1、单击此处编辑母版文本样式,返回导航,第五章机械能,高考总复习 物理,机械能,第 五 章,第四讲功效关系能量守恒定律,1/44,02,关键考点探究突破,03,模拟演练稳基提能,栏,目,导,航,01,基础再现双基落实,04,课后回顾高效练习,2/44,01,基础再现双基落实,1.功和能关系,功是_转化量度,,做功过程就是_转化过程,做了多少功,就有多少_发生转化,反之,转化了多少_,就说明做了多少功,一,功效关系,能量,能量,能量,能量,3/44,2,对照教材填空,功,能量改变,合外力做正功,_增加,重力做正功,_降低,弹簧弹力做正功,_降低,电场力做正功,_降低,其它力(除重力、弹力外)做正功,
2、增加,动能,重力势能,弹性势能,电势能,机械能,4/44,1.内容:能量既不会_,也不会_,它只会从一个形式_为其它形式,或者从一个物体_到另一个物体,而在_和_过程中,能量_保持不变,2表示式:,E,初,_;,E,增,_.,二,能量守恒定律,毁灭,创生,转化,转移,转化,转移,总量,E,终,E,减,5/44,3如图,质量为,M,长木板放在光滑水平面上,现有一质量为,m,小物块以初速度,v,0,从木板一端滑向另一端,当小物块在木板上滑过距离,d,二者速度相同均为,v,,此过程中木板前进位移为,x,1,,设小物块与木板间滑动摩擦力为,f,.,6/44,提醒:,对,,物块降低机械能转化为木板动能
3、和系统内能,fd,.对,,系统减小机械能转化为系统内能,fd,.,fd,等于因为克服滑动摩擦力而产生内能,7/44,1判断正误,(1)在物体机械能降低过程中,,,动能有可能是增大(),(2)既然能量在转移或转化过程中是守恒,故没有必要节约能源(),(3)节约可利用能源目标是为了降低污染排放(),(4)滑动摩擦力做功时,一定会引发机械能转化(),(5)一个物体能量增加,必定有别物体能量降低(),答案:,(1)(2)(3)(4)(5),8/44,2,(河北承德试验中学期中),(多项选择)年2月15日,一团亮光划过俄罗斯车里雅宾斯克州上空,留下白色尾迹,有视频显示,当初巨大橘红色火球擦过天空,爆炸时
4、散发出比太阳更刺眼光芒,陨石雨降落后,车里雅宾斯克州各类建筑窗户被震碎,屋顶被掀翻,下面叙述中正确是(),A陨石坠入地球大气层成为流星是内能转化为机械能过程,B陨石下落时,动能转化为重力势能,C陨石坠入地球是机械能转化为内能过程,D“鸡蛋大陨石砸在地上就是一个坑”,说明陨石对地面做了功,答案:,CD,9/44,3,(四川卷),韩晓鹏是我国首位在冬奥会雪上项目夺冠运动员他在一次自由式滑雪空中技巧比赛中沿“助滑区”保持同一姿态下滑了一段距离,重力对他做功1 900 J,他克服阻力做功100 J韩晓鹏在此过程中(),A动能增加了1 900 J,B动能增加了2 000 J,C重力势能降低了1 900
5、J,D重力势能降低了2 000 J,答案:,C,10/44,答案:,B,11/44,在应用功效关系处理详细问题过程中:,(1)若只包括动能改变用动能定理,(2)只包括重力势能改变,用重力做功与重力势能改变关系分析,(3)只包括机械能改变,用除重力和弹簧弹力之外力做功与机械能改变关系分析,(4)只包括电势能改变,用电场力做功与电势能改变关系分析,02,关键考点探究突破,考点一,功效关系了解和应用,12/44,A,13/44,14/44,计算机械能增大或减小多少,最惯用方法是:看系统或物体除重力和弹簧弹力之外,还有没有其它力对系统或物体做功,若其它力对系统或物体做正功,系统或物体机械能增大;做负功
