高三物理二輪復(fù)習(xí) 第1部分 專題2 功和能 第2講 機(jī)械能守恒定律 功能關(guān)系課件.ppt

第2講 機(jī)械能守恒定律 功能關(guān)系,核心考點(diǎn)聚焦,熱點(diǎn)考向例析,如圖所示，水平傳送帶順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)速v02 m/s，左右兩端長L6 m傳送帶左端有一頂端高為h1.8 m的光滑斜面軌道，斜面底端有一小段圓弧與傳送帶平滑連接傳送帶右端有一豎直放置的光滑圓弧軌道MNP，半徑為R，M、O、N在同一豎直線上，P點(diǎn)到傳送帶頂端的豎直距離也為R.一質(zhì)量為m0.6 kg的物塊自斜面的頂端由靜止釋放，之后從傳送帶右端水平拋出，并恰好由P點(diǎn)沿切線落入圓弧軌道，已知物塊與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)0.4，OP連線與豎直方向夾角60.(g取10 m/s2)求：,考向一 機(jī)械能守恒定律的應(yīng)用,解決機(jī)械能守恒綜合題目的一般方法 (1)對物體進(jìn)行運(yùn)動(dòng)過程的分析，分析每一運(yùn)動(dòng)過程的運(yùn)動(dòng)規(guī)律 (2)對物體進(jìn)行每一過程中的受力分析，確定有哪些力做功，有哪些力不做功，哪一過程中滿足機(jī)械能守恒定律的條件 (3)分析物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，根據(jù)機(jī)械能守恒定律及有關(guān)的力學(xué)規(guī)律列方程求解,題組訓(xùn)練 1靜止在地面上的物體在豎直向上的恒力作用下上升，在某一高度撤去恒力不計(jì)空氣阻力，在整個(gè)上升過程中，物體機(jī)械能隨時(shí)間變化關(guān)系是( ),如圖所示，水平傳送帶兩端點(diǎn)A、B間的距離為L，把一個(gè)小物體放到右端的A點(diǎn)，某人用水平向左的恒力F使小物體以速度v1勻速滑到左端的B點(diǎn)，拉力F所做的功為W1、功率為P1，這一過程中物體和傳送帶之間因摩擦而產(chǎn)生的熱量為Q1(這一過程中傳送帶始終靜止)隨后讓傳送帶以v2的速度逆時(shí)針勻速運(yùn)動(dòng)，此人仍用相同的水平向左恒力F拉物體，使它以相對傳送帶為v1的速度勻速從A滑行到B，這一過程中，拉力F所做的功為W2、功率為P2，物體和傳送帶之間因摩擦而產(chǎn)生的熱量為Q2.下列關(guān)系中正確的是( ),考向二 功能關(guān)系的應(yīng)用,AW1W2，P1P2，Q1Q2 BW1W2，P1P2，Q1Q2 CW1W2，P1P2，Q1Q2 DW1W2，P1P2，Q1Q2,(1)功能關(guān)系的應(yīng)用“三注意” 分清是什么力做功，并且分析該力做正功還是做負(fù)功；根據(jù)功能之間的對應(yīng)關(guān)系，判定能的轉(zhuǎn)化形式，確定能量之間的轉(zhuǎn)化情況 也可以根據(jù)能量之間的轉(zhuǎn)化情況，確定是什么力做功，尤其可以方便計(jì)算變力做功的多少,題組訓(xùn)練 1(多選)在大型物流貨場，廣泛應(yīng)用著傳送帶搬運(yùn)貨物如圖甲所示，與水平面傾斜的傳送帶以恒定速率運(yùn)動(dòng)，皮帶始終是繃緊的，將m1 kg的貨物放在傳送帶上的A處，經(jīng)過1.2 s到達(dá)傳送帶的B端用速度傳感器測得貨物與傳送帶的速度v隨時(shí)間t變化圖象如圖乙所示，已知重力加速度g10 m/s2，由vt圖可知( ),解析： 