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2）功能关系 能量守恒定律：能量转化与守恒定律的应用课件 鲁科版.ppt

热点突破 能量转化与守恒定律的应用 1 热点透析 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 热点透析 1 热点透析 能量守恒定律的应用 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 1 利用能量守恒定律解题的基本思路 1 转化 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 转移 某个物体的能量减少 一定存在其他物体的能量增加 且减少量和增加量相等 2 应用能量守恒定律解题的基本步骤 1 分清有哪几种形式的能 如机械能 内能等 在变化 2 分别列出减少的能量 e减和增加的能量 e增的表达式或列出最初的能量e初和最终的能量e终的表达式 3 根据 e减 e增或e初 e终列式求解 二 典例剖析 2 典例剖析 例3 多选 2015 江苏单科 9 如图 轻质弹簧一端固定 另一端与一质量为m 套在粗糙竖直固定杆a处的圆环相连 弹簧水平且处于原长 圆环从a处由静止开始下滑 经过b处的速度最大 到达c处的速度为零 ac h 圆环在c处获得一竖直向上的速度v 恰好能回到a 弹簧始终在弹性限度内 重力加速度为g 则圆环 1 圆环运动过程中受几个力作用 各力大小及方向变化情况如何 运动情况又如何 速度最大处说明什么 2 整体系统在运动过程中的能量转化情况如何 转解析 圆环上升时情况又怎样 转原题 备选 如图所示在水平地面上固定一个半径为r的半圆形轨道 其中圆弧部分光滑 水平段长为l 一质量为m的小物块紧靠一根被压缩的弹簧固定在水平轨道的最右端 小物块与水平轨道间的动摩擦因数为 现突然释放小物块 小物块被弹出 恰好能够到达圆弧轨道的最高点a 取g 10m s2 且弹簧长度忽略不计 求 1 小物块的落点距o 的距离 2 小物块释放前弹簧具有的弹性势能 审题导析1 注意本题各过程的分段分析 2 对不同过程合理选择恰当物理规律解答 3 此条件是解题运算的突破口 v1 v2 v3 转解析 转原题 三 规律方法 3 规律方法 变式训练3 如图示 一物体质量m 2kg 在倾角 37 的斜面上的a点以初速度v0 3m s下滑 a点距弹簧上端b的距离ab 4m 当物体到达b后将弹簧压缩到c点 最大压缩量bc 0 2m 然后物体又被弹簧弹上去 弹到的最高位置为d点 d点距a点ad 3m 挡板及弹簧质量不计 g取10m s2 sin37 0 6 求 1 物体与斜面间的动摩擦因数 2 弹簧的最大弹性势能epm 注意对系统的受力分析 运动分析及能量分析 找出它们遵从的规律 从而正确解答问题 本题详细解析见教辅 答案 1 0 52 2 24 4j 四 跟踪训练 4 跟踪训练 跟踪训练 悠悠球是一种流行的健身玩具 具有很浓的趣味性 备受学生的欢迎 悠悠球类似 滚摆 对称的左右两轮通过固定轴连接 两轮均用透明塑料制成 轴上套一个可以自由转动的圆筒 圆筒上系条长约1m的棉线 玩时手掌向下 用力向正下方掷出悠悠球 当滚到最低处时 轻抖手腕 向上拉一下绳线 悠悠球将返回到你的手上 如图所示 悠悠球在运动过程中 一边转动一边向下运动 由于重力做功 悠悠球越转越快 动能不断增大 悠悠球的机械能增大b 在悠悠球上下运动中 由于发生动能和势能的相互转化 因此机械能守恒c 在悠悠球上下运动中 由于空气阻力和绳子与固定轴之间摩擦力的作用 会损失一部分能量d 在悠悠球转到最低点绳子将要开始向上缠绕时 轻抖手腕 向上拉一下绳子 人对悠悠球做负功 转解析 解析 悠悠球向下运动时由于重力做正功 动能一定增大 势能转化为动能 选项a错误 悠悠球在上下运动的过程中 由于有阻力做功 所以会损失一部分机械能 机械能不守恒 若不及时补充能量则上升的高度会越来越低 因此可在悠悠球运动到最低点时轻抖手腕 向上拉一下绳子 对悠悠球做正功给其补充能量 故选项c正确 b d错误 答案 c 转原题 跟踪训练 如图所示 光滑坡道顶端距水平面高度为h 质量为m的小物块a从坡道顶端由静止滑下 进入水平面上的滑道时无机械能损失 为使a制动 将轻弹簧的一端固定在水平滑道延长线m处的墙上 另一端恰位于坡道的底端o点 已知在om段 物块a与水平面间的动摩擦因数为 其余各处的摩擦不计 重力加速度为g 求 1 物块滑到o点时的速度大小 2 弹簧为最大压缩量d时的弹性势能 设弹簧处于原长时弹性势能为零 3 若物块a