2019版高考物理總復(fù)習(xí) 第五章 機械能 5-4-1 考點強化 功能關(guān)系的理解和應(yīng)用課件.ppt

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功能關(guān)系的理解和應(yīng)用 01 02 03 04 課堂互動 1 幾種常見的功能關(guān)系及其表達式 牢記各力做功與能量變化的特點 動能變化 W Ek2 Ek1 Ek 重力 彈性 勢能變化 1 WG 0 WFN 0 重力 彈性 勢能減少 2 WG 0 WFN 0 重力 彈性 勢能增加 3 WG 或WFN Ep Ep1 Ep2 不引起機械能變化 機械能守恒 E 0 機械能變化 1 其他力做多少正功 物體的機械能就增加多少 2 其他力做多少負功 物體的機械能就減少多少 3 W E 內(nèi)能變化 1 作用于系統(tǒng)的一對滑動摩擦力一定做負功 系統(tǒng)內(nèi)能增加 2 Q Ff L相對 易錯辨析 課堂互動 2 應(yīng)用功能關(guān)系解決具體問題應(yīng)注意以下三點 1 若只涉及動能的變化用動能定理 2 只涉及重力勢能的變化 用重力做功與重力勢能變化的關(guān)系分析 3 只涉及機械能變化 用除重力和彈簧的彈力之外的力做功與機械能變化的關(guān)系分析 題組剖析 轉(zhuǎn)到解析 題組剖析 轉(zhuǎn)回原題 題組剖析 變式訓(xùn)練1 2017 江蘇泰州模擬 一個系統(tǒng)的機械能增大 究其原因 下列推測正確的是 A 可能是重力對系統(tǒng)做了功B 一定是合外力對系統(tǒng)做了功C 一定是系統(tǒng)克服合外力做了功D 可能是摩擦力對系統(tǒng)做了功 解析只有重力做功 系統(tǒng)的機械能守恒 選項A錯誤 除重力 彈力之外的力做正功時 系統(tǒng)機械能增加 做負功時則減少 故選項B C錯誤 如果摩擦力對系統(tǒng)做正功 則系統(tǒng)機械能增加 故選項D正確 答案D 題組剖析 變式訓(xùn)練2 多選 如圖2所示 質(zhì)量相同的兩物體a b 用不可伸長的輕繩跨接在同一光滑的輕質(zhì)定滑輪兩側(cè) a在水平桌面的上方 b在水平粗糙桌面上 初始時用力壓住b使a b靜止 撤去此壓力后 a開始運動 在a下降的過程中 b始終未離開桌面 在此過程中 A a的動能小于b的動能B 兩物體機械能的變化量相等C a的重力勢能的減小量等于兩物體總動能的增加量D 繩的拉力對a所做的功與對b所做的功的代數(shù)和為零 解析輕繩兩端沿繩方向的速度分量大小相等 故可知a的速度等于b的速度沿繩方向的分量 a的動能比b的動能小 選項A正確 因為b與地面有摩擦力 運動時有熱量產(chǎn)生 所以該系統(tǒng)機械能減少 故選項B C錯誤 輕繩不可伸長 兩端分別對a b做功大小相等 符號相反 選項D正確 答案AD 題組剖析 變式訓(xùn)練3 2017 全國卷 24 一質(zhì)量為8 00 104kg的太空飛船從其飛行軌道返回地面 飛船在離地面高度1 60 105m處以7 5 103m s的速度進入大氣層 逐漸減慢至速度為100m s時下落到地面 取地面為重力勢能零點 在飛船下落過程中 重力加速度可視為常量 大小取為9 8m s2 結(jié)果保留2位有效數(shù)字 1 分別求出該飛船著地前瞬間的機械能和它進入大氣層時的機械能 2 求飛船從離地面高度600m處至著地前瞬間的過程中克服阻力所做的功 已知飛船在該處的速度大小是其進入大氣層時速度大小的2 0 轉(zhuǎn)到解析 題組剖析 轉(zhuǎn)回原題 規(guī)律總結(jié) 運用功能關(guān)系解題時 應(yīng)弄清楚幾類不同力的做功情況 重力做什么功 合外力做什么功 除重力 彈力外的力做什么功 從而判斷重力勢能或彈性勢能 動能 機械能的變化 1 功能關(guān)系問題的解答技巧 1 在應(yīng)用功能關(guān)系解決具體問題的過程中 若只涉及動能的變化用動能定理分析 2 只涉及重力勢能的變化用重力做功與重力勢能變化的關(guān)系分析 3 只涉及機械能變化用除重力和彈力之外的力做功與機械能變化的關(guān)系分析 4 只涉及電勢能的變化用電場力做功與電勢能變化的關(guān)系分析 2 功能關(guān)系的選用原則 1 2015 江蘇單科 9 多選 如圖6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 圓環(huán)從A處由靜止開始下滑 經(jīng)過B處的速度最大 到達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) A 下滑過程中 加速度一直減小 備選訓(xùn)練 轉(zhuǎn)到解析 備選訓(xùn)練 轉(zhuǎn)回原題 2 如圖所示 在抗洪救災(zāi)中 一架直升機通過繩索 用恒力F豎直向上拉起一個漂在水面上的木箱 使其由水面開始加速上升到某一高度 若考慮空氣阻力而不考慮空氣浮力 則在此過程中 以下說法正確的有 A 力F所做功減去克服空氣阻力所做的功等于重力勢能的增量B 木箱克服重力所做的功等于重力勢能的增量C 力F 重力 空氣阻力三者合力所做的功等于木箱動能的增量D 力F和空氣阻力的合力所做的功等于木箱機械能的增量 備選訓(xùn)練 審題設(shè)疑1 分析木箱受幾個力作用 2 重力勢能的增減與什么因素有關(guān) 3 合力做的功與什么因素有關(guān) 4 機械能的變化量與什么因素有關(guān) 轉(zhuǎn)到解析 備選訓(xùn)練 轉(zhuǎn)回原題 解析對木箱受力分析如圖所示 則由動能定理 WF mgh WFf Ek 故C對 由上式得 WF WFf Ek mgh 故A錯 D對 由重力做功與重力勢能變化關(guān)系知B對 故B C D對 答案BCD