由圖乙可計(jì)算出，貨物在前0.2 s運(yùn)動(dòng)的距離L10.2 m，在0.21.2 s內(nèi)移動(dòng)的距離L23 m，所以A、B兩點(diǎn)距離LL1L23.2 m，A錯(cuò)誤；從圖象上看，前0.2 s貨物的加速度a110 m/s2，0.21.2 s內(nèi)貨物的加速度a22 m/s2，根據(jù)受力情況，可知ma1mgsin mgcos ，ma2mgsin mgcos ，解得0.5，B正確；同時(shí)還解得摩擦力Ffmgcos 4 N，前0.2 s摩擦力做功W1FfL10.8 J，在0.21.2 s內(nèi)摩擦力做功W2FfL212 J，摩擦力對貨物做的總功W1W211.2 J，C錯(cuò)誤；從圖象可求得相對位移L相1.2 m，摩擦產(chǎn)生的熱量Q1.24 J4.8 J，D正確 答案： BD,(2015河南實(shí)驗(yàn)中學(xué)模擬)如圖所示，在絕緣的斜面上方存在著沿水平向右的勻強(qiáng)電場，斜面上的帶電金屬塊沿斜面滑下已知在下滑的過程中，金屬塊動(dòng)能增加了12 J，金屬塊克服摩擦力做功8 J，重力做功24 J，下列判斷中正確的是( ) A金屬塊帶負(fù)電 B金屬塊克服電場力做功8 J C金屬塊的機(jī)械能減少12 J D金屬塊的電勢能減少4 J,考向三 功能關(guān)系在電磁學(xué)中的應(yīng)用,解析： 設(shè)重力做功為WG，克服摩擦力做功Wf，電場力做功W，由動(dòng)能定理WGWWfEk，解得電場力做功W4 J，所以電場力做負(fù)功，由于斜面上的帶電金屬塊沿斜面滑下故金屬塊帶正電，A、B選項(xiàng)錯(cuò)誤；除重力外的其他外力做功WWf12 J，故金屬塊的機(jī)械能減少12 J，C選項(xiàng)正確；電場力做負(fù)功，金屬塊的電勢能增加，D選項(xiàng)錯(cuò)誤 答案： C,1電場中的功能關(guān)系 (1)若只有電場力做功，電勢能與動(dòng)能之和保持不變 (2)若只有電場力和重力做功，電勢能、重力勢能、動(dòng)能之和保持不變 (3)所有外力對物體所做的功等于物體動(dòng)能的變化 2在解決電磁學(xué)中功能關(guān)系問題時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn) (1)洛倫茲力在任何情況下都不做功 (2)電場力做功與路徑無關(guān)，電場力做的功等于電勢能的變化 (3)力學(xué)中的幾個(gè)功能關(guān)系在電磁學(xué)中仍然成立,題組訓(xùn)練 1地球表面附近某區(qū)域存在大小為150 N/C、方向豎直向下的電場一質(zhì)量為1.00104 kg、帶電荷量為1.00107 C的小球從靜止釋放，在電場區(qū)域內(nèi)下落10.0 m對此過程，該小球的電勢能和動(dòng)能的改變量分別為(重力加速度大小取9.80 m/s2，忽略空氣阻力)( ) A1.50104 J和9.95103 J B1.50104 J和9.95103 J C1.50104 J和9.65103 J D1.50104 J和9.65103 J,解析： 根據(jù)功能關(guān)系解決問題 小球下落過程中，電場力做負(fù)功，電勢能增加，增加的電勢能 EpqEh1.0010715010.0 J1.50104 J. 由動(dòng)能定理知，動(dòng)能的改變量為合外力做的功，則動(dòng)能改變量 Ek(mgqE)h(1.001049.81.00107150)10.0 J9.65103 J. 答案： D,真題高效演練,謝謝觀看！,