2017届一轮复习-功能关系-能量守恒定律-课件(35张)解析

2017届一轮复习-功能关系(guānxì)-能量守恒定律-课件(35张)解析第一页，共37页。知识点、功能(gōngnéng)关系1.功能(gōngnéng)关系(1)功是_________的量度，即做了多少功就有多少_____发生了转化。(2)做功的过程一定伴随着___________，而且___________必须通过做功来实现。2.能量守恒定律(1)内容：能量既不会消灭，也_________。它只会从一种形式_____为其他形式，或者从一个物体_____到另一个物体，而在转化和转移的过程中，能量的总量__________。(2)表达式：ΔE减＝_____。能量(néngliàng)转化能量(néngliàng)能量的转化能量的转化不会创生转化转移保持不变ΔE增第二页，共37页。[思考探究]“神舟十号〞飞船返回舱进入地球大气层以后，由于它的高速下落，而与空气(kōngqì)发生剧烈摩擦，返回舱的外表温度到达1000摄氏度。第三页，共37页。(1)进入大气层很长一段时间，返回舱加速下落，返回舱外表温度逐渐升高。该过程动能(dòngnéng)和势能怎么变化？机械能守恒吗？(2)返回舱外表温度越高，内能越大。该过程中是什么能向什么能转化？机械能和内能的总量变化吗？答案(1)动能(dòngnéng)增加势能减小机械能不守恒(2)机械能转化为内能不变化第四页，共37页。考点一对功能关系(guānxì)的理解与应用功是能量转化的量度，力学中几种常见的功能关系(guānxì)如下：第五页，共37页。【例1】(多项选择)(2016·山西大学附属中学月考)如图1所示，建筑工地上载人升降机用不计质量的细钢绳跨过定滑轮与一电动机相连，通电后电动机带动升降机沿竖直方向先匀加速上升(shàngshēng)后匀速上升(shàngshēng)。摩擦及空气阻力均不计。那么()图1第六页，共37页。A.升降机匀加速上升过程(guòchéng)中，升降机底板对人做的功等于人增加的动能B.升降机匀加速上升过程(guòchéng)中，升降机底板对人做的功等于人增加的机械能C.升降机匀速上升过程(guòchéng)中，升降机底板对人做的功等于人增加的机械能D.升降机上升的全过程(guòchéng)中，升降机拉力做的功大于升降机和人增加的机械能第七页，共37页。解析根据动能定理可知，合外力对物体做的功等于物体动能的变化量，所以升降机匀加速(jiāsù)上升过程中，升降机底板对人做的功和人的重力做功之和等于人增加的动能，故A错误，B正确；升降机匀速上升过程中，升降机底板对人做的功等于克服重力做的功(此过程中动能不变)，即增加的机械能，C正确；升降机上升的全过程中，升降机拉力做的功等于升降机和人增加的机械能，D错误。答案BC第八页，共37页。【变式训练】1.(多项选择)如图2所示，一物块通过一橡皮条与粗糙斜面顶端垂直于固定斜面的固定杆相连而静止在斜面上，橡皮条与斜面平行且恰为原长。现给物块一沿斜面向下的初速度v0，那么物块从开始滑动到滑到最低点的过程(guòchéng)中(设最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，橡皮条的形变在弹性限度内)，以下说法正确的选项是()图2第九页，共37页。A.物块的动能一直增加B.物块运动的加速度一直增大C.物块的机械能一直减少D.物块减少的机械能等于(děngyú)橡皮条增加的弹性势能第十页，共37页。答案(dáàn)BC第十一页，共37页。考点(kǎodiǎn)二摩擦力做功的特点及应用两种摩擦力做功特点的比较

类别比较静摩擦力滑动摩擦力不同点能量的转化方面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(1)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(2)一部分机械能转化为内能，此部分能量就是系统机械能的损失量一对摩擦力的总功方面一对静摩擦力所做功的代数和总等于零一对相互作用的滑动摩擦力对物体系统所做的总功，等于摩擦力与两个物体相对路程的乘积，即Wf＝－Ffx相对，即物体克服摩擦力做功，系统损失的机械能转化成内能相同点正功、负功、不做功方面两种摩擦力对物体均可以做正功、负功，还可以不做功第十二页，共37页。【例2】如图3所示，一张薄纸板放在光滑水平面上，其右端放有小木块，小木块与薄纸板的接触面粗糙，原来系统静止。现用水平恒力F向右拉薄纸板，小木块在薄纸板上发生相对滑动，直到(zhídào)从薄纸板上掉下来。上述过程中有关功和能的说法正确的选项是()图3A.拉力F做的功等于薄纸板和小木块动能(dòngnéng)的增加量B.摩擦力对小木块做的功一定等于系统中由摩擦产生的热量C.离开薄纸板前小木块可能先做加速运动，后做匀速运动D.小木块动能(dòngnéng)的增加量可能小于系统中由摩擦产生的热量第十三页，共37页。解析由功能(gōngnéng)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＝FfΔL，其中ΔL为小木块相对薄纸板运动的位移，即薄纸板的长度。