湖南省高考?xì)v史一輪復(fù)習(xí) 第5章 第4節(jié) 功能關(guān)系 能量轉(zhuǎn)化與守恒定律 粵教

第4節(jié)功能關(guān)系能量轉(zhuǎn)化與守恒定律整理ppt整理ppt【例1】(雙選)一物體獲得一豎直向上的初速度從某點(diǎn)開(kāi)始向上運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中加速度始終豎直向下，大小為4m/s2(g取10m/s2)，則下列說(shuō)法正確的是()A．上升過(guò)程中物體的機(jī)械能不斷增加，重力勢(shì)能增加B．下降過(guò)程中物體的機(jī)械能不斷增加，重力勢(shì)能減少C．整個(gè)過(guò)程中物體的機(jī)械能不變D．物體下落回拋出點(diǎn)的機(jī)械能和拋出的機(jī)械能相等功是能量轉(zhuǎn)化的量度整理ppt【解析】設(shè)物體受到力F的作用，根據(jù)牛頓第二定律得：F+mg=ma，F(xiàn)=-6N，方向向上．即除重力外物體始終還受到一大小為6N，方向向上的恒力作用，上升過(guò)程F做正功，機(jī)械能增加，重力做負(fù)功，重力勢(shì)能增加，下降過(guò)程F做負(fù)功，機(jī)械能減少，重力做正功，重力勢(shì)能減少，故選項(xiàng)A正確，B不正確，C不正確，從拋出到落回整個(gè)過(guò)程看F做的功代數(shù)和為零．整理ppt整理ppt【答案】AD【點(diǎn)評(píng)】根據(jù)物體的運(yùn)動(dòng)情況分析物體在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到的作用力，明確不同力的功引起不同形式能的變化是解決功能問(wèn)題的基礎(chǔ)．重力的功引起重力勢(shì)能的變化，總功引起物體動(dòng)能的變化，除重力和彈力之外的力對(duì)物體所做的功引起機(jī)械能的變化．整理ppt滑動(dòng)摩擦力做功與能量轉(zhuǎn)化圖5-4-1整理ppt【切入點(diǎn)】本題是否受摩擦力？知道了物體所受摩擦力的情況就抓住了解題的關(guān)鍵．整理ppt【答案】AC【點(diǎn)評(píng)】每一種力做功都會(huì)使能量由一種形式向另一種形式轉(zhuǎn)化，不同的力做功，轉(zhuǎn)化能量的形式不同，應(yīng)理順各種功能關(guān)系及相關(guān)能的轉(zhuǎn)化情況．特別注意機(jī)械能的變化等于除重力(彈力)之外的力做的功．整理ppt1．在機(jī)械能守恒定律中，對(duì)守恒量理解錯(cuò)誤，應(yīng)該是系統(tǒng)內(nèi)各部分的動(dòng)能、重力勢(shì)能(彈性勢(shì)能)的總量守恒．2．在系統(tǒng)機(jī)械能守恒中，高度的變化計(jì)算錯(cuò)誤，誤認(rèn)為升高和降低高度差都一樣．3．系統(tǒng)內(nèi)各部分之間速度關(guān)系尋找錯(cuò)誤，誤認(rèn)為系統(tǒng)內(nèi)各部分速度大小相等．4．忽略摩擦力做功可以轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，錯(cuò)誤地認(rèn)為摩擦力一定做負(fù)功．整理ppt【例3】(雙選)如圖5-4-2所示，物體A放在足夠長(zhǎng)的木板B上，木板B放在水平地面上，在拉力F的作用下，使物體A做勻加速直線運(yùn)動(dòng)．當(dāng)物體A相對(duì)于地面運(yùn)動(dòng)了0.1m時(shí)，B對(duì)A的摩擦力做的功為-10J，則A對(duì)B的摩擦力做功的大小可能是()A．0B．10JC．大于10JD．無(wú)法確定圖5-4-2整理ppt【錯(cuò)解】

B對(duì)A的摩擦力做功為10J，則反作用力即A對(duì)B的摩擦力做功也為10J，所以選B.【錯(cuò)解原因】牛頓第三定律指出：作用力和反作用力大小相等、方向相反、作用在同一直線上．有些同學(xué)錯(cuò)誤地認(rèn)為作用力和反作用力的功也一定大小相等，這就難免出現(xiàn)錯(cuò)誤．整理ppt整理ppt【糾錯(cuò)心得】簡(jiǎn)單地理解為作用力和反作用力的功大小相等是導(dǎo)致錯(cuò)解的罪魁禍?zhǔn)祝饔昧头醋饔昧Ψ謩e作用在兩個(gè)物體上，兩個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不一定相同，在相互作用力方向上的位移也不一定相同，所以作用力和反作用力的功不一定相等．整理ppt【例4】如圖5-4-3所示，物體A無(wú)初速地沿光滑圓弧滑下至最低點(diǎn)C后，又沿水平軌道前進(jìn)至D與質(zhì)量、大小完全相同的物體B發(fā)生動(dòng)能沒(méi)有損失的碰撞，碰撞后兩球交換速度．