高考物理一轮总复习 第五章 机械能及其守恒定律 第4节（课时3）功能关系 能量守恒定律：摩擦力做功及传送带中的能量问题课件 鲁科版.ppt

物理建模 摩擦力做功及传送带中的能量问题 1 模型特点 2 典例剖析 3 规律方法 4 跟踪训练 第五章机械能及其守恒定律 一 模型特点 1 模型特点 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 2 滑动摩擦力做功的特点 1 滑动摩擦力可以做正功 也可以做负功 还可以不做功 2 相互间存在滑动摩擦力的系统内 一对滑动摩擦力做功将产生两种可能效果 机械能全部转化为内能 有一部分机械能在相互摩擦的物体间转移 另外一部分转化为内能 3 摩擦生热的计算 q ffx相对 其中x相对为相互摩擦的两个物体间的相对位移 二 典例剖析 2 典例剖析 审题设疑 1 木板受几个力 各力做功情况如何 物体将做什么运动 反映能量是怎样转化的 2 小木块受几个力作用 运动情况又如何 力做功情况如何 反映能量是怎样转化的 3 系统生成的热量是怎样转化的 可以用哪些物理量表达出来 转解析 运动演示 解析由功能关系 拉力f做的功等于薄纸板和小木块动能的增加量与系统产生的内能之和 选项a错误 摩擦力对小木块做的功等于小木块动能的增加量 选项b错误 离开薄纸板前小木块一直在做匀加速运动 选项c错误 对于系统 由摩擦产生的热量q ff l 其中 l为小木块相对薄纸板运动的位移 若薄纸板的位移为l1 小木块相对地面的位移为l2 则 l l1 l2 且 l存在大于 等于或小于l2三种可能 对小木块 ffl2 ek 即q存在大于 等于或小于 ek三种可能 选项d正确 答案d 转原题 三 规律方法 3 规律方法 1 大小 系统内因滑动摩擦力做功产生的热量q ffx相对 2 原因 有滑动摩擦力的系统内存在相对位移 3 能量转化有两种形式 一是相互摩擦的物体之间机械能转移 二是机械能转化为内能 即热量 1 物体轻放在匀速运动的传送带上 它和传送带之间产生相对滑动 并受到沿传送带前进方向的摩擦力 2 若物体与传送带一起由静止开始加速 动摩擦因数较大时 物体随传送带一起加速 动摩擦因数较小时 物体将跟不上传送带的运动 相对传送带向后滑动 3 物体与传送带一起匀速运动 若传送带是水平的 物体与传送带之间没有摩擦力 若传送带是倾斜的 则物体受到沿传送带向上的静摩擦力作用 传送带上的物体的几种运动模型 审题导析1 物体沿传送带上升的两个过程中受力情况如何 各力做功情况又如何 2 物体与传送带摩擦产生的热能 物体上升增加的重力势能及获得的动能与各力做功的对应关系如何 h t m 本题详细解析见教辅 四 跟踪训练 4 跟踪训练 跟踪训练 如图示 水平传送带两端点a b间的距离为l 传送带开始时处于静止状态 把一个小物体放到右端的a点 某人用恒定的水平力f使小物体以速度v1匀速滑到左端的b点 拉力f所做的功为w1 功率为p1 这一过程物体和传送带之间因摩擦而产生的热量为q1 随后让传送带以v2的速度匀速运动 此人仍然用相同的恒定的水平力f拉物体 使它以相对传送带为v1的速度匀速从a滑行到b 这一过程中 拉力f所做的功为w2 功率为p2 物体和传送带之间因摩擦而产生的热量为q2 下列关系中正确的是 a w1 w2 p1 p2 q1 q2b w1 w2 p1 p2 q1 q2c w1 w2 p1