第4节 功能关系 能量守恒定律
【考纲全景透析】
一、功能关系
1.功和能
(1)功是_________的量度，即做了多少功就有多少_____发生了转化.
(2)做功的过程一定伴随着___________，而且___________必须通过做功来实现.
【答案】能量转化 能量的转化 能量的转化 能量
2.常见的几种功能对应关系
(1)合外力做功等于物体动能的改变，即W合=Ek2-Ek1=ΔEk.(动能定理)
(2)重力做功等于物体重力势能的改变，即WG=Ep1-Ep2=-ΔEp.
(3)弹簧弹力做功等于弹性势能的改变，即WF=Ep1-Ep2=-ΔEp.
(4)除了重力和弹簧弹力之外的其他力所做的总功，等于物体机械能的改变，即W其他力=E2-E1=ΔE.(功能原理)
二、能量守恒定律
1.内容:能量既不会凭空______，也不会凭空消失，它只能从一种形式______为另一种形式，或者从一个物体______到别的物体，在___________的过程中，能量的总量___________.
2.表达式：ΔE减=______.
【答案】产生 转化 转移 转化或转移 保持不变 ΔE增
【热点难点全析】
考点一 利用动能定理分析功能和能量变化的问题
1.动能的改变量、机械能的改变量分别与对应的功相等.
2.重力势能、弹性势能、电势能的改变量与对应的力做的功数值相等，但符号相反.
3．搞清不同的力做功对应不同形式的能的改变
|
不同的力做功
|
对应不同形
式能的变化
|
定量的关系
|
|
合外力的功(所有外力的功)
|
动能变化
|
合外力对物体做功等于物体动能的增量
W合＝Ek2－Ek1
|
|
重力的功
|
重力势能变化
|
重力做正功，重力势能减少；重力做负功，重力势能增加WG＝－ΔEp＝Ep1－Ep2
|
|
弹簧弹力的功
|
弹性势能变化
|
弹力做正功，弹性势能减少；弹力做负功，弹性势能增加W弹＝－ΔEp＝Ep1－Ep2
|
|
只有重力、弹簧弹力的功
|
不引起机械能变化
|
机械能守恒ΔE＝0
|
|
除重力和弹力之外的力做的功
|
机械能变化
|
除重力和弹力之外的力做多少正功，物体的机械能就增加多少；除重力和弹力之外的力做多少负功，物体的机械能就减少多少W除G、弹力外＝ΔE
|
|
电场力的功
|
电势能变化
|
电场力做正功，电势能减少；电场力做负功，电势能增加W电＝－ΔEp
|
|
一对滑动摩擦力的总功
|
内能变化
|
作用于系统的一对滑动摩擦力一定做负功，系统内能增加Q＝Ff·l相对
|
【例1】如图所示，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
【答案】CD
【详解】木箱加速上滑的过程中，拉力F做正功，重力和摩擦力做负功．支持力不做功，由动能定理得：
WF－WG－Wf＝mv2－0.
即WF＝WG＋Wf＋mv2，A、B错误；
又因克服重力做功WG等于物体增加的重力势能，
所以WF＝ΔEp＋ΔEk＋Wf，故D正确，
又由重力做功与重力势能变化的关系知C也正确．
考点二 对能量守恒定律的理解和应用
1.列能量守恒定律方程的两条基本思路：
