高考物理二輪復(fù)習(xí) 專題整合高頻突破 專題六 能量轉(zhuǎn)化與守恒定律課件

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1、專題六專題六能量轉(zhuǎn)化與守恒定律能量轉(zhuǎn)化與守恒定律-2-知識(shí)脈絡(luò)梳理-3-規(guī)律方法導(dǎo)引-4-2.思想方法(1)物理思想:守恒思想、轉(zhuǎn)化思想。(2)物理方法:守恒法、轉(zhuǎn)化法、轉(zhuǎn)移法。-5-命題一命題二命題三 答案解析解析關(guān)閉 答案解析關(guān)閉-6-思維導(dǎo)引命題一命題二命題三-7-命題一命題二命題三 答案解析解析關(guān)閉 答案解析關(guān)閉思維導(dǎo)引-9-命題一命題二命題三-9-規(guī)律方法利用機(jī)械能守恒定律解題三點(diǎn)注意事項(xiàng)1.研究對(duì)象的選取:研究對(duì)象的選取是解題的首要環(huán)節(jié),有的問題選單個(gè)物體(實(shí)為一個(gè)物體與地球組成的系統(tǒng))為研究對(duì)象;有的選幾個(gè)物體組成的系統(tǒng)為研究對(duì)象。如圖所示單選物體A機(jī)械能不守恒,但選物體A、B二

2、者組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒。2.研究過程的選取:研究對(duì)象的運(yùn)動(dòng)過程分幾個(gè)階段,有的階段機(jī)械能守恒,而有的階段機(jī)械能不守恒,因此在應(yīng)用機(jī)械能守恒定律解題時(shí)要注意過程的選取。3.機(jī)械能是否守恒的判斷:(1)用做功來判斷,看重力(或彈簧彈力)以外的其他力做功代數(shù)和是否為0。(2)用能量轉(zhuǎn)化來判斷,看是否有機(jī)械能轉(zhuǎn)化為其他形式的能。(3)對(duì)一些繩子突然繃緊、物體間碰撞等問題,機(jī)械能一般不守恒,除非題目中有特別說明或暗示。命題一命題二命題三-10-命題一命題二命題三 答案解析解析關(guān)閉 答案解析關(guān)閉-11-命題一命題二命題三 答案解析解析關(guān)閉 答案解析關(guān)閉-12-功能關(guān)系及其應(yīng)用常以選擇題和計(jì)算題的形式考查做

3、功和能量轉(zhuǎn)換的關(guān)系。例3(多選)(2015湖南長(zhǎng)望瀏寧四縣調(diào)研)一質(zhì)量為m的小球套在傾斜放置的固定光滑桿上,一根輕質(zhì)彈簧的一端懸掛于O點(diǎn),另一端與小球相連,彈簧與桿在同一豎直平面內(nèi),將小球沿桿拉到與彈簧水平的位置由靜止釋放,小球沿桿下滑,當(dāng)彈簧位于豎直位置時(shí),小球速度恰好為零,此時(shí)小球下降的豎直高度為h,如圖所示。若全過程中彈簧處于伸長(zhǎng)狀態(tài)且處于彈性限度內(nèi),重力加速度為g,則下列說法正確的是()A.當(dāng)彈簧與桿垂直時(shí),小球動(dòng)能最大B.當(dāng)小球沿桿方向的合力為零時(shí),小球動(dòng)能最大C.在小球自開始下滑至滑到最低點(diǎn)的過程中,彈簧所做的負(fù)功小于mghD.在小球自開始下滑至滑到最低點(diǎn)的過程中,彈簧彈性勢(shì)能的增

4、加量等于mgh 答案解析解析關(guān)閉當(dāng)彈簧與桿垂直時(shí),小球所受重力的下滑分力產(chǎn)生斜向下的加速度,因此小球仍然加速,速度繼續(xù)增加,A錯(cuò)誤;當(dāng)彈簧沿桿向上的分力等于重力沿桿向下的分力時(shí),小球的加速度才減小到了零,速度達(dá)到最大值,B正確;在小球下滑的過程中,根據(jù)動(dòng)能定理可知-W+mgh=0,可知彈簧所做的負(fù)功等于mgh,即彈性勢(shì)能的增加量等于mgh,C錯(cuò)誤,D正確。 答案解析關(guān)閉BD命題一命題二命題三-13-命題一命題二命題三-14-規(guī)律方法利用功能關(guān)系解題的基本思路命題一命題二命題三-15-命題一命題二命題三 答案解析解析關(guān)閉 答案解析關(guān)閉-16-命題一命題二命題三 答案解析解析關(guān)閉 答案解析關(guān)閉-1

