高考生物一輪復習 第1單元 動植物生命活動調節(jié) 第1講 人體的內環(huán)境與穩(wěn)態(tài)課件 新人教版必修3 (34)

1、1走向高考走向高考 物理物理路漫漫其修遠兮路漫漫其修遠兮 吾將上下而求索吾將上下而求索人教版人教版 高考總復習高考總復習機械能機械能第五章第五章第第4講功能關系能量守恒定律講功能關系能量守恒定律第五章第五章考考 綱綱 解解 讀讀1基礎自主梳理基礎自主梳理2跟蹤自測鞏固跟蹤自測鞏固3重點題型突破重點題型突破4學科特色素養(yǎng)學科特色素養(yǎng)6課課 時時 作作 業(yè)業(yè)8?？家族e警示常考易錯警示5高高 考考 模模 擬擬7考考 綱綱 解解 讀讀1知道功是能量轉化的量度，掌握重力的功、彈力的知道功是能量轉化的量度，掌握重力的功、彈力的功、合力的功與對應的能量轉化關系。功、合力的功與對應的能量轉化關系。2知道自然界

2、中的能量轉化，理解能量守恒定律，并能知道自然界中的能量轉化，理解能量守恒定律，并能用來分析有關問題。用來分析有關問題。基礎自主梳理基礎自主梳理1能的概念：一個物體能夠能的概念：一個物體能夠_，這個物體就具，這個物體就具有能量。有能量。2規(guī)律：各種不同形式的能量可以規(guī)律：各種不同形式的能量可以_，而且在，而且在轉化的過程中能量轉化的過程中能量_。功能關系功能關系對外做功對外做功相互轉化相互轉化守恒守恒3功能關系：做功的過程就是功能關系：做功的過程就是_的過程，物體的過程，物體_就有多少形式的能就有多少形式的能_為其他形式的能，功為其他形式的能，功是能量轉化的是能量轉化的_。(1)重力做正功，重力

3、勢能重力做正功，重力勢能_；重力做負功，重力勢；重力做負功，重力勢能能_。(2)彈力做彈力做_，彈性勢能減少；彈力做，彈性勢能減少；彈力做_，彈，彈性勢能性勢能_。能量轉化能量轉化做了多少功做了多少功轉化轉化量度量度減少減少增加增加正功正功負功負功增加增加能量轉化和守恒定律能量轉化和守恒定律能量既不會能量既不會_，也不會憑空消失，它只能從一種，也不會憑空消失，它只能從一種形式形式_為另一種形式，或從一個物體為另一種形式，或從一個物體_到另一個到另一個物體，而在轉化和轉移的過程中，能量的總量物體，而在轉化和轉移的過程中，能量的總量_。憑空產生憑空產生轉化轉化轉移轉移保持不變保持不變跟蹤自測鞏固跟

4、蹤自測鞏固答案：答案：(1)功是能量轉化的量度，力對物體做了多少功是能量轉化的量度，力對物體做了多少功，物體就有多少能量發(fā)生轉化。功，物體就有多少能量發(fā)生轉化。(2)(3)(4)答案：答案：AD答案：答案：B解析：解析：由于空氣阻力的作用，機械能減少，機械能不守由于空氣阻力的作用，機械能減少，機械能不守恒，內能增加，機械能轉化為內能，能量總和不變，恒，內能增加，機械能轉化為內能，能量總和不變，B正確。正確。答案：答案：C重點題型突破重點題型突破功能關系的理解和應用功能關系的理解和應用1對功能關系的進一步理解對功能關系的進一步理解(1)做功的過程就是能量轉化的過程。不同形式的能量發(fā)生做功的過程就

5、是能量轉化的過程。不同形式的能量發(fā)生相互轉化是通過做功來實現(xiàn)的。相互轉化是通過做功來實現(xiàn)的。(2)功是能量轉化的量度，功和能的關系，一是體現(xiàn)到不同功是能量轉化的量度，功和能的關系，一是體現(xiàn)到不同的力做功，對應不同形式的能轉化，具有一一對應關系，二的力做功，對應不同形式的能轉化，具有一一對應關系，二 是做功的多少與能量轉化的多少在數(shù)值上相等。是做功的多少與能量轉化的多少在數(shù)值上相等。2幾種常見的功能關系及其表達式幾種常見的功能關系及其表達式力做功力做功能的變化能的變化定量關系定量關系合力的功合力的功動能變化動能變化WEk2Ek1Ek重力的功重力的功重力勢能重力勢能變化變化(1)重力做正功，重力勢