对小木块，FfL木＝ΔEk，L木为小木块相对地面的位移，由于L木存在大于、等于或小于ΔL三种可能，即ΔEk存在大于、等于或小于Q三种可能，选项D正确。答案D第十四页，共37页。反思总结摩擦生热掌握“三点〞：(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(cúnzài)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)。第十五页，共37页。【变式训练(xùnliàn)】2.如图4所示，足够长的传送带以恒定速率顺时针运行，将一个物体轻轻放在传送带底端，第一阶段物体被加速到与传送带具有相同的速度，第二阶段与传送带相对静止，匀速运动到达传送带顶端。以下说法正确的选项是()图4第十六页，共37页。A.第一阶段摩擦力对物体做正功，第二阶段摩擦力对物体不做功B.第一阶段摩擦力对物体做的功等于(děngyú)第一阶段物体动能的增加量C.第一阶段物体和传送带间因摩擦产生的热量等于(děngyú)第一阶段物体机械能的增加量D.物体从底端到顶端全过程机械能的增加量等于(děngyú)全过程物体与传送带间因摩擦产生的热量第十七页，共37页。解析第一阶段滑动摩擦力对物体做正功，第二阶段静摩擦力对物体也做正功，A项错误(cuòwù)；摩擦力做的功等于物体机械能的增加量，B项错误(cuòwù)；第一阶段物体的平均速度是传送带速度的一半，因此物体运动的位移x1恰好等于物体和传送带间相对移动的距离d。所以因摩擦产生的热量Q＝Ffd＝Ffx1，等于物体机械能的增加量而不是动能的增加量，C项正确；第二阶段静摩擦力做正功，物体机械能增加，物体与传送带间没有产生热量，D项错误(cuòwù)。答案C第十八页，共37页。考点三能量守恒定律及应用(yìngyòng)1.对能量守恒定律的理解(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.运用能量守恒定律解题的根本思路第十九页，共37页。【例3】(多项选择)(2015·江苏单科，9)如图5所示，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(kāishǐ)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。那么圆环()图5第二十页，共37页。第二十一页，共37页。答案(dáàn)BD第二十二页，共37页。【变式训练】3.如图6所示，一物体质量m＝2kg，在倾角θ＝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(ránhòu)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°＝，求：图6(1)物体(wùtǐ)与斜面间的动摩擦因数μ；(2)弹簧的最大弹性势能Epm。第二十三页，共37页。第二十四页，共37页。答案(dáàn)(2)24.4J第二十五页，共37页。1.(多项选择)(2016·江西南昌四校联考)某电视台冲关栏目，选手需要抓住固定在支架上的绳子向上攀登，才可冲上领奖台，如图7所示。如果某选手刚刚匀速攀爬到接近绳子顶端时，突然因抓不住绳子而加速滑下，对该过程进行(jìnxíng)分析(不考虑脚蹬墙壁的作用)，下述说法正确的选项是()图7第二十六页，共37页。A.上行时，人受到绳子的拉力与重力和摩擦力平衡(pínghéng)B.上行时，绳子拉力对人做的功等于人重力势能的增加C.下滑时，人所受的重力大于摩擦力，加速度小于gD.下滑时，重力势能的减少大于动能的增加，机械能的减少量等于克服摩擦力做的功解析匀速上行时，人受到绳子向上的静摩擦力和重力平衡(pínghéng)，A错误；匀速上行时，绳子摩擦力对人做的功等于人重力势能的增加，B错误；加速下滑时，加速度方向向下，那么重力大于向上的摩擦力，合力小于重力，加速度小于g，C正确；下滑时，重力和摩擦力做功，根据动能定理WG＋Wf＝ΔEk，那么减少的重力势能转化为动能和克服摩擦产生的内能，机械能的减少量等于克服摩擦力做的功，D正确。答案CD第二十七页，共37页。2.如图8所示，ABCD是一个盆式容器，盆内侧壁与盆底BC的连接处都是一段与BC相切的圆弧，B、C在水平线上，其距离d＝0.5m。盆边缘的高度为h＝0.3m。在A处放一个质量为m的小物块并让其由静止(jìngzhǐ)下滑。盆内侧壁是光滑的，而盆底BC面与小物块间的动摩擦因数为μ＝。小物块在盆内来回滑动，最后停下来，那么停下的位置到B的距离为()图8第二十八页，共37页。答案(dáàn)D第二十九页，共37页。3.足够长的水平传送带以恒定速度v匀速运动(yùndòng)，某时刻一个质量为m的小物块以大小也是v、方向与传送带的运动(yùndòng)方向相反的初速度冲上传送带，最后小物块的速度与传送带的速度相同。在小物块与传送带间有相对运动(yùndòng)的过程中，滑动摩擦力对小物块做的功为W，小物块与传送带间因摩擦产生的热量为Q，那么以下判断中正确的选项是()第三十页，共37页。答案(dáàn)B第三十一页，共37页。图12第三十二页，共3