6、系统或物体机械能减小,增大或减小机械能就是外力做功数值,15/44,(多项选择)如图所表示,倾角为,30粗糙斜面固定在地面上,长为,l,、质量为,m,、粗细均匀、质量分布均匀软绳置于斜面上,其上端与斜面顶端平齐用细线将物块与软绳连接,物块由静止释放后向下运动,直到软绳刚好全部离开斜面(此时物块未抵达地面),在此过程中(),BD,16/44,17/44,D物体沿斜面上升过程克服重力做功平均功率小于下降过程重力做功平均功率,AC,18/44,19/44,2.,(唐山模拟),如图所表示,在竖直平面内有二分之一径为,R,圆弧轨道,半径,OA,水平、,OB,竖直,一个质量为,m,小球自,A,正上方,P
7、点由静止开始自由下落,小球沿轨道抵达最高点,B,时恰好对轨道没有压力已知,AP,2,R,,重力加速度为,g,,则小球从,P,到,B,运动过程中(),D,20/44,21/44,1.两种摩擦力做功比较,考点二,摩擦力做功特点,静摩擦力做功,滑动摩擦力做功,只有能量转移,没有能量转化,现有能量转移,又有能量转化,互为作用力和反作用力一对静摩擦力所做功代数和为零,即要么一正一负,要么都不做功,互为作用力和反作用力一对滑动摩擦力所做功代数和为负值,即最少有一个力做负功,两种摩擦力都能够对物体做正功或者负功,还能够不做功,22/44,2.求解相对滑动物体能量问题方法,(1)正确分析物体运动过程,做好受
8、力分析,(2)利用运动学公式,结合牛顿第二定律分析物体速度关系及位移关系,(3)公式,W,F,f,l,相对,中,l,相对,为两接触物体间相对位移,若物体在传送带上做往复运动时,则,l,相对,为总相对旅程,23/44,(宁夏银川一中模拟)如图所表示,,水平传送带两端点,A,、,B,间距离为,L,,传送带开始时处于静止状态把一个小物体放到右端,A,点,某人用恒定水平力,F,使小物体以速度,v,1,匀速滑到左端,B,点,拉力,F,所做功为,W,1,、功率为,P,1,,这一过程物体和传送带之间因摩擦而产生热量为,Q,1,.随即让传送带以,v,2,速度逆时针匀速运动,此人依然用相同恒定水平力,F,拉物体
9、使它以相对传送带为,v,1,速度匀速从,A,滑行到,B,,这一过程中,拉力,F,所做功为,W,2,、功率为,P,2,,物体和传送带之间因摩擦而产生热量为,Q,2,.以下关系中正确是(),A,W,1,W,2,,,P,1,P,2,,,Q,1,Q,2,B,W,1,W,2,,,P,1,P,2,,,Q,1,Q,2,C,W,1,W,2,,,P,1,P,2,,,Q,1,Q,2,D,W,1,W,2,,,P,1,P,2,,,Q,1,Q,2,B,24/44,25/44,功效关系与传送带模型,(1)动力学角度:首先要正确分析物体运动过程,做好受力情况分析,然后利用运动学公式,结合牛顿第二定律,求物体及传送带在对应
10、时间内位移,找出物体和传送带之间位移关系,(2)能量角度:求传送带对物体所做功、物体和传送带因为相对滑动而产生热量、因放上物体而使电动机多消耗电能等,常依据功效关系或能量守恒定律求解,26/44,(漳州八校联考),如图所表示,一张薄纸板放在光滑水平面上,其右端放有小木块,小木块与薄纸板接触面粗糙,原来系统静止现用水平恒力,F,向右拉薄纸板,小木块在薄纸板上发生相对滑动,直到从薄纸板上掉下来上述过程中相关功和能以下说法正确是(),A拉力,F,做功等于薄纸板和小木块动能增加,B摩擦力对小木块做功一定等于系统摩擦生热,C离开薄纸板前小木块可能先做加速运动,后做匀速运动,D小木块动能增加可能小于系统摩
11、擦生热,D,27/44,解析:,由功效关系知拉力,F,做功等于薄纸板和小木块动能增加及系统产生内能,选项A错误;摩擦力对小木块做功等于小木块动能增加,选项B错误;离开薄纸板前小木块一定一直在做匀加速运动,选项C错误;对于系统,系统摩擦生热,Q,fL,1,,对于小木块,,fL,2,E,k,,可能,L,2,L,1,,故,E,k,Q,,选项D正确,28/44,3(多项选择)如图所表示,一块长木块,B,放在光滑水平面上,在,B,上放一物体,A,,现以恒定外力,F,拉,B,,因为,A,、,B,间摩擦力作用,,A,将在,B,上滑动,以地面为参考系,,A,、,B,都向前移动一段距离在此过程中(),A外力,F