6、能減少重力做正功，重力勢能減少(2)重力做負功，重力勢能增加重力做負功，重力勢能增加(3)WGEpEp1Ep2彈簧彈力彈簧彈力的功的功彈性勢能彈性勢能變化變化(1)彈力做正功，彈性勢能減少彈力做正功，彈性勢能減少(2)彈力做負功，彈性勢能增加彈力做負功，彈性勢能增加(3)WFEpEp1Ep2力做功力做功能的變化能的變化定量關系定量關系只有重力、彈只有重力、彈簧彈力做功簧彈力做功不引起機不引起機械能變化械能變化機械能守恒機械能守恒E0除重力和彈簧除重力和彈簧彈力之外的其彈力之外的其他力做的功他力做的功機械能機械能變化變化(1)其他力做多少正功，物體其他力做多少正功，物體的機械能就增加多少的機械能

7、就增加多少(2)其他力做多少負功，物體其他力做多少負功，物體的機械能就減少多少的機械能就減少多少(3)WE一對相互作用一對相互作用的滑動摩擦力的滑動摩擦力的總功的總功內能變化內能變化(1)作用于系統(tǒng)的一對滑動摩作用于系統(tǒng)的一對滑動摩擦力一定做負功，系統(tǒng)內能擦力一定做負功，系統(tǒng)內能增加增加(2)QFfL相對相對思路引導：思路引導：(1)物體受到哪些力作用？物體受到哪些力作用？(2)物體受力做功情況如何？哪些力做功引起機械能的變物體受力做功情況如何？哪些力做功引起機械能的變化？化？答案：答案：(1)重力和豎直向上的力。重力和豎直向上的力。(2)重力做正功，豎直向上的力做負功；豎直向上的力。重力做正

8、功，豎直向上的力做負功；豎直向上的力。答案：答案：A名師歸納：對各種功能關系熟記于心，力學范圍內，應牢名師歸納：對各種功能關系熟記于心，力學范圍內，應牢固掌握以下三條功能關系：固掌握以下三條功能關系：(1)重力做的功等于重力勢能的變化，彈力做的功等于彈性重力做的功等于重力勢能的變化，彈力做的功等于彈性勢能的變化；勢能的變化；(2)合外力做的功等于動能的變化；合外力做的功等于動能的變化；(3)除重力、彈力外，其他力做的功等于機械能的變化。除重力、彈力外，其他力做的功等于機械能的變化。答案：答案：AC摩擦力做功的特點及應用摩擦力做功的特點及應用1靜摩擦力做功時，只有機械能的相互轉移，不會轉化靜摩擦

9、力做功時，只有機械能的相互轉移，不會轉化為內能。為內能。2滑動摩擦力做功的特點滑動摩擦力做功的特點(1)相互間存在滑動摩擦力的系統(tǒng)內，一對滑動摩擦力做功相互間存在滑動摩擦力的系統(tǒng)內，一對滑動摩擦力做功將產生兩種可能效果：將產生兩種可能效果：機械能全部轉化為內能；機械能全部轉化為內能；有一部分機械能在相互摩擦的物體間轉移，另外一部分有一部分機械能在相互摩擦的物體間轉移，另外一部分轉化為內能。轉化為內能。(2)摩擦生熱的計算：摩擦生熱的計算：QFfL相對相對。其中。其中L相對相對為相互摩擦的為相互摩擦的兩個物體間的相對路程。兩個物體間的相對路程。從功的角度看，一對滑動摩擦力對系統(tǒng)做的功等于系統(tǒng)內從

