功能關(guān)系(功能關(guān)系).ppt

1、2020年10月14日,第二輪專題復(fù)習(xí),功能關(guān)系,第 二模塊,2020年10月14日,功能關(guān)系,第二專題：,2020年10月14日,一、對(duì)功能關(guān)系的認(rèn)識(shí),1.功能觀點(diǎn)：做功必然伴隨著能量的轉(zhuǎn)化，當(dāng)一種形式的能減小時(shí)，必有另一種形式的能增加，功是能量變化(轉(zhuǎn)化)的量度。 2.功能對(duì)應(yīng)：一種形式能的變化對(duì)應(yīng)著一種類型的功，與其它類型的功無(wú)關(guān)。 3.功能效應(yīng)：功是表示力的空間積累效應(yīng)的大小，有力有位移才有功，因而功與動(dòng)力學(xué)問(wèn)題相聯(lián)系。能量變化是力做功時(shí)體現(xiàn)的效應(yīng)，勢(shì)能的變化直接體現(xiàn)在相互作用體系中各個(gè)對(duì)象之間的相對(duì)位置的變化；動(dòng)能的變化直接反映在物體運(yùn)動(dòng)快慢的變化。,2020年10月14日,二、解題

2、思路和方法,基本方法： 抓點(diǎn)、分段、析過(guò)程； 求功、標(biāo)能、找關(guān)系。,基本思路： 1.確定研究對(duì)象、研究過(guò)程； 2.分析運(yùn)動(dòng)過(guò)程、受力情況； 3.分析能量變化、做功情況； 4.選擇功能關(guān)系、列式求解。,2020年10月14日,三、典型例題分析,例1. 滑雪者從A點(diǎn)由靜止沿斜面滑下，沿一平臺(tái)滑過(guò)后水平飛離B點(diǎn)，最后落到地面，空間幾何尺度（H、h和L）如圖所示。斜面、平臺(tái)與滑雪板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為。假設(shè)滑雪者由斜面底端進(jìn)入平臺(tái)后立即沿水平方向運(yùn)動(dòng)，且速度大小不變。求： (1)滑雪者從A到B的過(guò)程中，克服 摩擦力做的功； (2)滑雪者離開(kāi)B點(diǎn)時(shí)的速度大??； (3)滑雪者從B點(diǎn)開(kāi)始做平拋運(yùn)動(dòng), 到達(dá)地

3、面時(shí)的速度大小,2020年10月14日,例2.（2010全國(guó)卷224 ）如圖，MNP 為整直面內(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段軌道間的滑動(dòng)摩擦因數(shù)為，求物塊停止的地方與N點(diǎn)距離的可能值。,2020年10月14日,例3.（2010上海物理30 ）如圖，ABC和ABD為兩個(gè)光滑固定軌道，A、B、E在同一水平面，C、D、E在同一豎直線上，D點(diǎn)距水平面的高度h，C點(diǎn)高度為2h，一滑塊從A點(diǎn)以初速度分別沿兩軌道

4、滑行到C或D處后水平拋出。 (1)求滑塊落到水平面時(shí)，落點(diǎn)與E點(diǎn)間的距離SC和SD。 (2)為實(shí)現(xiàn)SC SD ，v0應(yīng)滿足什么條件？,2020年10月14日,例4.（2010江蘇卷8 ）如圖所示，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

5、塊從頂端滑到底端的時(shí)間，前一過(guò)程較長(zhǎng),AD,2020年10月14日,例5.（2010江蘇卷14 ）在游樂(lè)節(jié)目中，選手需要借助懸掛在高處的繩飛越到水面的浮臺(tái)上，小明和小陽(yáng)觀看后對(duì)此進(jìn)行了討論。如圖所示，他們將選手簡(jiǎn)化為質(zhì)量m=60kg的質(zhì)點(diǎn)， 選手抓住繩由靜止開(kāi)始擺動(dòng)，此時(shí)繩與豎直方向夾角=53，繩的懸點(diǎn)O距水面的高度為H=3m.不計(jì)空氣阻力和繩的質(zhì)量，浮臺(tái)露出水面的高度不計(jì)，水足夠深。取g=10m/s2,sin53 =0.8。 (1)求選手?jǐn)[到最低點(diǎn)時(shí)繩拉力大小F； (2)若繩長(zhǎng)l =2m, 選手?jǐn)[到最高點(diǎn)時(shí)松 手落入手中。設(shè)水碓選手的平均浮 力，平均阻力，求選手落入水中的 深度； (3)若選

