高考物理復(fù)習(xí) 第5章第四節(jié)功能關(guān)系 能量的轉(zhuǎn)化與守恒課件 滬科

1、第四節(jié)功能關(guān)系能量的轉(zhuǎn)化與守恒課堂互動(dòng)講練經(jīng)典題型探究知能優(yōu)化演練第四節(jié)功能關(guān)系能量的轉(zhuǎn)化與守恒基礎(chǔ)知識(shí)梳理基礎(chǔ)知識(shí)梳理一、功能關(guān)系1內(nèi)容(1)功是_的量度，即做了多少功就有多少能量發(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(shí)現(xiàn)2功與對(duì)應(yīng)能量的變化關(guān)系能量轉(zhuǎn)化能量的轉(zhuǎn)化能量的轉(zhuǎn)化功能量的變化合外力做正功時(shí)_增加重力做正功時(shí)_減少?gòu)椈蓮椓ψ稣r(shí)_減少動(dòng)能重力勢(shì)能彈性勢(shì)能功能量的變化其他力(除重力、彈力)做正功時(shí)_增加一對(duì)滑動(dòng)摩擦力做的總功為負(fù)功_增加機(jī)械能內(nèi)能二、能量守恒定律1內(nèi)容：能量既不會(huì)消滅，也不會(huì)創(chuàng)生它只會(huì)從一種形式_為其他形式，或者從一個(gè)物體_到另一個(gè)物體，而在轉(zhuǎn)化

2、和轉(zhuǎn)移的過程中，能量的總量_2表達(dá)式：E減_轉(zhuǎn)化轉(zhuǎn)移保持不變E增為什么重力做功不能改變物體的機(jī)械能？提示：因重力做功實(shí)現(xiàn)了重力勢(shì)能和動(dòng)能的相互轉(zhuǎn)化，所以重力做功不改變物體的機(jī)械能思考感悟課堂互動(dòng)講練一、幾種常見的功能關(guān)系及摩擦力做功特點(diǎn)1幾種常見的功能關(guān)系表達(dá)式(1)合外力做功等于物體動(dòng)能的改變，即W合Ek2Ek1Ek.(2)重力做功等于物體重力勢(shì)能的改變，即WGEp1Ep2Ep.(3)彈簧彈力做功等于彈性勢(shì)能的改變，即W彈Ep1Ep2Ep.(4)除了重力和彈簧彈力之外的其他力所做的總功，等于物體機(jī)械能的改變，即W其他E2E1E.(5)電場(chǎng)力做功等于電勢(shì)能的改變，即W電Ep1Ep2Ep.2摩擦

3、力做功的特點(diǎn)類別比較靜摩擦力滑動(dòng)摩擦力不同點(diǎn)能量的轉(zhuǎn)化方面在靜摩擦力做功的過程中，只有機(jī)械能從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體(靜摩擦力起著傳遞機(jī)械能的作用)而沒有機(jī)械能轉(zhuǎn)化為其他形式的能量(1)相互摩擦的物體通過摩擦力做功，將部分機(jī)械能從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體(2)部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，此部分能量就是系統(tǒng)機(jī)械能的損失量類別比較靜摩擦力滑動(dòng)摩擦力不同點(diǎn)一對(duì)摩擦力的總功方面一對(duì)靜摩擦力所做功的代數(shù)總和等于零一對(duì)相互作用的滑動(dòng)摩擦力對(duì)物體系統(tǒng)所做的總功，等于摩擦力與兩個(gè)物體相對(duì)路程的乘積，即Wffl相對(duì)，表示物體克服摩擦力做功，系統(tǒng)損失機(jī)械能轉(zhuǎn)變成內(nèi)能相同點(diǎn)正功、負(fù)功、不做功方面兩種摩擦力對(duì)物體可以做正

4、功、負(fù)功，還可以不做功【名師點(diǎn)睛】一對(duì)相互作用的滑動(dòng)摩擦力做功所產(chǎn)生的熱量Qfl相對(duì)，其中l(wèi)相對(duì)是物體間相對(duì)路徑長(zhǎng)度如果兩物體同向運(yùn)動(dòng)，l相對(duì)為兩物體對(duì)地位移大小之差；如果兩物體反向運(yùn)動(dòng)，l相對(duì)為兩物體對(duì)地位移大小之和；如果一個(gè)物體相對(duì)另一物體做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，則l相對(duì)為兩物體滑行路徑的總長(zhǎng)度二、對(duì)能量守恒定律的理解和應(yīng)用1對(duì)定律的理解(1)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)某個(gè)物體的能量減少，一定存在其他物體的能量增加，且減少量和增加量一定相等2應(yīng)用定律解題的步驟(1)分清共有多少種形式的能如動(dòng)能、勢(shì)能(包括重力勢(shì)能、彈性勢(shì)能、電勢(shì)能)、內(nèi)能等)在變化(

