高考物理大二轮复习 第6讲 功能关系和能量守恒专题复习指导课件.ppt

专题整合突破 专题二能量与动量 第6讲功能关系和能量守恒 1 微网构建 2 高考真题 3 热点聚焦 4 复习练案 微网构建 高考真题 ab 热点聚焦 1 是否守恒 从两个角度判断 1 若只有物体重力和弹簧弹力做功 则物体和弹簧组成的系统机械能守恒 多用于一个物体与地球构成的系统 2 若系统只有动能和势能的相互转化 没有机械能与其他形式的能的相互转化 如摩擦热等 则系统机械能守恒 多用于两个及两个以上的物体与地球构成的系统 热点一机械能守恒的判断及应用 2 怎样守恒 三种表达形式 典例1 1 求弹簧的劲度系数 2 求物块a滑至b处 绳子断后瞬间 a对圆轨道的压力大小 3 为了让物块a能进入圆轨道且不脱轨 则bc间的距离应满足什么条件 应用机械能守恒定律解题时的两点注意 1 要注意研究对象的选取研究对象的选取是解题的首要环节 有的问题选单个物体 实为一个物体与地球组成的系统 为研究对象时 机械能不守恒 但选此物体与其他几个物体组成的系统为研究对象 机械能却是守恒的 如图所示 单独选物体a机械能减少 但由物体a b二者组成的系统机械能守恒 方法总结 2 要注意研究过程的选取有些问题研究对象的运动过程分几个阶段 有的阶段机械能守恒 而有的阶段机械能不守恒 因此 在应用机械能守恒定律解题时要注意过程的选取 bd 功是能量转化的量度 是能量转化的标志 热点二几个重要功能关系的应用 提示 表中前三行中的力做多少正功 对应能量就减少多少 表中第四 五行中的力做多少正功 对应能量就增加多少 a 磅秤的示数等于mgb 磅秤的示数等于0 1mgc 人的动能增加了0 9mghd 人的机械能增加了1 1mgh 解析 根据牛顿第二定律得 f mg ma解得 f mg ma 1 1mg 即磅秤的示数等于1 1mg 故a b错误 根据动能定理得 ek w合 mah 0 1mgh 故c错误 人上升h 则重力做功为 mgh 可知重力势能增大mgh 动能增加0 1mgh 则机械能增大了1 1mgh 故d正确 d 典例2 bc a a球的动能始终减小b b球克服弹簧弹力做的功是杆对b球做功的3倍c 弹簧对b球做的功等于a b两球机械能的变化量d b球到达最低点时杆对a球的作用力等于mg 解析 刚开始接触时 由于弹簧的弹力还小于两者的重力 所以此时两球仍做加速运动 当弹簧的弹力等于两者的重力时 两者速度达到最大 之后弹力大于两者的重力 两球做减速运动 故a错误 两球的加速度始终相等 设为a 根据牛顿第二定律 对a球有f杆 mg ma 对b球有f弹 2mg f杆 2ma 解得f弹 3f杆 因位移相等 则由w fl可知 弹簧对b球做功的大小是杆对b球做功的3倍 即b球克服弹簧弹力做的功是杆对b球做功的3倍 故b正确 将两球看做一个整体 整体除了重力做功之外就是弹力做功 由功能关系可知弹簧对b球做的功等于a b两球机械能的变化量 c正确 到达最低点时ab均具有向上的加速度 此时a球受向上的杆的作用力一定大于本身的重力 故d错误 1 应用能量守恒定律的两条基本思路 1 某种形式的能减少 一定存在其他形式的能增加 且减少量和增加量一定相等 即 e减 e增 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 即 ea减 eb增2 当涉及摩擦力做功时 机械能不守恒 一般应用能量的转化和守恒定律 特别注意摩擦产生的内能q ffx相对 x相对为相对滑动的两物体间相对滑动路径的总长度 热点三能量守恒定律的综合应用 典例3 1 若p的质量为m 求p到达b点时速度的大小 以及它离开圆轨道后落回到ab上的位置与b点间的距离 2 若p能滑上圆轨道 且仍能沿圆轨道滑下 求p的质量的取值范围 应用能量守恒解决问题