5、7-思維導(dǎo)引命題一命題二命題三-18-規(guī)律方法功能關(guān)系反映了做功和能量轉(zhuǎn)化之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系,功是能量轉(zhuǎn)化的量度和原因,在不同問題中的具體對(duì)應(yīng)關(guān)系如下:命題一命題二命題三-19-拓展訓(xùn)練4如圖所示,有一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量為m=1 kg的小物塊,從光滑平臺(tái)上的A點(diǎn)以v0=1.8 m/s的初速度水平拋出,到達(dá)C點(diǎn)時(shí),恰好沿C點(diǎn)的切線方向進(jìn)入固定在豎直平面內(nèi)的光滑圓弧軌道,最后小物塊無碰撞地滑上緊靠軌道末端D點(diǎn)的足夠長(zhǎng)的水平傳送帶。已知傳送帶上表面與圓弧軌道末端切線相平,傳送帶沿順時(shí)針方向勻速運(yùn)行的速度為v=3 m/s,小物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.5,圓弧軌道的半徑為R=2 m,C點(diǎn)和圓弧的圓心O

6、點(diǎn)連線與豎直方向的夾角=53,不計(jì)空氣阻力,重力加速度g取10 m/s2,sin 53=0.8,cos 53=0.6。求:(1)小物塊到達(dá)圓弧軌道末端D點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力;(2)小物塊從滑上傳送帶到第一次離開傳送帶的過程中產(chǎn)生的熱量。命題一命題二命題三-20-命題一命題二命題三-21-命題一命題二命題三-22-1.(2015貴州貴陽摸底)如圖所示,豎直立在水平地面上的輕彈簧,下端固定在地面上,將一個(gè)金屬球放置在彈簧頂端(球與彈簧不拴接),并用力向下壓球,使彈簧壓縮(在彈性限度內(nèi))一定程度后,用豎直細(xì)線把彈簧拴牢?，F(xiàn)突然燒斷細(xì)線,球?qū)⒈粡椘?脫離彈簧后能繼續(xù)向上運(yùn)動(dòng),那么從細(xì)線被燒斷到金屬球剛脫離

7、彈簧的運(yùn)動(dòng)過程中,下列說法正確的是()A.金屬球的機(jī)械能守恒B.在剛脫離彈簧的瞬間金屬球的動(dòng)能最大C.金屬球的動(dòng)能與系統(tǒng)的彈性勢(shì)能之和一直在減小D.金屬球的動(dòng)能一直在減小而小球的機(jī)械能一直在增加 答案解析解析關(guān)閉從細(xì)線被燒斷到金屬球剛脫離彈簧的運(yùn)動(dòng)過程中,彈簧和金屬球組成的系統(tǒng)的機(jī)械能守恒,由于彈簧彈力對(duì)金屬球做功,金屬球的機(jī)械能增加,選項(xiàng)A錯(cuò)誤。在剛脫離彈簧的瞬間金屬球的機(jī)械能最大,而動(dòng)能不是最大,選項(xiàng)B錯(cuò)誤。由于金屬球一直在上升,重力勢(shì)能一直在增大,所以金屬球的動(dòng)能與系統(tǒng)的彈性勢(shì)能之和一直在減小,選項(xiàng)C正確。金屬球的動(dòng)能先增大后減小,而小球的機(jī)械能一直在增加,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。 答案解析關(guān)閉C1

8、234-23-1234 答案解析解析關(guān)閉 答案解析關(guān)閉-24-1234 答案解析解析關(guān)閉 答案解析關(guān)閉-25-4.(2015山東滕州實(shí)驗(yàn)中學(xué)期末)2014年春晚中開心麻花團(tuán)隊(duì)打造的創(chuàng)意形體秀魔幻三兄弟給觀眾留下了很深的印象。該劇采用了“斜躺”的表演方式,三位演員躺在傾角為30的斜面上完成一系列動(dòng)作,攝像機(jī)垂直于斜面拍攝,讓觀眾產(chǎn)生演員在豎直墻面前表演的錯(cuò)覺。如圖所示,演員甲被演員乙和演員丙“豎直向上”拋出,到最高點(diǎn)后恰好懸停在“空中”。已知演員甲的質(zhì)量m=60 kg,該過程中觀眾看到演員甲上升的“高度”為0.8 m。設(shè)演員甲和斜面間最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,重力加速度g取10 m/s2,不計(jì)