6、手?jǐn)[到最低點(diǎn)時(shí)松手， 小明認(rèn)為繩越長(zhǎng)，在浮臺(tái)上的落點(diǎn)距岸邊越遠(yuǎn)；小陽(yáng)認(rèn)為繩越短，落點(diǎn)距岸邊越遠(yuǎn)，請(qǐng)通過(guò)推算說(shuō)明你的觀點(diǎn)。,(1)1080N；(2) (3)1.5m,2020年10月14日,1. 如圖所示，空間有一水平 勻強(qiáng)電場(chǎng)，在豎直平面內(nèi) 有初速度為v0的帶電微粒， 沿圖中虛線由A運(yùn)動(dòng)到B， 其能量變化情況是 （ ） A. 動(dòng)能減少，重力勢(shì)能增加，電勢(shì)能減少 B. 動(dòng)能減少，重力勢(shì)能增加，電勢(shì)能增加 C. 動(dòng)能不變，重力勢(shì)能增加，電勢(shì)能減少 D. 動(dòng)能增加，重力勢(shì)能增加，電勢(shì)能減少,B,補(bǔ)充練習(xí),2020年10月14日,2. 如圖所示，豎直放置的兩根平行金屬導(dǎo)軌之間接有定值電阻R，質(zhì)量不能忽

7、略的金屬棒與兩導(dǎo)軌始終保持垂直并良好接觸且無(wú)摩擦，棒與導(dǎo)軌的電阻均不計(jì)，整個(gè)裝置放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向與導(dǎo)軌平面垂直，棒在豎直向上的恒力F作用下加速上升的一段時(shí)間內(nèi)，力F做的功與安培力做的功的代數(shù)和等于 （ ） A.棒的機(jī)械能增加量 B.棒的動(dòng)能增加量 C.棒的重力勢(shì)能增加量 D.電阻R上放出的熱量,A,2020年10月14日,3如圖所示，傾角30的粗糙斜面固定在地面上，長(zhǎng)為、質(zhì)量為、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(kāi)斜面（此時(shí)物塊未到達(dá)地面），在此過(guò)程中（ ） A物塊的機(jī)械能逐漸增加 B軟繩重

8、力勢(shì)能共減少了 C物塊重力勢(shì)能的減少等于 軟繩克服摩擦力所做的功 D軟繩重力勢(shì)能的減少小于 其動(dòng)能的增加與克服摩擦 力所做功之和,BD,2020年10月14日,4 . 如圖，一輕彈簧左端固定在長(zhǎng)木塊M的左端，右端與小木塊m連接，且m、M及M與地面間接觸光滑。開(kāi)始時(shí)，m和M均靜止，現(xiàn)同時(shí)對(duì)m、M施加等大反向的水平恒力F1和F2。從兩物體開(kāi)始運(yùn)動(dòng)以后的整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，對(duì)m、M和彈簧組成的系統(tǒng)（整個(gè)過(guò)程中彈簧形變不超過(guò)其彈性限度）。正確的說(shuō)法是（ ） A.由于F1、F2等大反向，故系統(tǒng)機(jī)械能守恒 B.F1、F2 分別對(duì)m、M做正功， 故彈簧的彈性勢(shì)能能不斷增加 C.F1、F2 分別對(duì)m、M做正功，

