高考物理大一轮复习 第五章 第四节 功能关系 能量守恒课件.ppt

第四节功能关系能量守恒,第五章机械能及其守恒定律,一、功能关系1功是_的量度，即做了多少功就有多少能量发生了转化,能量转化,2几种常见的功能关系,动能,重力势能,弹性势能,电势能,机械能,1.(单选)(2015北京东城期中联考)质量为1kg的物体被竖直向上抛出，在空中的加速度的大小为16m/s2，最大上升高度为5m，若g取10m/s2，则在这个过程中()A重力势能增加80JB动能减少50JC机械能减少30JD机械能守恒,C,二、能量守恒定律1内容：能量既不会_，也不会凭空消失，它只能从一种形式_为另一种形式，或者从一个物体_到别的物体，在转化和转移的过程中，能量的总量_2表达式：(1)E1E2.(2)E减_.,凭空产生,转化,转移,保持不变,E增,2.(单选)(2015广东惠州调研)上端固定的一根细线下面悬挂一摆球，摆球在空气中摆动，摆动的幅度越来越小，对此现象下列说法正确的是()A摆球机械能守恒B总能量守恒，摆球的机械能正在减少，减少的机械能转化为内能C能量正在消失D只有动能和重力势能的相互转化,B,考点一功能关系的应用,考点二摩擦力做功的特点及应用,考点三能量守恒定律及应用,考点一功能关系的应用1若涉及总功(合外力的功)，用动能定理分析2若涉及重力势能的变化，用重力做功与重力势能变化的关系分析3若涉及弹性势能的变化，用弹力做功与弹性势能变化的关系分析4若涉及电势能的变化，用电场力做功与电势能变化的关系分析5若涉及机械能变化，用其他力(除重力和系统内弹力之外)做功与机械能变化的关系分析6若涉及摩擦生热，用滑动摩擦力做功与内能变化的关系分析,(多选)(2013高考新课标全国卷)目前，在地球周围有许多人造地球卫星绕着它运转，其中一些卫星的轨道可近似为圆，且轨道半径逐渐变小若卫星在轨道半径逐渐变小的过程中，只受到地球引力和稀薄气体阻力的作用，则下列判断正确的是()A卫星的动能逐渐减小B由于地球引力做正功，引力势能一定减小C由于气体阻力做负功，地球引力做正功，机械能保持不变D卫星克服气体阻力做的功小于引力势能的减小,BD,审题突破(1)轨道半径变小，卫星的线速度如何变化？(2)半径变小的过程中，引力做正功还是负功？(3)气体阻力做功，是什么能转化为什么能？,1.(单选)(2015湖北襄阳四校联考)如图所示，一竖直绝缘轻弹簧的下端固定在地面上，上端连接一带正电的小球P，小球所处的空间存在着方向竖直向上的匀强电场，小球平衡时，弹簧恰好处于原长状态现给小球一竖直向上的初速度，小球最高能运动到M点在小球从开始运动到运动至最高点时，以下说法正确的是()A小球电势能的减少量大于小球重力势能的增加量B小球机械能的改变量等于电场力做的功C小球动能的减少量等于电场力和重力做功的代数和D弹簧弹性势能的增加量等于小球动能的减少量,D,解析：由小球平衡时，弹簧恰好处于原长状态可知，小球所受重力大小等于其受到的电场力，即：mgqE；小球在竖直向上运动的过程中，其重力做的功和电场力做的功的代数和为零；则弹簧弹性势能的增加量等于小球动能的减少量，故A、C错，D对；小球仅受到电场力、重力和弹力，故小球机械能的改变量等于电场力做的功和弹簧的弹力做的功之和，故B错,考点二摩擦力做功的特点及应用1静摩擦力做功的特点(1)静摩擦力可以做正功，也可以做负功，还可以不做功(2)相互作用的一对静摩擦力做功的代数和总等于零(3)静摩擦力做功时，只有机械能的相互转移，不会转化为内能,一质量m2kg的小滑块，以某一水平速度v从B点滑上水平传送带，如图所示已知传送带匀速运行的速度为v04m/s，B点到传送带右端C点的距离为L2m，滑块与传送带间的动摩擦因数0.3.当滑块滑到传送带的右端C时，其速度恰好与传送带的速度相同(g10m/s2)，求：(1)滑块刚滑上传送带时的速度大小；(2)此过程中,由于滑块与传送带之间的摩擦而产生的热量Q.,CD,考点三能量守恒定律及应用列能量守恒定律方程的两条基本思路：1某种形式的能量减少，一定存在其他形式的能量增加，且减少量和增加量一定相等；2某个物体的能量减少，一定存在其他物体的能量增加，且减少量和增加量一定相等,审题突破(1)物体到达C点时，原来在A点的动能和重力势能转化成了何种能量？(2)物体由A到C的整个过程中，能量是如何转化的？,答案(1)0.52(2)24.5J,方法总结能量转化问题的解题思路(1)当涉及摩擦力做功，机械能不守恒时，一般应用能的转化和守恒定律(2)解题时，首先确定初末状态，然后分析状态变化过程中哪种形式的能量减少，哪种形式的能量增加，求出减少的能量总和E减和增加的能量总和E增，最后由E减E增列式求解,3.(多选)(2015湖北鄂东三校联考)一圆弧形的槽，槽底放在水平地面上，槽的两侧与光滑斜坡aa、bb相切，相切处a、b位于同一水平面内，槽与斜坡在竖直平面内的截面如图所示一小物块从斜坡aa上距水平面ab的高度为2h处沿斜坡自由滑下，并自a处进入槽内，到达b后沿斜坡bb向上滑行，已知到达的最高处距水平面ab的高度为h；接着小物块沿斜坡bb滑下并从b处进入槽内反向运动，若不考虑空气阻力，则(),BD,A小物块再运动到a处时速度变为零B小物块每次经过圆弧槽最低点时对槽的压力不同C小物块不仅能再运动到a处，还能沿斜坡aa向上滑行，上升的最大高度为hD小物块不仅能再运动到a处，还能沿斜坡aa向上滑行，上升的最大高度小于h,物理模型传送带模型中的功能问题1模型概述传送带模型典型的有水平和倾斜两种情况，涉及功能角度的问题主要有：求传送带对物体所做的功、物体和传送带由于相对滑动而产生的热量、因放上物体而使电动机多消耗的电能等，常依据功能关系或能量守恒定律求解,2传送带模型问题中的功能关系分析(1)功能关系分析：WFEkEpQ.(2)对WF和Q的理解：传送带的功：WFFx传；产生的内能QFfs相对3传送带模型问题的分析流程,(16分)如图所示，绷紧的传送带与水平面的夹角30，皮带在电动机的带动下，始终保持v02m/s的速率运行，现把一质量为m10kg的工件(可看做质点)轻轻放在皮带的底端，经过时间1.9s，工件被传送到h1.5m的高处，取g10m/s2，求：(1)工件与传送带间的动摩擦因数；(2)电动机由于传送工件多消耗的电能,审题点睛(1)运动过程分析：1.9s内工件是否一直加速？若工件先匀加速后匀速运动，所受摩擦力是否相同？(2)能量转