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功能关系　能量守恒定律
【学习目标】
1、知道功是能量转化的量度，熟练掌握功和能量转化的对应关系。
2、理解功能关系、能量守恒定律的含义。
3、灵活使用功能关系、能量守恒定律解决实际问题。
问题情景一：把质量的小球放在竖立的弹簧上，并把小球缓慢往下按至A的位置，如图甲所示。迅速松手后，弹簧把小球弹起，小球升至最高位置C（图乙），途中经过位置B时弹簧正好处于原长。已知B、A的高度差为，C、B的高度差为，弹簧的劲度系数，弹簧的质量和空气的阻力均可忽略，取。
探究一：对功能关系的理解
思考1： A到B的过程
（2）弹力做了多少功？弹性势能如何变化，变化了多少？
（3）小球到B点的动能是多少？
（1）重力做了多少功？重力势能如何变化，变化了多少？
（4）小球的机械能改变了多少？
小球从A到B的过程中：
（1）重力做了多少功？重力势能如何变化，变化了多少？
探究一：几种常见的功能关系
重力做负功（物体克服重力做功），重力势能增加，增加的重力势能等于物体克服重力做的功；重力做正功，重力势能减少，减少的重力势能等于重力做的功
（2）弹力做了多少功？弹性势能如何变化，变化了多少？
（4）小球的机械能改变了多少？
若以弹簧和小球为研究对象，机械能又改变了多少？为什么？如何理解 中的“其它力”？
探究一：几种常见的功能关系
（3）小球到B点的动能是多少？
思考2：小球从A到C的过程中
（5）小球重力势能变化了多少？
根据:
WG=－ Ep
得： Ep=0.6J
（6）弹簧弹性势能变化了多少？
EP弹=－0.6J
根据：动能定理（功能关系）:
探究一：几种常见的功能关系
拓展：
如果让小球带负电并放入竖直向上的匀强电场中，小球能否运动到C点？为什么？小球的电势能如何变化？
小球不能到达C点，因为电场力对小球做负功，小球的电势能增加，减少的弹性势能除了转化为重力势能之外，还转化成了电势能，所以增加的重力势能少了。
探究一：几种常见的功能关系
小结：
功是能量______的量度，不同形式的能量发生相互转化是通过做功来实现的。即做了多少功就有多少能量发生了转化
转化
几种常见力做功 对应的能量变化 数量关系式
重力 正功 重力势能______
负功 重力势能______ 弹簧等的弹力 正功 弹性势能______
负功 弹性势能______ 电场力 正功 电势能______
负功 电势能______ 合力 正功 动能______
负功 动能______ 重力以外 的其他力 正功 机械能______
负功 机械能______ 几种常见力做功 对应的能量变化 数量关系式
重力 正功 重力势能______
负功 重力势能______ 弹簧等的弹力 正功 弹性势能______
负功 弹性势能______ 减少
增加
减少
增加
电场力 正功 电势能______
负功 电势能______ 合力 正功 动能______
负功 动能______ 重力以外 的其它力 正功 机械能______
负功 机械能______ 减少
减少
减少
增加
增加
增加
针对训练1：(多选)一名滑雪运动员在雪道上下滑了一段路程，重力对他做功，他克服阻力做功，则在此过程中这名运动员(　　)
A.重力势能增加了 B.动能增加了
C.动能增加了　 D.机械能减少了
　CD
问题情景二：如图，一质量为、长为的木板静止在光滑水平桌面上，另一质量为的小木块（可视为质点）从木板上的左端以速度开始运动。木块带动木板向右运动，最终停在木板上，二者相对静止以速度匀速运动。已知：当二者静止时，木板前进距离，木块前进距离，两者间的滑动摩擦力大小为。
（2）画出全过程木板和木块的位移关系图。
探究二：特殊的功能关系
（1）小木块受到哪些力的作用？木板受到哪些力的作用？
（3）求出滑动摩擦力对小木块和木板做的功，
这一对滑动摩擦力做功的总和。
对： .................①
对 ..................... ③
W总=－Ff (xm－ xM)
........②
.......................④
（3）求出滑动摩擦力对小木块和木板做的功，
这一对滑动摩擦力做功的总和。
（4）这个过程中系统损失的机械能是多少 ？
Ff (xm－ xM)
（5）损失的机械能转化成了什么能 ？
特殊的功能关系：
（1）滑动摩擦力与两物体间相对位移的乘积等于产生的热量，
即Q＝_______________。
小 结：
（2）电磁感应过程中，克服安培力做的功等于电能增加量，
即：
针对训练2：(多选)如图所示，在粗糙的桌面上有一个质量为M的物块，通过轻绳跨过定滑轮与质量为m的小球相连，不计轻绳与滑轮间的摩擦，在小球下落的过程中，下列说法正确的是(　 　)
A．小球的机械能守恒
B．物块与小球组成的系统机械能守恒
C．若小球匀速下降，小球减少的重力势能等于物块与桌面间摩擦产生
的热量
D．若小球加速下降，小球减少的机械能大于物块与桌面间摩擦产生的
热量
CD
针对训练3：（多选）如图所示，物体A、B通过轻质细绳及轻质弹簧连接在轻滑轮两侧，物体A、B的质量分别为mA、mB。开始时细绳伸直，用手托着物体A使弹簧处于原长且A与地面的距离为h，物体B静止在地面上。放手后物体A下落，与地面即将接触时速度大小为v，此时物体B对地面恰好无压力，不计一切摩擦及空气阻力，重力加速度大小为g，则下列说法中正确的是（　　）
A．物体A在下落过程中机械能减少
B．物体A与地面即将接触时弹簧的弹性势能为
C．物体A对细绳的拉力大于细绳对物体A的拉力
D．弹簧的劲度系数为
AD
三、能量守恒定律
内容：能量既不会凭空产生，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______到另一个物体，而在转化和转移的过程中，能量的总量____________。
转化
转移
保持不变
我的收获：
反思、落实、提升
一、整理所学，画本节思维导图；
二、完成课后巩固。

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