9、故系統(tǒng)機(jī)械能不斷增加 D.當(dāng)彈簧彈力大小與F1、F2大小相等時(shí)，m、M的動(dòng)能最大,D,2020年10月14日,5：某學(xué)校探究性學(xué)習(xí)小組對(duì)一輛自制小遙控車的性能進(jìn)行研究。他們讓這輛小車在水平地面上由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，并將小車運(yùn)動(dòng)的全過(guò)程記錄下來(lái)，通過(guò)數(shù)據(jù)處理得到如圖所示的vt圖象，已知小車在02 s內(nèi)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，第2 s末小車的功率突然變化為另一個(gè)值P,并保持此功率運(yùn)動(dòng)8s，假設(shè)小車在7 s10 s內(nèi)速度變化不大，近似認(rèn)為小車做勻速直線運(yùn)動(dòng)，10 s末關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)讓小車自由滑行，小車質(zhì)量m1 kg, 整個(gè)過(guò)程中小車受到的阻力大小不變。求： （1）小車所受的阻力f是多大？ （2）在2 s10 s內(nèi)

10、小車牽引力的功率P是多大？ （3）小車在加速運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的總位移s是多少？,2020年10月14日,6：如圖所示，傾角為37的斜面上，輕彈簧一端固定在A點(diǎn)，彈簧處于自然狀態(tài)時(shí)另一端位于B點(diǎn)，斜面上方有一半徑R1m、圓心角為143的豎直圓弧形光滑軌道與斜面相切于D處，圓弧軌道的最高點(diǎn)為M.現(xiàn)用一質(zhì)量為m=1kg小物塊(可視為質(zhì)點(diǎn)）沿斜面將輕彈簧壓縮40cm到C點(diǎn)由靜止釋放，物塊經(jīng)過(guò)B點(diǎn)后在BD段運(yùn)動(dòng)時(shí)位移與時(shí)間關(guān)系為x8t4.5t2(x單位是m，t的單位是s)，若物塊經(jīng)過(guò)D點(diǎn)后恰能到達(dá)M點(diǎn)，取g10m/s2，sin370.6，cos370.8.求： (1)物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)； (2)彈簧的最

11、大彈性勢(shì)能； (3) BD間的距離x；,2020年10月14日,7：（2010安徽卷）20如圖所示，水平地面上方矩形區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，兩個(gè)邊長(zhǎng)相等的單匝閉合正方形線圈和，分別用相同材料，不同粗細(xì)的導(dǎo)線繞制（為細(xì)導(dǎo)線）。兩線圈在距磁場(chǎng)上界面h高處由靜止開(kāi)始自由下落，再進(jìn)入磁場(chǎng)，最后落到地面。運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，線圈平面始終保持在豎直平面內(nèi)且下邊緣平行于磁場(chǎng)上邊界。 設(shè)線圈、落地時(shí)的速度大小分 別為 v1、v2，在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生 的熱量分別為Q1、Q2。不計(jì)空氣阻 力，則（ ） A B C D,D,2020年10月14日,例8.如圖所示，粗糙程度均勻的絕緣斜面下方O點(diǎn)處有一正點(diǎn)電荷，帶負(fù)

12、電的小物體以初速度v1從M點(diǎn)沿斜面上滑，到達(dá)N點(diǎn)時(shí)速度為零，然后下滑回到M點(diǎn)，此時(shí)速度為v2（v2v1）。若小物體電荷量保持不變，OMON，則 （ ） A小物體上升的最大高度為 B從N到M的過(guò)程中，小物體的電勢(shì)能逐漸減小 C從M到N的過(guò)程中，電場(chǎng)力對(duì)小物體先做負(fù)功后做正功 D從N到M的過(guò)程中，小物體受到的摩擦力和電場(chǎng)力均是先增大后減小,AD,2020年10月14日,例9：（09安徽18.）在光滑的絕緣水平面上，有一個(gè)正方形的abcd，頂點(diǎn)a、c處分別固定一個(gè)正點(diǎn)電荷，電荷量相等，如圖所示。若將一個(gè)帶負(fù)電的粒子置于b點(diǎn)，自由釋放，粒子將沿著對(duì)角線bd往復(fù)運(yùn)動(dòng)。粒子從b點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到d點(diǎn)的過(guò)程中 （ ）