10、功的角度看，一對滑動摩擦力對系統(tǒng)做的功等于系統(tǒng)內能的增加量；從能量的角度看，其他形式能量的減少量等于系能的增加量；從能量的角度看，其他形式能量的減少量等于系統(tǒng)內能的增加量。統(tǒng)內能的增加量。(1)滑塊到達滑塊到達B端時，軌道對它支持力的大??；端時，軌道對它支持力的大?。?2)車被鎖定時，車右端距軌道車被鎖定時，車右端距軌道B端的距離；端的距離；(3)從車開始運動到被鎖定的過程中，滑塊與車面間由于摩從車開始運動到被鎖定的過程中，滑塊與車面間由于摩擦而產生的內能大小。擦而產生的內能大小。思路引導：思路引導：(1)如何判斷車運動如何判斷車運動1.5s時，滑塊是否已相對車時，滑塊是否已相對車靜止了？靜止

11、了？(2)如何求出因摩擦而產生的內能大??？如何求出因摩擦而產生的內能大小？答案：答案：(1)求出二者共速所用的時間，與求出二者共速所用的時間，與1.5s進行分析比進行分析比較。較。(2)QFfL相對相對答案：答案：(1)30N(2)1m(3)6J名師歸納：求解相對滑動物體的能量問題的方法名師歸納：求解相對滑動物體的能量問題的方法(1)正確分析物體的運動過程，做好受力分析。正確分析物體的運動過程，做好受力分析。(2)利用運動學公式，結合牛頓第二定律分析物體的速度關利用運動學公式，結合牛頓第二定律分析物體的速度關系及位移關系。系及位移關系。(3)公式公式QFfL相對相對中中L相對相對為兩接觸物體間

12、的相對位移，若為兩接觸物體間的相對位移，若物體在傳送帶上做往復運動時，則物體在傳送帶上做往復運動時，則L相對相對為總的相對路程。為總的相對路程。A0.50m B0.25mC0.10m D0答案：答案：D能量守恒定律及應用能量守恒定律及應用對能量守恒定律的兩點理解對能量守恒定律的兩點理解1某種形式的能量減少，一定有另外形式的能量增加，某種形式的能量減少，一定有另外形式的能量增加，且減少量和增加量相等，即且減少量和增加量相等，即E減減E增增。2某個物體的能量減少，一定有別的物體的能量增加，某個物體的能量減少，一定有別的物體的能量增加，且減少量和增加量相等，即且減少量和增加量相等，即EA減減EB增增

13、。思路引導：思路引導：(1)物體從開始位置物體從開始位置A點到最后點到最后D點的過程中，點的過程中，彈性勢能彈性勢能_(選填選填“有有”或或“沒有沒有”)發(fā)生變化；利用公發(fā)生變化；利用公式式QFfx計算摩擦生熱時，計算摩擦生熱時，x表示表示_。(2)物體到達物體到達C點時，原來在點時，原來在A點的動能和重力勢能轉化成點的動能和重力勢能轉化成了何種能量？了何種能量？答案：答案：(1)沒有路程沒有路程(2)轉化為彈簧的彈性勢能和因摩擦而產生的熱能。轉化為彈簧的彈性勢能和因摩擦而產生的熱能。答案：答案：(1)0.52(2)24.46J名師歸納：應用能量守恒定律解題的基本思路名師歸納：應用能量守恒定律

14、解題的基本思路(1)分清有多少形式的能分清有多少形式的能(如動能、勢能如動能、勢能(包括重力勢能、彈包括重力勢能、彈性勢能、電勢能性勢能、電勢能)、內能等、內能等)在變化。在變化。(2)明確哪種形式的能量增加，哪種形式的能量減少，并且明確哪種形式的能量增加，哪種形式的能量減少，并且列出減少的能量列出減少的能量E減減和增加的能量和增加的能量E增增的表達式。的表達式。(3)列出能量守恒關系式：列出能量守恒關系式：E減減E增增。?？家族e警示?？家族e警示不能正確理解各種功能關系不能正確理解各種功能關系A彈簧的彈性勢能一直減小直至為零彈簧的彈性勢能一直減小直至為零BA對對B做的功等于做的功等于B機械能的

