正確的是()六盤山高中物理組高效課堂高考專題系列第3頁共17頁（1）當物體在車上運動到距O點多遠處，小車獲得的速度最大？（2）若小車的最大速度是υ1

6、，則此過程中彈簧釋放的彈性勢能是多少？學法指導學法指導(1)如果在某個運動過程中包含有幾個不同運動性質的階段(如加速、減速階段)，可以分段應用動能定理，也可以對全程應用動能定理，一般對全程列式更簡單(2)動能定理通常適用于單個物體或可看成單個物體的系統(tǒng)如果涉及系統(tǒng)，因為要考慮內力做的功，所以要十分慎重在中學階段可以先分別對系統(tǒng)內每一個物體應用動能定理，然后再聯(lián)立求解練習2(原創(chuàng)題)(單選)一人用恒定的力F，通過圖示裝置拉著物體沿光滑水平

7、面運動，A、B、C是其運動路徑上的三個點，且AC＝BC.若物體從A到C、從C到B的過程中，人拉繩做的功分別為WFA、WFB，物體動能的增量分別為ΔEA、ΔEB，不計滑輪質量和摩擦，下列判斷正確的是()AWFA＝WFBΔEA＝ΔEBBWFA＞WFBΔEA＞ΔEBCWFA＜WFBΔEA＜ΔEBDWFA＞WFBΔEA＜ΔEB練習3如圖所示，在E＝103Vm的豎直勻強電場中，有一光滑的半圓形絕緣軌道QPN與一水平絕緣軌道MN連接，半圓形軌道平面

8、與電場線平行，P為QN圓弧的中點，其半徑R＝40cm，一帶正電荷q＝10－4C的小滑塊質量m＝10g，與水平軌道間的動摩擦因數μ＝0.15，位于N點右側1.5m處，取g＝10ms2，求：(1)要使小滑塊恰能運動到半圓軌道的最高點Q，則小滑塊應以多大的初速度v0向左運動？(2)這樣運動的滑塊通過P點時對軌道的壓力是多大？答案：(1)7ms(2)0.6N三，功能關系在電學中的應用功能關系在電學中的應用例3例3如圖3所示，傾角為θ=37，電阻

9、不計，間距，長度足夠的平行導軌處，加有磁感應強度，方向垂直于導軌平面，圖未畫出勻強磁場，導軌兩端各接一個阻值R=2Ω，其與導軌間的動摩擦因數μ=05。金屬棒以平行于導軌向上的初速度υ0=10ms上滑，直至上升到最高點的過程中，通過上端的電量Δｑ＝01C（ｇ取10ｍ／s2，sin370=06），求上端電阻R0上產生的焦耳熱Q。分析：分析：金屬棒以初速度υ0向上滑行的過程中克服重力、安培力和摩擦力做功，動能分別轉化為重力勢能、電能和內能從電