13、 A. 先作勻加速運(yùn)動(dòng)，后作勻減速運(yùn)動(dòng) B. 先從高電勢(shì)到低電勢(shì)，后從低電勢(shì)到高電勢(shì) C. 電勢(shì)能與機(jī)械能之和先增大，后減小 D. 電勢(shì)能先減小，后增大,D,能量守恒,2020年10月14日,例10.08江蘇7如圖所示，兩光滑斜面的傾角分別為30和45，質(zhì)量分別為2m和m的兩個(gè)滑塊用不可伸長(zhǎng)的輕繩通過(guò)滑輪連接（不計(jì)滑輪的質(zhì)量和摩擦），分別置于兩個(gè)斜面上并由靜止釋放；若交換兩滑塊位置，再由靜止釋放，則在上述兩種情形中正確的有 ( ) A質(zhì)量為2m的滑塊受到重力、繩的張力、沿斜面的下滑力和斜面的支持力的作用 B質(zhì)量為m的滑塊均沿斜面向上運(yùn)動(dòng) C繩對(duì)質(zhì)量為m滑塊的拉力均大于該滑塊對(duì)繩的拉力 D系統(tǒng)在

14、運(yùn)動(dòng)中機(jī)械能均守恒,BD,2020年10月14日,練1：（09廣東物理6）如圖所示，在一個(gè)粗糙水平面上，彼此靠近地放置兩個(gè)帶同種電荷的小物塊。由靜止釋放后，兩個(gè)物塊向相反方向運(yùn)動(dòng)，并最終停止。在物塊的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，下列表述正確的是 （ ） A兩個(gè)物塊的電勢(shì)能逐漸減少 B物塊受到的庫(kù)侖力不做功 C兩個(gè)物塊的機(jī)械能守恒 D. 物塊受到的摩擦力始終小于其受到的庫(kù)侖力,A,2020年10月14日,練2. 如圖所示，一帶負(fù)電粒子以某速度進(jìn)入水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，在電場(chǎng)力作用下形成圖中所示的運(yùn)動(dòng)軌跡。M和N是軌跡上的兩點(diǎn)，其中M點(diǎn)在軌跡的最右點(diǎn)。不計(jì)重力，下列表述正確的是（ ） A粒子在M點(diǎn)的速率最大 B粒

15、子所受電場(chǎng)力沿電場(chǎng)方向 C粒子在電場(chǎng)中的加速度不變 D粒子在電場(chǎng)中的電勢(shì)能始終在增加,C,2020年10月14日,練3.（09山東20）如圖所示，在x軸上關(guān)于原點(diǎn)O對(duì)稱的兩點(diǎn)固定放置等量異種點(diǎn)電荷+Q和-Q，x軸上的P點(diǎn)位于的右側(cè)。下列判斷正確的是（ ） A在x軸上還有一點(diǎn)與P點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度相同 B在x軸上還有兩點(diǎn)與P點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度相同 C若將一試探電荷+q從P點(diǎn)移至O點(diǎn)，電勢(shì)能增大 D若將一試探電荷+q從P點(diǎn)移至O點(diǎn)，電勢(shì)能減小,AC,2020年10月14日,練4.（09北京19）如圖所示的虛線區(qū)域內(nèi)，充滿垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)。一帶電粒子a（不計(jì)重力）以一定的初速度由左邊界的