15、增加量機械能的增加量C彈簧彈性勢能的減少量等于彈簧彈性勢能的減少量等于A和和B機械能的增加量機械能的增加量DA所受彈簧彈力和重力做功的代數(shù)和等于所受彈簧彈力和重力做功的代數(shù)和等于A動能的增加動能的增加量量錯因分析：錯因分析：錯解錯解1對機械能間的轉化分析不到位，以為對機械能間的轉化分析不到位，以為彈簧的彈性勢能全部轉化為動能，所以彈性勢能為零時速度最彈簧的彈性勢能全部轉化為動能，所以彈性勢能為零時速度最大而錯選大而錯選A項。項。錯解錯解2功能關系和機械能守恒的條件不明確，功能關系和機械能守恒的條件不明確，A對對B為彈為彈力做功，誤認為只要是重力和彈力做功，物體的機械能就不力做功，誤認為只要是重

16、力和彈力做功，物體的機械能就不變，判斷變，判斷B項錯誤。項錯誤。錯解錯解3做功情況分析不全面，認為只有彈簧彈力和重力做功情況分析不全面，認為只有彈簧彈力和重力對對A做功，導致功能關系建立錯誤而錯選做功，導致功能關系建立錯誤而錯選D項。項。解析：解析：由于彈簧一直處于壓縮狀態(tài)，故彈性勢能一直減由于彈簧一直處于壓縮狀態(tài)，故彈性勢能一直減小，但當彈簧彈力等于小，但當彈簧彈力等于A、B重力沿斜面向下的分力時，重力沿斜面向下的分力時，A、B的加速度減小為零，速度達到最大，此時彈簧的彈性勢能沒有的加速度減小為零，速度達到最大，此時彈簧的彈性勢能沒有減為零，故減為零，故A項錯誤；項錯誤； 由功能關系可知，除

17、重力外其余力做的功等于物體機械能由功能關系可知，除重力外其余力做的功等于物體機械能的增量，球的增量，球B受重力和受重力和A對對B的作用力，故的作用力，故A對對B做的功等于做的功等于B機機械能的增加量，故械能的增加量，故B項正確；由于項正確；由于A、B和彈簧整體系統(tǒng)機械能和彈簧整體系統(tǒng)機械能守恒，故彈簧彈性勢能的減少量等于守恒，故彈簧彈性勢能的減少量等于A和和B機械能的增加量，機械能的增加量，故故C項正確；對物體項正確；對物體A，彈簧彈力做正功，重力和，彈簧彈力做正功，重力和B對對A沿斜面沿斜面向下的彈力做負功，由動能定理可知，向下的彈力做負功，由動能定理可知，A所受彈簧彈力和重力所受彈簧彈力和

18、重力做功的代數(shù)和等于做功的代數(shù)和等于A動能的增加量與動能的增加量與B對對A沿斜面向下的彈力做沿斜面向下的彈力做的功之和，大于的功之和，大于A動能的增加量，故動能的增加量，故D項錯誤。項錯誤。答案：答案：BC誤區(qū)警示：對功能關系的理解和應用易出現(xiàn)以下錯誤：誤區(qū)警示：對功能關系的理解和應用易出現(xiàn)以下錯誤：(1)對功和能的概念理解不清，誤認為功就是能，能就是對功和能的概念理解不清，誤認為功就是能，能就是功，實際上功是過程量，能是狀態(tài)量，功是能量轉化的量度。功，實際上功是過程量，能是狀態(tài)量，功是能量轉化的量度。(2)不能熟練掌握重力做的功等于重力勢能的變化；彈簧彈不能熟練掌握重力做的功等于重力勢能的變

19、化；彈簧彈力做的功等于彈性勢能的變化；合外力做的功等于動能的變力做的功等于彈性勢能的變化；合外力做的功等于動能的變化；其他力做的功等于機械能的變化等功能關系?；?；其他力做的功等于機械能的變化等功能關系。(3)對于功能關系的適用范圍不清楚，在高中階段動能定理對于功能關系的適用范圍不清楚，在高中階段動能定理一般用于單個物體或單個物體系統(tǒng)，機械能守恒適用于多個物一般用于單個物體或單個物體系統(tǒng)，機械能守恒適用于多個物體組成的系統(tǒng)。體組成的系統(tǒng)。A子彈損失的動能與木塊獲得的動能之比為子彈損失的動能與木塊獲得的動能之比為(s1s2) s2B子彈損失的動能與系統(tǒng)獲得的內能之比為子彈損失的動能與系統(tǒng)獲得的內能