12、做功等于,A,和,B,动能增量,B,B,对,A,摩擦力所做功等于,A,动能增量,C,A,对,B,摩擦力所做功等于,B,对,A,摩擦力所做功,D外力,F,对,B,做功等于,B,动能增量与,B,克服摩擦力所做功之和,BD,29/44,解析:,由功效关系力,F,做功等于系统增加动能和因为摩擦产生热量之和,A错误,D正确;对,A,,由动能定理,,B,对,A,摩擦力做功等于,A,动能增加量,B正确;因为,A,、,B,对地位移不一样,摩擦力对,A,、,B,做功不相等,C错误,30/44,D,31/44,32/44,考点三,能量守恒定律及应用,33/44,(辽宁模拟)(多项选择)如图甲所表示,,在距离地面
13、高度为,h,0.80 m平台上有一轻质弹簧,其左端固定于竖直挡板上,右端与质量,m,0.50 kg、可看作质点物块相接触(不粘连),,OA,段粗糙且长度等于弹簧原长,其余位置均无阻力作用物块开始静止于,A,点,与,OA,段动摩擦因数,0.50.现对物块施加一个水平向左外力,F,,大小随位移,x,改变关系如图乙所表示物块向左运动,x,0.40 m抵达,B,点,抵达,B,点时速度为零,随即撤去外力,F,,物块在弹簧弹力作用下向右运动,从,M,点离开平台,落到地面上,N,点,取,g,10 m/s,2,,则(),A弹簧被压缩过程中外力,F,做功为6.0 J,B弹簧被压缩过程中含有最大弹性势能为6.0
14、J,C整个运动过程中克服摩擦力做功为4.0 J,D,MN,水平距离为1.6 m,AD,34/44,35/44,应用能量守恒定律解题基本思绪,(1)分清有多少种形式能量,如动能、势能(包含重力势能、弹性势能、电势能)、内能等,在改变,(2)明确哪种形式能量增加,哪种形式能量减小,而且列出降低能量,E,减,和增加能量,E,增,表示式,(3)列出能量守恒关系:,E,减,E,增,36/44,(山西太原模拟)如图1所表示轻质弹簧一端固定在竖直墙壁上,,另一端连接质量为0.10 kg小木块,a,,另一个相同小木块,b,紧靠,a,一起在水平面上处于静止状态现在,b,上施加一水平向左力,F,使,a,和,b,从
15、静止开始迟缓向左移动,力,F,大小与,a,位移,x,大小关系如图2所表示弹簧一直处于弹性程度内,将,a,、,b,视为质点,以下说法正确是(),A在木块向左移动10 cm过程中,弹簧弹性势能增加了2.5 J,B该弹簧劲度系数为250 N/m,C当,x,10 cm时撤去,F,,今后,b,能到达最大速度为5 m/s,D当,x,10 cm时撤去,F,,,a,、,b,分离时速度为5 m/s,A,37/44,38/44,D,39/44,40/44,6,(湖北省天门期末考试),(多项选择)如图所表示,,A,、,B,两小球由绕过轻质定滑轮细线相连,,A,放在固定光滑斜面上,,B,、,C,两小球在竖直方向上经过劲度系数为,k,轻质弹簧相连,,C,球放在水平地面上现用手控制住,A,,并使细线刚才拉直但无拉力作用,并确保滑轮左侧细线竖直、右侧细线与斜面平行已知,A,质量为4,m,,,B,、,C,质量均为,m,,重力加速度为,g,,细线与滑轮之间摩擦不计,开始时整个系统处于静止状态释放,A,后,,A,沿斜面下滑至速度最大时,C,恰好离开地面,不计空气阻力,在这一过程中,A,一直在斜面上,以下说法正确是(),AB,41/44,42/44,43/44,谢,谢,观,看,44/44,