16、O點(diǎn)射入磁場(chǎng)、電場(chǎng)區(qū)域，恰好沿直線由區(qū)域右邊界的O點(diǎn)（圖中未標(biāo)出）穿出。若撤去該區(qū)域內(nèi)的磁場(chǎng)而保留電場(chǎng)不變，另一個(gè)同樣的粒子b（不計(jì)重力）仍以相同初速度由O點(diǎn)射入，從區(qū)域右邊界穿出，則粒子b ( ) A穿出位置一定在O點(diǎn)下方 B穿出位置一定在O點(diǎn)上方 C運(yùn)動(dòng)時(shí)，在電場(chǎng)中的電勢(shì)能一定減小 D在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，動(dòng)能一定減小,C,2020年10月14日,練5.物體做自由落體運(yùn)動(dòng)，Ek代表動(dòng)能，Ep代表勢(shì)能，h代表下落的距離，以水平地面為零勢(shì)能面。下列所示圖像中，能正確反映各物理量之間關(guān)系的是（ ）,A,B,C,D,B,2020年10月14日,練6.如圖所示，電阻為R的矩形導(dǎo)線框abcd，邊長(zhǎng)ad=h，

17、ab=l，質(zhì)量為m，自某一高度自由落下，通過(guò)一勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，磁場(chǎng)區(qū)域的寬度為h(如圖所示)若線框恰好以恒定速度通過(guò)磁場(chǎng)，線框中產(chǎn)生的焦耳熱是 (不考慮空氣阻力),2020年10月14日,練7：(2009浙江理綜，24，18分）某校物理興趣小組決定舉行遙控賽車比賽。比賽路徑如圖所示，賽車從起點(diǎn)A出發(fā)，沿水平直線軌道運(yùn)動(dòng)L后，由B點(diǎn)進(jìn)入半徑為R的光滑豎直圓軌道，離開(kāi)豎直圓軌道后繼續(xù)在光滑平直軌道上運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)，并能越過(guò)壕溝。已知賽車質(zhì)量m=0.1kg，通電后以額定功率P=1.5w工作，進(jìn)入豎直軌道前受到阻力恒為0.3N，隨后在運(yùn)動(dòng)中受到的阻力均可不記。圖中L=10.00m，R=0.

18、32m，h=1.25m，S=1.50m。問(wèn)：要使賽車完成比賽，電動(dòng)機(jī)至少工作多長(zhǎng)時(shí)間？（取g=10m/s2）,2020年10月14日,練8：08山東24（15分）某興趣小組設(shè)計(jì)了如圖所示的玩具軌道，其中“2008”四個(gè)等高數(shù)字用內(nèi)壁光滑的薄壁細(xì)圓管彎成，固定在豎直平面內(nèi)（所有數(shù)字均由圓或半圓組成，圓半徑比細(xì)管的內(nèi)徑大得多），底端與水平地面相切。彈射裝置將一個(gè)小物體（可視為質(zhì)點(diǎn)）以va=5m/s的水平初速度由a點(diǎn)彈出，從b點(diǎn)進(jìn)入軌道，依次經(jīng)過(guò)“8002”后從p點(diǎn)水平拋出。小物體與地面ab段間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.3，不計(jì)其它機(jī)械能損失。已知ab段長(zhǎng)L=1.5m，數(shù)字“0”的半徑R=0.2m，小物體質(zhì)量m=0.01kg，g=10m/s2。求：小物體從p點(diǎn)拋出后的水平射程。小物體經(jīng)過(guò)數(shù)字“0”的最高點(diǎn)時(shí)管道對(duì)小物體作用力的大小和方向。,2020年10月14日,練9.一傳送帶裝置示意如圖，其中傳送帶經(jīng)過(guò)AB區(qū)域時(shí)是水平的,經(jīng)過(guò)BC區(qū)域時(shí)變?yōu)閳A弧形（圓弧由光滑模板形成,未畫(huà)出）,經(jīng)過(guò)CD區(qū)域時(shí)是傾斜的，AB和CD都與BC相切?，F(xiàn)將大量的質(zhì)量均為m的小貨箱一個(gè)一個(gè)在A處放到傳送帶上，放置時(shí)初速為零，經(jīng)傳送帶運(yùn)