B用長(zhǎng)L的細(xì)線懸于O點(diǎn)，恰與水平地面切于D點(diǎn)．A與水平地面間動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1，已知A初始高度h=2m，CD=1m，g取10m/s2.問(wèn)：題型一功能原理與能量轉(zhuǎn)化和守恒定律整理ppt(1)若懸線L=2m，A與B能碰幾次？最后A停在何處？(2)若B能繞懸點(diǎn)O在豎直平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)，L滿足什么條件時(shí)，A、B將只能碰兩次？A最終停于何處？【切入點(diǎn)】本題涉及的過(guò)程很多，但解題方法并不難，你要想一下如何使復(fù)雜問(wèn)題簡(jiǎn)單化，這是追求的最高境界．本題的關(guān)鍵是兩個(gè)物體碰撞后速度交換．圖5-4-3整理ppt整理ppt整理ppt【思維拓展】本題考查功能關(guān)系、向心力公式、機(jī)械能守恒定律等物理學(xué)主干知識(shí)的綜合運(yùn)用能力．主要是考查考生對(duì)物理過(guò)程的分析能力，運(yùn)用功能關(guān)系時(shí)選擇適當(dāng)?shù)臓顟B(tài)列方程，對(duì)臨界狀態(tài)條件的準(zhǔn)確確定．復(fù)習(xí)時(shí)要格外重視物理過(guò)程的分析，才能靈活地運(yùn)用物理規(guī)律解題．整理ppt跟蹤訓(xùn)練1如圖5-4-4所示，某電站蓄水池(上游水庫(kù))可視為長(zhǎng)方體，有效總庫(kù)容量(可用于發(fā)電)為V，蓄水后水位高出下游水面H，發(fā)電過(guò)程中上游水庫(kù)水位最大落差為d.統(tǒng)計(jì)資料表明，該電站年抽水用電為2.4×108kW?h，年發(fā)電量為1.8×108kW?h.(水的密度為ρ，重力加速度為g，涉及重力勢(shì)能的計(jì)算均以下游水面為零勢(shì)能面)求：(1)該電站日均發(fā)電量為多少？(2)能用于發(fā)電的水的最大重力勢(shì)能是多少？電站的總效率有多大？圖5-4-4整理ppt整理ppt【例5】如圖5-4-5所示，利用皮帶運(yùn)輸機(jī)將物體由地面運(yùn)送到高出水平地面的C平臺(tái)上，C平臺(tái)離地面的豎直高度為5m，已知皮帶和物體間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.75，運(yùn)輸機(jī)的皮帶以2m/s的速度勻速順時(shí)針運(yùn)動(dòng)且皮帶和輪子之間不打滑．(g=10m/s2，sin37°=0.6)(1)假設(shè)皮帶在運(yùn)送物體的過(guò)程中始終是張緊的，為了將地面上的物體能夠運(yùn)送到平臺(tái)上，皮帶的傾角θ最大不能超過(guò)多少？題型二傳送帶與功能原理相關(guān)的問(wèn)題整理ppt(2)皮帶運(yùn)輸機(jī)架設(shè)好之后，皮帶與水平面的夾角為θ=30°.現(xiàn)將質(zhì)量為1kg的小物體輕輕地放在皮帶的A處，運(yùn)送到C處．試求由于運(yùn)送此物體，運(yùn)輸機(jī)比空載時(shí)多消耗的能量．圖5-4-5整理ppt【切入點(diǎn)】本題的難度在第(2)問(wèn)．在運(yùn)輸機(jī)運(yùn)送物體的過(guò)程中，要理清有哪些能量參與了轉(zhuǎn)化，運(yùn)輸機(jī)多消耗的能量都轉(zhuǎn)化成了什么能，為了求這些能量需求什么量．【解析】(1)要將物體運(yùn)送到平臺(tái)上，物體所受到的力應(yīng)該滿足μmgcosθ>mgsinθtanθ<μ=0.75，所以θ<37°整理ppt整理ppt整理ppt【思維拓展】傳送帶問(wèn)題設(shè)問(wèn)的角度一般有兩個(gè)：①動(dòng)力學(xué)角度，如求物體在傳送帶上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間、物體在傳送帶上能達(dá)到的速度、物體相對(duì)傳送帶滑過(guò)的位移，方法是牛頓第二定律結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律，還要與實(shí)際情況相符．②能量的角度：求傳送帶對(duì)物體所做的功、物體和傳送帶由于相對(duì)滑動(dòng)而產(chǎn)生的熱量、因放上物體而使電動(dòng)機(jī)多消耗的電能等．分析清楚有哪些能參與了轉(zhuǎn)化是關(guān)鍵．在求解時(shí)特別注意因摩擦而產(chǎn)生的熱能Q等于滑動(dòng)摩擦力與相對(duì)路程的乘積．