高三物理一轮复习 第5章 第4讲能量转化与守恒定律课件 新人教版.ppt

走向高考 物理 路漫漫其修远兮吾将上下而求索 人教版 高考总复习 机械能 第五章 第一部分同步复习讲练 第4讲能量转化与守恒定律 第五章 考点体验 题型突破 学科特色素养 课时作业 2 3 4 1 基础自测1 2014 广东理综 如图是安装在列车车厢之间的摩擦缓冲器结构图 图中 和 为楔块 和 为垫板 楔块与弹簧盒 垫板间均有摩擦 在车厢相互撞击使弹簧压缩的过程中 功能关系 a 缓冲器的机械能守恒b 摩擦力做功消耗机械能c 垫板的动能全部转化为内能d 弹簧的弹性势能全部转化为动能 答案 b 解析 本题主要考查功能关系和能量守恒 要明确不同力做功涉及不同能的变化及机械能守恒的条件 在撞击缓冲过程中 摩擦力和弹力做负功 机械能转化为内能 动能转化为弹力势能和内能 机械能不守恒 b正确 acd不正确 利用能量守恒解题时 要分析几个力做功 从而分析出几种形式能的转化 另外还要分析动能的转化 考点梳理1 能的概念 一个物体能够 这个物体就具有能量 2 规律 各种不同形式的能量可以 而且在转化的过程中能量 对外做功 相互转化 守恒 3 功能关系 做功的过程就是 的过程 物体 就有多少形式的能 为其他形式的能 功是能量转化的 1 重力做正功 重力势能 重力做负功 重力势能 2 弹力做 弹性势能减少 弹力做 弹性势能 能量转化 做了多少功 转化 量度 减少 增加 正功 负功 增加 归纳领悟应用功能关系需注意的问题1 搞清力对 谁 做功 对 谁 做功就对应 谁 的位移 引起 谁 的能量变化 如子弹物块模型中 摩擦力对子弹的功必须用子弹的位移去求解 这个功引起子弹动能变化 2 搞清不同的力做功对应不同形式的能的改变 基础自测2 2014 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 能量转化和守恒定律 答案 b 解析 由于空气阻力的作用 机械能减少 机械能不守恒 内能增加 机械能转化为内能 能量总和不变 b正确 考点梳理能量既不会 也不会凭空消失 它只能从一种形式 为另一种形式 或从一个物体 到另一个物体 而在转化和转移的过程中 能量的总量 凭空产生 转化 转移 保持不变 归纳领悟能的转化和守恒定律的理解和应用1 对定律的理解 1 某种形式的能量减少 一定存在另外形式的能量增加 且减少量和增加量相等 2 某个物体的能量减少 一定存在别的物体的能量增加 且减少量和增加量相等 2 应用定律解题的步骤 1 分清共有多少种形式的能 如动能 势能 电能 内能等 在变化 2 明确哪些能量增加 哪些能量减少 3 减少的总能量一定等于增加的总能量 据此列出方程 e减 e增 3 能量转化和转移具有方向性 1 能量耗散 宏观过程中 流散到周围环境中的内能无法收集重新利用的现象 2 能量利用过程的实质 能量转化和传递的过程 3 能量耗散表明 能量数量并未减少 但在可以利用的品质上降低了 从便于使用到不便于使用 命题规律分析物体或系统受力和做功 利用功能关系求物体或系统所消耗的能量或系统所做的功 该类型题难度较大 常是力学综合题 利用功能关系分析问题 2014 山东德州一模 如图甲所示 轻质弹簧的下端固定在水平面上 上端放置一小物体 物体与弹簧不连接 初始时物体处于静止状态 现用竖直向上的拉力f作用在物体上 使物体开始向上做匀加速直线运动 拉力f与物体位移x的关系如图乙所示 g取10m s2 则下列结论正确的是 a 物体在运动过程中处于超重状态b 物体的质量为5kgc 物体的加速度大小为5m s2d 物体从静止开始运动的过程中机械能的增加量等于f做的功 解析 物体向上做匀加速直线运动 有向上的加速度 物体处于超重状态 a正确 刚开始物体处于静止状态 重力和弹力二力平衡 有 mg kx 拉力f1为10n时 弹簧弹力和重力平衡 合力等于拉力 根据牛顿第二定律 有f1 kx mg ma 物体与弹簧分离后 拉力f2为30n 根据牛顿第二定律 有f2 mg ma 联立以上各式代入数据解得 m 2kg k 500n m 5n cm a 5m s2 故b错误 c正确 对于物体 除了有f做功还有弹簧弹力做功 故物体从静止开始运动的过程中机械能的增加量等于f做的功与弹簧弹力做功之和 d错误 答案 ac 2014 郑州质检 如图所示 表面粗糙的固定斜面顶端安装一个定滑轮 物块a b用轻绳连接并跨过定滑轮 不计滑轮的质量和摩擦 初始时刻 手扶物块b使物块a b处于静止状态 松手后物块a下落 物块b沿斜面上滑 则从松手到物块a着地前的瞬间 b未碰到滑轮 a 物块a减少的机械能等于物块b增加的机械能b 轻绳对物块b做的功等于物块b的机械能增量c 轻绳对物块a做的功等于物块a的机械能变化量d 摩擦力对物块b做的功等于系统机械能的变化量 答案 cd 解析 本题考查功能关系 意在考查学生对功能关系及能量守恒定律的理解 由题意可知 斜面粗糙 b受到滑动摩擦力 对物块a b和斜面系统进行分析 由能量守恒定律可知 物块a减少的机械能等于物块b增加的机械能加上摩擦产生的热量 a错误 以物块b为研究对象 由功能关系可知 轻绳拉力与摩擦力做的总功等于物块b的机械能增量 b错误 以a物块为研究对象 由功能关系可知 轻绳拉力做的功等于物块a的机械能变化量 c正确 以物块a b组成的系统为研究对象 摩擦力做的功等于系统机械能的变化量 d正确 19 能量守恒定律的综合运用命题规律利用能量关系求解另一种状态时物体或系统的某一种形式的能 或求物体的位移 速度大小 2014 开封模拟 如图甲所示 一倾角为37 的传送带以恒定速度运行 现将一质量m 1kg的小物体抛上传送带 物体相对地面的速度随时间变化的关系如图乙所示 取沿传送带向上为正方向 g 10m s2 sin37 0 6 cos37 0 8 则下列说法正确的是 a 物体与传送带间的动摩擦因数为0 875b 0 8s内物体位移的大小为18mc 0 8s内物体机械能的增量为90jd 0 8s内物体与传送带由于摩擦产生的热量为126j 解析 本题考查了牛顿第二定律 运动学公式 功能关系 v t图象等知识点 意在利用倾斜传送带模型考查考生的综合应用能力 由v t图象可知 传送带沿斜向上运动 物体放到传送带上的初速度方向是沿斜面向下的 且做加速度方向沿传送带向上 大小为1m s2的匀减速直线运动 对其受力分析 可得f mgsin ma n mgcos 0 f n 联立可得 0 875 选项a正确 答案 acd 2014 山东济宁一模 质量相等的两木块a b用一轻弹簧拴接 静置于水平地面上 如图 a 所示 现用一竖直向上的