9、空氣阻力。則該過程中,下列說法不正確的是()A.演員甲被拋出的初速度為4 m/sB.演員甲運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為0.4 sC.演員甲的重力勢(shì)能增加了480 JD.演員乙和演員丙對(duì)甲做的功為480 J1234 答案解析解析關(guān)閉 答案解析關(guān)閉傳送帶上的能量轉(zhuǎn)換與守恒問題傳送帶上的能量轉(zhuǎn)換與守恒問題 【典例示范】 如圖所示,輪半徑r=10 cm的傳送帶,水平部分AB的長(zhǎng)度l=1.5 m,與一圓心在O點(diǎn)、半徑R=1 m的豎直光滑圓弧形軌道的末端相切于A點(diǎn),AB高出水平地面H=1.25 m,一質(zhì)量m=0.1 kg的小滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn)),由圓軌道上的P點(diǎn)從靜止釋放,OP與豎直線的夾角=37。已知滑塊與傳送帶間的動(dòng)摩

10、擦因數(shù)=0.1,sin 37=0.6,cos 37=0.8,g取10 m/s2,不計(jì)空氣阻力。(1)求滑塊對(duì)圓弧形軌道末端的壓力;(2)若傳送帶一直保持靜止,求滑塊的落地點(diǎn)與B間的水平距離;(3)若傳送帶以v0=0.5 m/s的速度沿逆時(shí)針方向運(yùn)行(傳送帶上部分由B到A運(yùn)動(dòng)),求滑塊在傳送帶上滑行過程中產(chǎn)生的內(nèi)能。-26-怎樣得高分-27-怎樣得高分-28-怎樣得高分-29-思維流程怎樣得高分-30-怎樣得高分-31-以題說法能量問題的解題工具一般有動(dòng)能定理、能量守恒定律、機(jī)械能守恒定律。(1)動(dòng)能定理使用方法簡(jiǎn)單,只要選定物體和過程,直接列出方程即可,動(dòng)能定理適用于所有過程;(2)能量守恒定

11、律同樣適用于所有過程,分析時(shí)只要分析出哪些能量減少,哪些能量增加,根據(jù)減少的能量等于增加的能量列方程即可;(3)機(jī)械能守恒定律只是能量守恒定律的一種特殊形式,但在力學(xué)中也非常重要。很多題目都可以用兩種甚至三種方法求解,可根據(jù)題目情況靈活選取。怎樣得高分-32-怎樣得高分針對(duì)訓(xùn)練如圖為某工廠生產(chǎn)流水線上水平傳輸裝置的俯視圖,它由傳送帶和轉(zhuǎn)盤組成。物品(質(zhì)量m=1 kg)從A處無初速放到傳送帶上,運(yùn)動(dòng)到B處后進(jìn)入勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)盤,設(shè)物品進(jìn)入轉(zhuǎn)盤時(shí)速度大小不發(fā)生變化,并隨轉(zhuǎn)盤一起運(yùn)動(dòng)(無相對(duì)滑動(dòng)),到C處被取走裝箱。已知A、B兩處的距離l=9 m,傳送帶的傳輸速度v=2.0 m/s,物品在轉(zhuǎn)盤上與軸O的距離R=5 m,物品與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)1=0.2。g取10 m/s2。 (1)物品從A處運(yùn)動(dòng)到B處的時(shí)間t;(2)物品從A處運(yùn)動(dòng)到C處的過程中外力對(duì)物品總共做了多少功;(3)若物品在轉(zhuǎn)盤上的最大靜摩擦力可視為與滑動(dòng)摩擦力大小相等,則物品與轉(zhuǎn)盤間的動(dòng)摩擦因數(shù)2至少為多大?傳輸裝置俯視圖 答案解析解析關(guān)閉 答案解析關(guān)閉