20、之比為(s1s2) s1C木塊獲得的動能與系統(tǒng)獲得的內能之比為木塊獲得的動能與系統(tǒng)獲得的內能之比為s2 s1D木塊獲得的動能與系統(tǒng)獲得的內能之比為木塊獲得的動能與系統(tǒng)獲得的內能之比為s1 s2答案：答案：ABC學科特色素養(yǎng)學科特色素養(yǎng)傳送帶模型傳送帶模型 1傳送帶模型是高中物理中比較成熟的模型，典型的有傳送帶模型是高中物理中比較成熟的模型，典型的有水平和傾斜兩種情況。一般設問的角度有兩個：水平和傾斜兩種情況。一般設問的角度有兩個：(1)動力學角度：首先要正確分析物體的運動過程，做好受動力學角度：首先要正確分析物體的運動過程，做好受力分析，然后利用運動學公式結合牛頓第二定律求物體及傳送力分析，然

21、后利用運動學公式結合牛頓第二定律求物體及傳送帶在相應時間內的位移，找出物體和傳送帶之間的位移關系。帶在相應時間內的位移，找出物體和傳送帶之間的位移關系。(2)能量角度：求傳送帶對物體所做的功、物體和傳送帶由能量角度：求傳送帶對物體所做的功、物體和傳送帶由于相對滑動而產生的熱量、因放上物體而使電動機多消耗的電于相對滑動而產生的熱量、因放上物體而使電動機多消耗的電能等，常依據(jù)功能關系或能量守恒定律求解。能等，常依據(jù)功能關系或能量守恒定律求解。2傳送帶模型問題中的功能關系分析傳送帶模型問題中的功能關系分析(1)功能關系分析：功能關系分析：WEkEpQ。(2)對對W和和Q的理解：的理解：傳送帶做的功：

22、傳送帶做的功：WFx傳傳；產生的內能產生的內能QFfL相對相對。傳送帶模型問題的分析流程傳送帶模型問題的分析流程(1)工件與傳送帶間的動摩擦因數(shù)；工件與傳送帶間的動摩擦因數(shù)；(2)電動機由于傳送工件多消耗的電能。電動機由于傳送工件多消耗的電能。A第一階段和第二階段摩擦力對物體都做正功第一階段和第二階段摩擦力對物體都做正功B第一階段摩擦力對物體做的功大于物體機械能的增加第一階段摩擦力對物體做的功大于物體機械能的增加量量C第二階段摩擦力對物體做的功等于第二階段物體機械第二階段摩擦力對物體做的功等于第二階段物體機械能的增加量能的增加量D第一階段摩擦力與物體和傳送帶間的相對位移的乘積第一階段摩擦力與物

23、體和傳送帶間的相對位移的乘積在數(shù)值上等于系統(tǒng)產生的內能在數(shù)值上等于系統(tǒng)產生的內能答案：答案：ACD解析：解析：對物體受力分析，受到重力、支持力和摩擦力，摩對物體受力分析，受到重力、支持力和摩擦力，摩擦力一直沿斜面向上，故摩擦力一直做正功，故擦力一直沿斜面向上，故摩擦力一直做正功，故A正確；根據(jù)正確；根據(jù)功能關系，除重力、彈力外，其他力做功對應機械能的變化，功能關系，除重力、彈力外，其他力做功對應機械能的變化，故第一階段摩擦力對物體做的功等于物體機械能的增加，故故第一階段摩擦力對物體做的功等于物體機械能的增加，故B錯誤；除重力外其余力做的功是機械能變化的量度，由于支持錯誤；除重力外其余力做的功是機械能變化的量度，由于支持力不做功，故物體從底端到頂端全過程機械能的增加等于全過力不做功，故物體從底端到頂端全過程機械能的增加等于全過程摩擦力對物體所做的功，故程摩擦力對物體所做的功，故