整理ppt跟蹤訓(xùn)練2一質(zhì)量為M=2.0kg的小物塊與足夠長(zhǎng)的水平傳送帶一起運(yùn)動(dòng)，被一水平向左飛來(lái)的子彈擊中并從物塊中穿過(guò)，如圖5-4-6所示，地面觀察者記錄了小物塊被擊穿后的速度隨時(shí)間的變化關(guān)系如圖5-4-7所示，圖中所示向右方向?yàn)檎较颍阎獋魉蛶У乃俣缺３植蛔?，g取10m/s2.圖5-4-6整理ppt(1)計(jì)算物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)．(2)計(jì)算傳送帶總共對(duì)外做了多少功．子彈射穿物塊后系統(tǒng)有多少能量轉(zhuǎn)化為內(nèi)能？圖5-4-7整理ppt整理ppt整理ppt整理ppt整理ppt圖5-4-8整理pptA．兩球同時(shí)落地B．相遇時(shí)兩球速度大小相等C．從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到相遇，球a動(dòng)能的減少量等于球b動(dòng)能的增加量D．相遇后的任意時(shí)刻，重力對(duì)球a做功功率和對(duì)球b做功功率相等答案：C整理ppt整理ppt2.(雙選)(2010?江蘇卷)如圖5-4-9所示，平直木板AB傾斜放置，板上的P點(diǎn)距A端較近，小物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)由A到B逐漸減小，先讓物塊從A由靜止開(kāi)始滑到B.然后，將A著地，抬高B，使木板的傾角與前一過(guò)程相同，再讓物塊從B由靜止開(kāi)始滑到A.上述兩過(guò)程相比較，下列說(shuō)法中一定正確的有()A．物塊經(jīng)過(guò)P點(diǎn)的動(dòng)能，前一過(guò)程較小B．物塊從頂端滑到P點(diǎn)的過(guò)程中因摩擦產(chǎn)生的熱量，前一過(guò)程較少C．物塊滑到底端的速度，前一過(guò)程較大D．物塊從頂端滑到底端的時(shí)間，前一過(guò)程較長(zhǎng)圖5-4-9AD整理ppt【解析】考查功能關(guān)系及力和運(yùn)動(dòng)關(guān)系．由于小物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)由A到B逐漸減小，因此物塊在AP段的摩擦力大于BP段的摩擦力，物塊由A滑到P的合力小于由B滑到P的合力，又由于P離A端較近，因此A滑到P過(guò)程合力做功小于B滑到P合力做功，根據(jù)動(dòng)能定理可知，A項(xiàng)正確；產(chǎn)生的熱量等于克服摩擦力做功，由于A到P摩擦力大而位移小，B到P摩擦力小而位移大，因此無(wú)法比較克服摩擦力做功，B項(xiàng)錯(cuò)誤；整理ppt從頂端滑到底端的過(guò)程中重力做功相等，克服摩擦力做功相等，根據(jù)動(dòng)能定理，到底端時(shí)的動(dòng)能相等，速度相等，C項(xiàng)錯(cuò)誤；由下滑的v-t圖象可知，在位移相同，末速度相同的情況下，前一過(guò)程時(shí)間較長(zhǎng)．整理ppt3.(2010?全國(guó)卷)如圖5-4-10所示，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.一木塊自M端從靜止開(kāi)始沿軌道下滑，與擋板發(fā)生一次完全彈性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段軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，求物塊停止的地方與N點(diǎn)距離的可能值．圖5-4-10整理ppt整理ppt整理ppt整理ppt4.(佛山模擬)“滔天濁浪排空來(lái)，翻江倒海山為摧”的錢塘江大潮，被譽(yù)為天下奇觀．小莉設(shè)想用錢塘江大潮來(lái)發(fā)電，在江海交接某處建一大壩，形成一個(gè)面積為1.0×107m2，漲潮時(shí)水深達(dá)25m的蓄水湖，關(guān)上水閘，退潮后壩內(nèi)外水位差為2m.若發(fā)電時(shí)水重力勢(shì)能的12%轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?，并只有退潮時(shí)發(fā)電，每天漲潮兩次，求該電站每天能發(fā)多少電？根據(jù)圖中情景，說(shuō)明圖5-4-11中的A、B兩臺(tái)機(jī)器(有一臺(tái)是發(fā)電機(jī)，另一臺(tái)是電動(dòng)機(jī))，哪臺(tái)是發(fā)電機(jī)？(已知水的密度ρ=1.0×103kg/m3，g=10m/s2)整理ppt圖5-4-11整理ppt整理ppt5.(單選)(中山模擬)如圖5-4-12，質(zhì)量為M、長(zhǎng)度為L(zhǎng)的小車靜止在光滑的水平面上．