5、2)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E減和增加的能量E增的表達(dá)式(3)列出能量守恒關(guān)系式：E減E增【名師點(diǎn)睛】(1)應(yīng)用能量守恒定律解決有關(guān)問題，要分析所有參與變化的能量(2)高考考查該類問題，常綜合平拋運(yùn)動(dòng)、圓周運(yùn)動(dòng)以及電磁學(xué)知識(shí)考查判斷、推理及綜合分析能力即時(shí)應(yīng)用(即時(shí)突破，小試牛刀)2. (2010年高考山東理綜卷)如圖541所示，傾角30的粗糙斜面固定在地面上，長(zhǎng)為l、質(zhì)量為m、粗細(xì)均勻、質(zhì)量分布均勻的軟繩置于斜面上，其上端與斜面頂端齊平用細(xì)線將物塊與軟繩連接，物塊由靜止釋放后向下運(yùn)動(dòng)，直到軟繩剛好全部離開斜面(此時(shí)物塊未到達(dá)地面)，在此過程中()圖541

6、經(jīng)典題型探究題型一功能關(guān)系的應(yīng)用例1圖542 (1)物塊滑到O點(diǎn)時(shí)的速度大小(2)彈簧為最大壓縮量d時(shí)的彈性勢(shì)能(3)物塊A被彈回到坡道上升的最大高度【答案】見解析【反思領(lǐng)悟】滿足只有重力做功(或彈力做功)的情況下，機(jī)械能才守恒，而一般地有滑動(dòng)摩擦力的情況下，機(jī)械能一般不守恒，要應(yīng)用功能關(guān)系求解題型二功能關(guān)系在傳送帶問題中的應(yīng)用例2 電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)水平傳送帶以速度v勻速傳動(dòng)，一質(zhì)量為m的小木塊由靜止輕放在傳送帶上，若小木塊與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，如圖543所示，當(dāng)小木塊與傳送帶相對(duì)靜止時(shí)，求：圖543(1)小木塊的位移；(2)傳送帶轉(zhuǎn)過的路程；(3)小木塊獲得的動(dòng)能；(4)摩擦過程產(chǎn)生的摩擦熱

7、【思路點(diǎn)撥】小木塊放在傳送帶上后，先做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，直至與傳送帶相對(duì)靜止，由牛頓運(yùn)動(dòng)定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式，可解答；然后利用功能關(guān)系，求摩擦熱【規(guī)律總結(jié)】本題主要考查功能關(guān)系在解決物體在傳送帶上運(yùn)動(dòng)的問題中的應(yīng)用，解決這類問題的關(guān)鍵是要對(duì)物體進(jìn)行受力分析，分析物體的運(yùn)動(dòng)過程，另外必須清楚電動(dòng)機(jī)多輸出的能量包含兩個(gè)部分，一部分是使物體的機(jī)械能增加，一部分轉(zhuǎn)化為皮帶和物體的內(nèi)能 互動(dòng)探究例2中，求在這一過程中與不放物體時(shí)相比電動(dòng)機(jī)多消耗的能量解析：由能的轉(zhuǎn)化與守恒定律得，電動(dòng)機(jī)輸出的總能量轉(zhuǎn)化為小木塊的動(dòng)能與摩擦熱，所以E總EkQmv2.故多消耗的能量為mv2.答案：mv2題型三多解問題例3 (滿分樣

8、板14分)(2010年高考大綱全國(guó)卷) 圖544如圖544，MNP為豎直面內(nèi)一固定軌道，其圓弧段MN與水平段NP相切于N，P端固定一豎直擋板M相對(duì)于N的高度為h，NP長(zhǎng)度為s.一物塊自M端從靜止開始沿軌道下滑，與擋板發(fā)生一次沒有機(jī)械能損失的碰撞后停止在水平軌道上某處若在MN段的摩擦可忽略不計(jì)，物塊與NP段軌道間的滑動(dòng)摩擦因數(shù)為，求物體停止的地方與N點(diǎn)距離的可能值【思路點(diǎn)撥】分析物塊的運(yùn)動(dòng)過程搞清重力勢(shì)能的減小，全部用來克服摩擦力做功的關(guān)系，然后根據(jù)只發(fā)生一次碰撞確定可能情況進(jìn)行求解解題樣板規(guī)范步驟，該得的分一分不丟！根據(jù)功能原理，在物塊從開始下滑到靜止的過程中，物塊重力勢(shì)能減小的數(shù)值Ep與物塊

