高考物理一轮复习 第五章 第4课 功能关系 能量转化和守恒定律课件.ppt

高考总复习物理 第二单元能量守恒定律第4课功能关系能量转化和守恒定律 1 掌握功能关系 功是能量转化的量度 并能用于处理问题 2 考查题型齐全 在物理综合题中应用广泛 提醒探究 题型1功能关系的理解和应用 几种常见的功能关系表达式 1 合外力做功等于物体动能的改变 即w合 ek2 ek1 ek 动能定理 2 重力做功等于物体重力势能的减少 即wg ep1 ep2 ep 3 弹簧弹力做功等于弹性势能的减少 即w弹 ep1 ep2 ep 提醒探究 4 除了重力和弹簧弹力之外的其他力所做的总功 等于物体机械能的改变 即w其他力 e2 e1 e 功能原理 5 电场力做功等于电荷电势能的减少 即w电 ep1 ep2 ep 提醒探究 提醒探究 提醒探究 方法点窍分析功和能量变化的问题时应注意的问题 1 合外力 包括重力 做功等于物体动能的改变量 2 与势能有关的力 重力 弹簧的弹力 电场力 做的功等于势能的改变量 提醒探究 变式训练 1 一物块放在如图所示的斜面上 用力f沿斜面向下拉物块 物块沿斜面运动了一段距离 若已知在此过程中 拉力f所做的功为a 斜面对物块的作用力所做的功为b 重力做的功为c 空气阻力做的功为d 其中a b c d的绝对值分别为100j 30j 100j 20j 则 1 物块动能的增量为多少 2 物块机械能的增量为多少 提醒探究 提醒探究 题型2能量守恒定律的应用 对定律的理解 1 某种形式的能量减少 一定存在另外形式能量的增加 且减少量和增加量相等 2 某个物体能量的减少 一定存在别的物体的能量增加 且减少量和增加量相等 提醒探究 提醒探究 提醒探究 提醒探究 方法点窍应用能量守恒定律解题的步骤 1 分清有多少形式的能 如动能 势能 包括重力势能 弹性势能 电势能 内能等 在变化 2 明确哪种形式的能量增加 哪种形式的能量减少 并且列出减少的能量 e减和增加的能量 e增的表达式 3 列出能量守恒关系式 e减 e增 提醒探究 变式训练 2 如图所示 一个小孩从粗糙的滑梯上加速滑下 对于其机械能的变化情况 下列判断正确的是 b a 重力势能减小 动能不变 机械能减小b 重力势能减小 动能增加 机械能减小c 重力势能减小 动能增加 机械能增加d 重力势能减小 动能增加 机械能不变 提醒探究 提醒探究 题型3传送带问题分析 1 摩擦力做功的特点 1 静摩擦做功的特点 静摩擦力对物体可以做正功 可以做负功 还可以不做功 一对静摩擦力所做的功的代数总和一般等于零 特殊 爬杆类例外 在静摩擦力做功的过程中 只有机械能从一个物体转移到另一个物体 静摩擦力做功起着传递机械能的作用 而没有机械能转化为其他形式的能量 也不产生热 提醒探究 2 滑动摩擦力做功的特点 滑动摩擦力对物体可以做正功 可以做负功 还可以不做功 在相互摩擦的物体系统中 一对相互作用的滑动摩擦力对物体系统所做总功多少与路径有关 其值是负值 等于摩擦力与相对路程的乘积 即wf ffs相对 负号表示系统克服摩擦力做功 系统损失的机械能转变成内能 即 e损 ffs相对 q热 摩擦生热 在一对滑动摩擦力做功的过程中 能量的转化和转移的情况是 一是相互摩擦的物体通过摩擦力做功 将部分机械能从一个物体转移到另一个物体 二是部分机械能转化为内能 提醒探究 2 物体在传送带上运动 求解物体在传送带上运动的问题 首先对物体进行受力分析 根据牛顿第二定律求解物体运动的加速度 以地面为参考系 运用运动公式正确分析物体的运动过程 应特别关注物体与传送带是否达到共同速度这一转折点 这是摩擦力突变的临界条件 要区分物体的位移和物体相对传送带的位移 再利用q ffs相对求滑动摩擦产生的热量 利用功能关系求解有关问题 提醒探究 例 如图所示 倾角为30 的光滑斜面的下端有一水平传送带 传送带正以6m s的速度运动 运动方向如图所示 一个质量为2kg的物体 物体可以视为质点 从h 3 2m高处由静止沿斜面下滑 物体经过a点时 不管是从斜面到传送带还是从传送带到斜面 都不计其动能损失 物体与传送带间的动摩擦因数为0 5 物体向左最多能滑到传送带左右两端a b的中点处 重力加速度g取10m s2 则 提醒探究 1 物体由静止沿斜面下滑到斜面末端需要多长时间 2 传送带左右两端a b间的距离l至少为多少 3 物体与传送带组成的系统在完成一次来回滑行过程中产生的摩擦热为多少 提醒探究 提醒探究 提醒探究 方法点窍求解物体在传送带上运动的问题 首先要正确分析物体的运动过程