高考物理一輪復習 第5章 功能關系 能量守恒定律基礎課時15課件.ppt

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基礎課時15 功能關系 能量守恒定律,知識點、功能關系 1．功能關系 (1)功是___________的量度，即做了多少功就有多少_____發(fā)生了轉(zhuǎn)化。 (2)做功的過程一定伴隨著___________，而且___________必須通過做功來實現(xiàn)。,[知識梳理],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：能量既不會憑空產(chǎn)生，也不會憑空______。它只能從一種形式______為另一種形式，或者從一個物體______到另一個物體，而在轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移的過程中其總量____________。 (2)表達式：ΔE減＝ ______ 。,消失,轉(zhuǎn)化,轉(zhuǎn)移,保持不變,ΔE增,1．(多選)下列說法正確的是 ( ) A．力對物體做了多少功，物體就有多少能 B．物體在速度增大時，其機械能可能在減小 C．滑動摩擦力做功時，一定會引起機械能的轉(zhuǎn)化 D．一個物體的能量增加，必定有別的物體能量減少 答案 BCD,[診斷自測],答案 AC,3．升降機底板上放一質(zhì)量為100 kg的物體，物體隨升降機由靜止開始豎直向上移動5 m時速度達到4 m/s，則此過程中(g取10 m/s2) ( ) A．升降機對物體做功5 800 J B．合外力對物體做功5 800 J C．物體的重力勢能增加500 J D．物體的機械能增加800 J,答案 A,4．如圖2所示，ABCD是一個盆式容器，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面與小物塊間的動摩擦因數(shù)為μ＝0.1。小物塊在盆內(nèi)來回滑動，最后停下來，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，即摩擦力做負功，則機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故A錯誤，B正確；墊板動能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能和彈性勢能，故C、D錯誤。 答案 B,功是能量轉(zhuǎn)化的量度，力學中幾種常見的功能關系如下：,考點一 對功能關系的理解與應用,,[例1] (多選)(2016山西大學附屬中學月考)如圖4所示，建筑工地上載人升降機用不計質(zhì)量的細鋼繩跨過定滑輪與一電動機相連，通電后電動機帶動升降機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。則 ( ),A．升降機勻加速上升過程中，升降機底板對人做的功等于人增加的動能 B．升降機勻加速上升過程中，升降機底板對人做的功等于人增加的機械能 C．升降機勻速上升過程中，升降機底板對人做的功等于人增加的機械能 D．升降機上升的全過程中，升降機拉力做的功大于升降機和人增加的機械能,解析 根據(jù)動能定理可知，合外力對物體做的功等于物體動能的變化量，所以升降機勻加速上升過程中，升降機底板對人做的功和人的重力做功之和等于人增加的動能，故A錯誤，B正確；升降機勻速上升過程中，升降機底板對人做的功等于克服重力做的功(此過程中動能不變)，即增加的機械能，C正確；升降機上升的全過程中，升降機拉力做的功等于升降機和人增加的機械能，D錯誤。 答案 BC,[變式訓練] 1．(多選)如圖5所示，一物塊通過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?，F(xiàn)給物塊一沿斜面向下的初速度v0，則物塊從開始滑動到滑到最低點的過程中(設最大靜摩擦力與滑動摩擦力大小相等，橡皮條的形變在彈性限度內(nèi))，下列說法正確的是 ( ),A．物塊的動能一直增加 B．物塊運動的加速度一直增大 C．物塊的機械能一直減少 D．物塊減少的機械能等于橡皮條增加的彈性勢能,答案 BC,兩種摩擦力做功特點的比較,考點二 摩擦力做功的特點及應用,解析 由功能關系，拉力F做的功等于薄紙板和小木塊動能的增加量與系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能之和，選項A錯誤；摩擦力對小木塊做的功等于小木塊動能的增加量，選項B錯誤；離開薄紙板前小木塊一直在做勻加速運動，選項C錯誤；對于系統(tǒng)，由摩擦產(chǎn)生的熱量Q＝fΔL，其中ΔL為小木塊相對薄紙板運動的位移，即薄紙板的長度。對小木塊，fL木＝ΔEk，L木為小木塊相對地面的位移，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D正確。 答案 D,摩擦生熱掌握“三點” (1)大?。合到y(tǒng)內(nèi)因滑動摩擦力做功產(chǎn)生的熱量 Q＝fx相對。 (2)原因：有滑動摩擦力的系統(tǒng)內(nèi)存在相對位移。 (3)能量轉(zhuǎn)化有兩種形式：一是相互摩擦的物體之間機械能轉(zhuǎn)移；二是機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能(即熱量)。,[變式訓練] 2．如圖7所示，足夠長的傳送帶以恒定速率順時針運行，將一個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靜止，勻速運動到達傳送帶頂端。下列說法正確的是 ( ),A．第一階段摩擦力對物體做正功，第二階段摩擦力對物體不做功 B．第一階段摩擦力對物體做的功等于第一階段物體動能的增加量 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械能的增加量 D．物體從底端到頂端全過程機械能的增加量等于全過程物體與傳送帶間因摩擦產(chǎn)生的熱量,解析 第一階段滑動摩擦力對物體做正功，第二階段靜摩擦力對物體也做正功，A項錯誤；摩擦力做的功等于物體機械能的增加量，B項錯誤；第一階段物體的平均速度是傳送帶速度的一半，因此物體運動的位移x1恰好等于物體和傳送帶間相對移動的距離d。所以因摩擦產(chǎn)生的熱量Q＝fd＝fx1，等于物體機械能的增加量而不是動能的增加量，C項正確；第二階段靜摩擦力做正功，物體機械能增加，物體與傳送帶間沒有產(chǎn)生熱量，D項錯誤。 答案 C,1．對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。,考點三 能量守恒定律及應用,2．運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。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) ( ),答案 BD,[變式訓練] 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點以初速度v0＝3 m/s下滑，A點距彈簧上端B的距離AB＝4 m。當物體到達B后將彈簧壓縮到C點，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，D點距A點AD＝3 m。擋板及彈簧質(zhì)量不計，g取10 m/s2，sin 37＝0.6，求： (1)物體與斜面間的動摩擦因數(shù)μ； (2)彈簧的最大彈性勢能Epm。,答案 (1)0.52 (2)24.4 J,