質(zhì)量為m的小物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))放在小車的最左端．現(xiàn)用一水平恒力F作用在小物塊上，使物塊從靜止開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)．物塊和小車之間的摩擦力為f.物塊滑到小車的最右端時(shí)，小車運(yùn)動(dòng)的距離為s.在這個(gè)過(guò)程中，以下結(jié)論正確的是()整理pptA．物塊到達(dá)小車最右端時(shí)具有的動(dòng)能為F(L+s)B．物塊到達(dá)小車最右端時(shí)，小車具有的動(dòng)能為FsC．物塊克服摩擦力所做的功為fLD．物塊和小車增加的機(jī)械能為F(L+s)-fL答案：D圖5-4-12整理ppt【解析】物塊動(dòng)能的增加等于合外力對(duì)它做的功，所以物塊到達(dá)最右端時(shí)具有的動(dòng)能為(F-f)(s+L)，A不正確．小車具有的動(dòng)能為fs，B不正確．物塊克服摩擦力做的功為f(s+L)，C不正確．根據(jù)功能關(guān)系，系統(tǒng)增加的機(jī)械能等于系統(tǒng)外力做的功減去轉(zhuǎn)化成內(nèi)能的那一部分，D正確．整理ppt6.(雙選)為了研究機(jī)械能損失問(wèn)題，小張同學(xué)用紙板制作一個(gè)凹面軌道如圖5-4-13所示，滑塊由靜止軌道下滑，過(guò)O點(diǎn)后滑上右邊曲面B時(shí)速度恰好為零，O點(diǎn)附近光滑，滑塊過(guò)O點(diǎn)不發(fā)生碰撞，小張用彈簧給滑塊從B點(diǎn)一個(gè)初速度v0沿原路往回滑動(dòng)，到達(dá)A點(diǎn)時(shí)也恰好速度為零不考慮往返過(guò)程中摩擦力的差異，則()圖5-4-13整理ppt答案：AB整理ppt整理ppt整理ppt9、靜夜四無(wú)鄰，荒居舊業(yè)貧。。2023/1/42023/1/4Wednesday,January4,202310、雨中黃葉樹(shù)，燈下白頭人。。2023/1/42023/1/42023/1/41/4/20235:07:08PM11、以我獨(dú)沈久，愧君相見(jiàn)頻。。2023/1/42023/1/42023/1/4Jan-2304-Jan-2312、故人江海別，幾度隔山川。。2023/1/42023/1/42023/1/4Wednesday,January4,202313、乍見(jiàn)翻疑夢(mèng)，相悲各問(wèn)年。。2023/1/42023/1/42023/1/42023/1/41/4/202314、他鄉(xiāng)生白發(fā)，舊國(guó)見(jiàn)青山。。04一月20232023/1/42023/1/42023/1/415、比不了得就不比，得不到的就不要。。。一月232023/1/42023/1/42023/1/41/4/202316、行動(dòng)出成果，工作出財(cái)富。。2023/1/42023/1/404January202317、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。。2023/1/42023/1/42023/1/42023/1/49、沒(méi)有失敗，只有暫時(shí)停止成功！。2023/1/42023/1/4Wednesday,January4,202310、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(méi)有。。2023/1/42023/1/42023/1/41/4/20235:07:08PM11、成功就是日復(fù)一日那一點(diǎn)點(diǎn)小小努力的積累。。2023/1/42023/1/42023/1/4Jan-2304-Jan-2312、世間成事，不求其絕對(duì)圓滿，留一份不足，可得無(wú)限完美。。2023/1/42023/1/42023/1/4Wednesday,January4,202313、不知香積寺，數(shù)里入云峰。。2023/1/42023/1/42023/1/42023/1/41/4/202314、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。04一月20232023/1/42023/1/42023/1/415、楚塞三湘接，荊門九派通。。。一月232023/1/42023/1/42023/1/41/4/202316、少年十五二十時(shí)，步行奪得胡馬騎。。2023/1/42023/1/404January202317、空山新雨后，天氣晚來(lái)秋。。2023/1/42023/1/42023/1/42023/1/49、楊柳散和風(fēng)，青山澹吾慮。。2023/1/42023/1/4Wednesday,January4,202310、閱讀一切好書如