9、克服摩擦力所做功的數(shù)值W相等，即EpW(2分)設(shè)物塊質(zhì)量為m，在水平軌道上滑行的總路程為s，則Epmgh(2分)Wmgs(2分)設(shè)物塊在水平軌道上停住的地方與N點(diǎn)的距離為d，若物塊在與P碰撞后，在到達(dá)圓弧軌道【答案】見解題樣板【題后反思】解決此類題目，須對(duì)物塊運(yùn)動(dòng)的過程進(jìn)行具體的分析，然后利用功能原理解題，摩擦力與相對(duì)路程的乘積等于物體機(jī)械能的損失本部分內(nèi)容講解結(jié)束點(diǎn)此進(jìn)入課件目錄按ESC鍵退出全屏播放謝謝使用9、靜夜四無鄰，荒居舊業(yè)貧。2022/10/162022/10/16Sunday, October 16, 202210、雨中黃葉樹，燈下白頭人。2022/10/162022/10/16

10、2022/10/1610/16/2022 1:59:45 AM11、以我獨(dú)沈久，愧君相見頻。2022/10/162022/10/162022/10/16Oct-2216-Oct-2212、故人江海別，幾度隔山川。2022/10/162022/10/162022/10/16Sunday, October 16, 202213、乍見翻疑夢(mèng)，相悲各問年。2022/10/162022/10/162022/10/162022/10/1610/16/202214、他鄉(xiāng)生白發(fā)，舊國(guó)見青山。16 十月 20222022/10/162022/10/162022/10/1615、比不了得就不比，得不到的就不要。十

11、月 222022/10/162022/10/162022/10/1610/16/202216、行動(dòng)出成果，工作出財(cái)富。2022/10/162022/10/1616 October 202217、做前，能夠環(huán)視四周；做時(shí)，你只能或者最好沿著以腳為起點(diǎn)的射線向前。2022/10/162022/10/162022/10/162022/10/169、沒有失敗，只有暫時(shí)停止成功！。2022/10/162022/10/16Sunday, October 16, 202210、很多事情努力了未必有結(jié)果，但是不努力卻什么改變也沒有。2022/10/162022/10/162022/10/1610/16/202

12、2 1:59:45 AM11、成功就是日復(fù)一日那一點(diǎn)點(diǎn)小小努力的積累。2022/10/162022/10/162022/10/16Oct-2216-Oct-2212、世間成事，不求其絕對(duì)圓滿，留一份不足，可得無限完美。2022/10/162022/10/162022/10/16Sunday, October 16, 202213、不知香積寺，數(shù)里入云峰。2022/10/162022/10/162022/10/162022/10/1610/16/202214、意志堅(jiān)強(qiáng)的人能把世界放在手中像泥塊一樣任意揉捏。16 十月 20222022/10/162022/10/162022/10/1615、楚塞

13、三湘接，荊門九派通。十月 222022/10/162022/10/162022/10/1610/16/202216、少年十五二十時(shí)，步行奪得胡馬騎。2022/10/162022/10/1616 October 202217、空山新雨后，天氣晚來秋。2022/10/162022/10/162022/10/162022/10/169、楊柳散和風(fēng)，青山澹吾慮。2022/10/162022/10/16Sunday, October 16, 202210、閱讀一切好書如同和過去最杰出的人談話。2022/10/162022/10/162022/10/1610/16/2022 1:59:45 AM11、越是

14、沒有本領(lǐng)的就越加自命不凡。2022/10/162022/10/162022/10/16Oct-2216-Oct-2212、越是無能的人，越喜歡挑剔別人的錯(cuò)兒。2022/10/162022/10/162022/10/16Sunday, October 16, 202213、知人者智，自知者明。勝人者有力，自勝者強(qiáng)。2022/10/162022/10/162022/10/162022/10/1610/16/202214、意志堅(jiān)強(qiáng)的人能把世界放在手中像泥塊一樣任意揉捏。16 十月 20222022/10/162022/10/162022/10/1615、最具挑戰(zhàn)性的挑戰(zhàn)莫過于提升自我。十月 222022/10/162022/10/162022/10/1610/16/202216、業(yè)余生活要有意義，不要越軌。2022/10/162022/10/1616 October 202217、一個(gè)人即使已登上頂峰，也仍要自強(qiáng)