高考物理一輪復(fù)習(xí) 第5章 功能關(guān)系 能量守恒定律基礎(chǔ)課時(shí)15課件.ppt

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基礎(chǔ)課時(shí)15 功能關(guān)系 能量守恒定律,知識(shí)點(diǎn)、功能關(guān)系 1．功能關(guān)系 (1)功是___________的量度，即做了多少功就有多少_____發(fā)生了轉(zhuǎn)化。 (2)做功的過(guò)程一定伴隨著___________，而且___________必須通過(guò)做功來(lái)實(shí)現(xiàn)。,[知識(shí)梳理],能量轉(zhuǎn)化,能量,能量的轉(zhuǎn)化,能量的轉(zhuǎn)化,2．能量守恒定律 (1)內(nèi)容：能量既不會(huì)憑空產(chǎn)生，也不會(huì)憑空______。它只能從一種形式______為另一種形式，或者從一個(gè)物體______到另一個(gè)物體，而在轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移的過(guò)程中其總量____________。 (2)表達(dá)式：ΔE減＝ ______ 。,消失,轉(zhuǎn)化,轉(zhuǎn)移,保持不變,ΔE增,1．(多選)下列說(shuō)法正確的是 ( ) A．力對(duì)物體做了多少功，物體就有多少能 B．物體在速度增大時(shí)，其機(jī)械能可能在減小 C．滑動(dòng)摩擦力做功時(shí)，一定會(huì)引起機(jī)械能的轉(zhuǎn)化 D．一個(gè)物體的能量增加，必定有別的物體能量減少 答案 BCD,[診斷自測(cè)],答案 AC,3．升降機(jī)底板上放一質(zhì)量為100 kg的物體，物體隨升降機(jī)由靜止開始豎直向上移動(dòng)5 m時(shí)速度達(dá)到4 m/s，則此過(guò)程中(g取10 m/s2) ( ) A．升降機(jī)對(duì)物體做功5 800 J B．合外力對(duì)物體做功5 800 J C．物體的重力勢(shì)能增加500 J D．物體的機(jī)械能增加800 J,答案 A,4．如圖2所示，ABCD是一個(gè)盆式容器，盆內(nèi)側(cè)壁與盆底BC的連接處都是一段與BC相切的圓弧，B、C在水平線上，其距離d＝0.5 m。盆邊緣的高度為h＝0.3 m。在A處放一個(gè)質(zhì)量為m的小物塊并讓其由靜止下滑。已知盆內(nèi)側(cè)壁是光滑的，而盆底BC面與小物塊間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ＝0.1。小物塊在盆內(nèi)來(lái)回滑動(dòng)，最后停下來(lái)，則停下的位置到B的距離為( ) A．0.5 m B．0.25 m C．0.1 m D．0,答案 D,解析 由于楔塊與彈簧盒、墊板間有摩擦力，即摩擦力做負(fù)功，則機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故A錯(cuò)誤，B正確；墊板動(dòng)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能和彈性勢(shì)能，故C、D錯(cuò)誤。 答案 B,功是能量轉(zhuǎn)化的量度，力學(xué)中幾種常見的功能關(guān)系如下：,考點(diǎn)一 對(duì)功能關(guān)系的理解與應(yīng)用,,[例1] (多選)(2016山西大學(xué)附屬中學(xué)月考)如圖4所示，建筑工地上載人升降機(jī)用不計(jì)質(zhì)量的細(xì)鋼繩跨過(guò)定滑輪與一電動(dòng)機(jī)相連，通電后電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)升降機(jī)沿豎直方向先勻加速上升后勻速上升。摩擦及空氣阻力均不計(jì)。則 ( ),A．升降機(jī)勻加速上升過(guò)程中，升降機(jī)底板對(duì)人做的功等于人增加的動(dòng)能 B．升降機(jī)勻加速上升過(guò)程中，升降機(jī)底板對(duì)人做的功等于人增加的機(jī)械能 C．升降機(jī)勻速上升過(guò)程中，升降機(jī)底板對(duì)人做的功等于人增加的機(jī)械能 D．升降機(jī)上升的全過(guò)程中，升降機(jī)拉力做的功大于升降機(jī)和人增加的機(jī)械能,解析 根據(jù)動(dòng)能定理可知，合外力對(duì)物體做的功等于物體動(dòng)能的變化量，所以升降機(jī)勻加速上升過(guò)程中，升降機(jī)底板對(duì)人做的功和人的重力做功之和等于人增加的動(dòng)能，故A錯(cuò)誤，B正確；升降機(jī)勻速上升過(guò)程中，升降機(jī)底板對(duì)人做的功等于克服重力做的功(此過(guò)程中動(dòng)能不變)，即增加的機(jī)械能，C正確；升降機(jī)上升的全過(guò)程中，升降機(jī)拉力做的功等于升降機(jī)和人增加的機(jī)械能，D錯(cuò)誤。 答案 BC,[變式訓(xùn)練] 1．(多選)如圖5所示，一物塊通過(guò)一橡皮條與粗糙斜面頂端垂直于固定斜面的固定桿相連而靜止在斜面上，橡皮條與斜面平行且恰為原長(zhǎng)?