2020高三物理一轮复习 功能关系能量守恒导学案.doc

【正文】 本篇导学案主要探讨了高中物理中的核心概念——功能关系和能量守恒定律，这是物理学中能量转换和守恒的基本理论。在高三物理一轮复习中，理解和掌握这些知识点至关重要。 **功能关系**是指在物理过程中，力对物体做功导致能量的转化。做功的过程实质上是能量从一种形式转变为另一种形式的过程。具体来说： 1. **功是能量转化的媒介**。当一个力作用于物体使其发生位移时，力就对物体做了功，这会导致物体的能量发生变化。 2. **常见力做功与能量转化的对应关系**： - 重力做功等于重力势能的减少。 - 弹簧的弹力做功等于弹性势能的改变。 - 合外力做功等于物体动能的增加。 - 当只有重力和弹簧的弹力做功时，系统的机械能守恒。 - 其他力做功等于非机械能（如热能）的增加。 - 克服摩擦力做功等于系统内能的增加。 - 电场力做功等于电势能的减少。 - 克服安培力做功等于电势能的增加。 **能量守恒定律**指出，能量不能被创造或消灭，只能从一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到另一个物体，在转化或转移过程中，能量总量保持不变。这是自然界最普遍的定律之一，可以用公式表示为：ΔE = 0，其中ΔE表示能量的总变化。 **自主测评部分**的练习题设计旨在检验学生对功能关系和能量守恒定律的理解和应用能力，例如： 1. 问题1涉及到动能、重力势能和机械能的计算，要求学生根据加速度、质量和位移来分析能量的增减。 2. 问题2考察上抛运动中克服阻力做功以及初始动能的转换。 3. 问题3通过叠砖的过程，计算人所做的最小功，涉及功与重力势能的关系。 4. 问题4探究了弹簧振子系统的能量转化，讨论了振动总路程与单次滑行距离的关系。 5. 问题5要求确定各力做功与动能、重力势能、机械能增量之间的关系，测试学生对功能关系的应用。 6. 问题6计算空气阻力做功，需要用到动能定理和能量守恒。 7. 问题7考察摩擦力对物体运动的影响，比较不同摩擦条件下物体运动的差异。 8. 问题8涉及自由落体、碰撞和摩擦力，需要学生运用能量守恒和动力学知识来解决。 **合作探究**环节的题目进一步深化了对功能关系的应用，例如： 1. 物体上滑和下滑过程中动能和机械能的转化，要求学生理解能量如何在动能和势能之间转换。 2. 摩擦力做功与内能的关系，强调了克服摩擦力做功导致的内能增加。 对于【我的疑问】部分，学生可能有以下问题： 1. 如何判断何时使用功能关系，何时使用能量守恒定律？ 2. 在实际问题中如何确定哪些力做功并计算相应的能量变化？ 3. 动摩擦因数变化如何影响物体滑动过程中的能量转换？ 4. 如何处理非保守力（如阻力）对能量守恒的影响？ 解答这些问题需要深入理解功能关系和能量守恒定律的本质，并能够灵活运用到各种物理情景中。通过反复练习和分析，学生可以逐步提高解题能力，更好地掌握这两个关键的物理概念。