（北京专用）2020版高考物理总复习第六章第4讲功能关系能量守恒定律课件.pptx

第4讲功能关系能量守恒定律,一功能关系,二能量守恒定律,三传送带中的功能关系,知识梳理,考点一常见的功能关系,考点二能量转化和守恒观点在力学问题中的应用,考点三传送带模型的能量问题,深化拓展,知识梳理,一、功能关系,1.内容:(1)功是能量转化的量度,即做了多少功就有多少能发生了转化。(2)做功的过程一定伴随着能量的转化,而且能量的转化必通过做功来实现。,2.功与对应能量的变化关系,二、能量守恒定律,1.内容:能量既不会凭空产生,也不会凭空消失,它只能从一种形式转化为另一种形式,或者从一个物体转移到别的物体,在转化或转移的过程中,能量的总量保持不变。,2.表达式:E减=E增。,1.升降机底板上放一质量为100kg的物体,物体随升降机由静止开始竖直向上移动5m时速度达到4m/s,则此过程中(g取10m/s2)(A)A.升降机对物体做功5800JB.合外力对物体做功5800JC.物体的重力势能增加500JD.物体的机械能增加800J,解析根据动能定理得W升-mgh=mv2,可解得W升=5800J,A正确;合外力做的功为W合=mv2=10042J=800J,B错误;物体重力势能增加mgh=100105J=5000J,C错误;物体机械能增加E=Fh=W升=5800J,D错。,2.一木块静止放在光滑水平面上,一颗子弹沿水平方向射入木块,若子弹进入木块的最大深度为x1,与此同时木块沿水平面移动了距离x2,设子弹在木块中受到的摩擦阻力大小不变,则在子弹进入木块的过程中(A)子弹损失的动能与木块获得的动能之比为(x1+x2)x2子弹损失的动能与系统损失的动能之比为(x1+x2)x1木块获得的动能与因系统变热损失的动能之比为x2x1木块获得的动能与因系统变热损失的动能之比为x1x2,A.B.C.D.,解析对子弹:-Ff(x1+x2)=Ek1对木块:Ffx2=Ek2对系统:E=-Ffx1,Q=|E|=Ffx1所以选A。,3.(多选)如图所示,一个质量为m的物体(可视为质点),以某一初速度由A点冲上倾角为30的固定斜面,其加速度大小为g,物体在斜面上运动的最高点为B,B点与A点的高度差为h,则从A点到B点的过程中,下列说法正确的是(BC),A.物体动能损失了B.物体动能损失了2mghC.物体机械能损失了mghD.物体机械能损失了,解析对物体应用牛顿第二定律:mgsin30+Ff=ma,又a=g,解得Ff=mg。物体动能的损失量Ek=F合x=ma=2mgh,物体机械能的损失量等于克服阻力做的功,E=Ff=mgh。故选B、C。,4.(多选)如图所示,质量m=1kg的物块,以速度v0=4m/s滑上正沿逆时针方向转动的水平传送带上,传送带上A、B两点间的距离L=6m,已知传送带的速度v=2m/s,物块与传送带间的动摩擦因数=0.2,重力加速度g取10m/s2。关于物块在传送带上的运动,下列表述正确的是(BD),A.物块相对传送带运动的时间为4sB.物块滑离传送带时的速率为2m/sC.传送带对物块做功为6JD.整个运动过程中由于摩擦产生的热量为18J,解析物块受向左的摩擦力,做减速运动,减速至速度为0时,对地位移为x=m=4mmgcos,则1s后小物体相对于传送带向下滑动,受到的摩擦力沿传送带向上,大小为f=FN=mgcos,小物体的加速度为a=gsin-gcos=2m/s2,故A错,B对;在第1s内小物体与传送带产生热量为Q=FfL=FNL=mgcosL,L=vt-at2,代入数据得Q=20J,故C错;第1s内小物体的位移为x=vt=5m,其增加,的动能为Ek=mv2=50J,需向系统提供的能量E=Ek+Q-mgsinx=40J,D项错。,3-2如图所示,一质量为m=2kg的滑块从半径为R=0.2m的光滑四分之一圆弧轨道的顶端A处由静止滑下,A点和圆弧对应的圆心O点等高,圆弧的底端B与水平传送带平滑相接。已知传送带匀速运行速度为v0=4m/s,B点到传送带右端C点的距离为L=2m。当滑块滑到传送带的右端C点时,其速度恰好与传送带的速度相同。(g=10m/s2)求:,(1)滑块到达底端B时对轨道的压力;(2)滑块与传送带间的动摩擦因数;(3)此过程中,由于滑块与传送带之间的摩擦而产生的热量Q。,答案(1)60N,方向竖直向下(2)0.3(3)4J,解析(1)滑块由A到B的过程中,由机械能守恒定律得mgR=m滑块在B点,由牛顿第二定律得FN-mg=解得:FN=60N由牛顿第三定律得滑块到达底端B时对轨道的压力大小为60N,方向竖直向下。(2)解法一:滑块从B到C运动过程中,由牛顿第二定律得mg=ma,由运动学公式得-=2aL解得=0.3解法