，F(xiàn)給物塊一沿斜面向下的初速度v0，則物塊從開始滑動(dòng)到滑到最低點(diǎn)的過(guò)程中(設(shè)最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力大小相等，橡皮條的形變?cè)趶椥韵薅葍?nèi))，下列說(shuō)法正確的是 ( ),A．物塊的動(dòng)能一直增加 B．物塊運(yùn)動(dòng)的加速度一直增大 C．物塊的機(jī)械能一直減少 D．物塊減少的機(jī)械能等于橡皮條增加的彈性勢(shì)能,答案 BC,兩種摩擦力做功特點(diǎn)的比較,考點(diǎn)二 摩擦力做功的特點(diǎn)及應(yīng)用,解析 由功能關(guān)系，拉力F做的功等于薄紙板和小木塊動(dòng)能的增加量與系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能之和，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；摩擦力對(duì)小木塊做的功等于小木塊動(dòng)能的增加量，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；離開薄紙板前小木塊一直在做勻加速運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；對(duì)于系統(tǒng)，由摩擦產(chǎn)生的熱量Q＝fΔL，其中ΔL為小木塊相對(duì)薄紙板運(yùn)動(dòng)的位移，即薄紙板的長(zhǎng)度。對(duì)小木塊，fL木＝ΔEk，L木為小木塊相對(duì)地面的位移，由于L木存在大于、等于或小于ΔL三種可能，即ΔEk存在大于、等于或小于Q三種可能，選項(xiàng)D正確。 答案 D,摩擦生熱掌握“三點(diǎn)” (1)大小：系統(tǒng)內(nèi)因滑動(dòng)摩擦力做功產(chǎn)生的熱量 Q＝fx相對(duì)。 (2)原因：有滑動(dòng)摩擦力的系統(tǒng)內(nèi)存在相對(duì)位移。 (3)能量轉(zhuǎn)化有兩種形式：一是相互摩擦的物體之間機(jī)械能轉(zhuǎn)移；二是機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能(即熱量)。,[變式訓(xùn)練] 2．如圖7所示，足夠長(zhǎng)的傳送帶以恒定速率順時(shí)針運(yùn)行，將一個(gè)物體輕輕放在傳送帶底端，第一階段物體被加速到與傳送帶具有相同的速度，第二階段與傳送帶相對(duì)靜止，勻速運(yùn)動(dòng)到達(dá)傳送帶頂端。下列說(shuō)法正確的是 ( ),A．第一階段摩擦力對(duì)物體做正功，第二階段摩擦力對(duì)物體不做功 B．第一階段摩擦力對(duì)物體做的功等于第一階段物體動(dòng)能的增加量 C．第一階段物體和傳送帶間因摩擦產(chǎn)生的熱量等于第一階段物體機(jī)械能的增加量 D．物體從底端到頂端全過(guò)程機(jī)械能的增加量等于全過(guò)程物體與傳送帶間因摩擦產(chǎn)生的熱量,解析 第一階段滑動(dòng)摩擦力對(duì)物體做正功，第二階段靜摩擦力對(duì)物體也做正功，A項(xiàng)錯(cuò)誤；摩擦力做的功等于物體機(jī)械能的增加量，B項(xiàng)錯(cuò)誤；第一階段物體的平均速度是傳送帶速度的一半，因此物體運(yùn)動(dòng)的位移x1恰好等于物體和傳送帶間相對(duì)移動(dòng)的距離d。所以因摩擦產(chǎn)生的熱量Q＝fd＝fx1，等于物體機(jī)械能的增加量而不是動(dòng)能的增加量，C項(xiàng)正確；第二階段靜摩擦力做正功，物體機(jī)械能增加，物體與傳送帶間沒(méi)有產(chǎn)生熱量，D項(xiàng)錯(cuò)誤。 答案 C,1．對(duì)能量守恒定律的理解 (1)轉(zhuǎn)化：某種形式的能量減少，一定存在其他形式的能量增加，且減少量和增加量一定相等。 (2)轉(zhuǎn)移：某個(gè)物體的能量減少，一定存在其他物體的能量增加，且減少量和增加量相等。,考點(diǎn)三 能量守恒定律及應(yīng)用,2．運(yùn)用能量守恒定律解題的基本思路,[例3] (多選)(2015江蘇單科，9)如圖8所示，輕質(zhì)彈簧一端固定，另一端與一質(zhì)量為m、套在粗糙豎直固定桿A處的圓環(huán)相連，彈簧水平且處于原長(zhǎng)。圓環(huán)從A處由靜止開始下滑，經(jīng)過(guò)B處的速度最大，到達(dá)C處的速度為零，AC＝h。圓環(huán)在C處獲得一豎直向上的速度v，恰好能回到A。彈簧始終在彈性限度內(nèi)，重力加速度為g。則圓環(huán) ( ),答案 BD,[變式訓(xùn)練] 3．如圖9所示，一物體質(zhì)量m＝2 kg，在傾角θ＝37的斜面上的A點(diǎn)以初速度v0＝3 m/s下滑，A點(diǎn)距彈簧上端B的距離AB＝4 m。當(dāng)物體到達(dá)B后將彈簧壓縮到C點(diǎn)，最大壓縮量BC＝0.2 m，然后物體又被彈簧彈上去，彈到的最高位置為D點(diǎn)，D點(diǎn)距A點(diǎn)AD＝3 m。擋板及彈簧質(zhì)量不計(jì)，g取10 m/s2，sin 37＝0.6，求： (1)物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ； (2)彈簧的最大彈性勢(shì)能Epm。,答案 (1)0.52 (2)24.4 J,