高考物理總復(fù)習(xí) 第五章第四節(jié) 功能關(guān)系　能量守恒課件 新人教版必修2

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1、第四節(jié)第四節(jié)功能關(guān)系功能關(guān)系能量守恒能量守恒一、功能關(guān)系一、功能關(guān)系1功是功是_的量度，即做了多的量度，即做了多少功就有多少能量發(fā)生了轉(zhuǎn)化少功就有多少能量發(fā)生了轉(zhuǎn)化2做功的過程一定伴隨著做功的過程一定伴隨著_，而且，而且_必通必通過做功來(lái)實(shí)現(xiàn)過做功來(lái)實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)梳理自學(xué)導(dǎo)引基礎(chǔ)梳理自學(xué)導(dǎo)引能量轉(zhuǎn)化能量轉(zhuǎn)化能量轉(zhuǎn)化能量轉(zhuǎn)化能量轉(zhuǎn)化能量轉(zhuǎn)化二、能量守恒定律二、能量守恒定律能量既不會(huì)憑空產(chǎn)生，也不會(huì)憑空消能量既不會(huì)憑空產(chǎn)生，也不會(huì)憑空消失，它只能從一種形式失，它只能從一種形式_為另為另一種形式，或者從一個(gè)物體一種形式，或者從一個(gè)物體_到別的物體，在轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移的過程到別的物體，在轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移的過程中，能量的

2、總量中，能量的總量_轉(zhuǎn)化轉(zhuǎn)化轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)移保持不變保持不變應(yīng)從下面兩方面去理解能量守恒定應(yīng)從下面兩方面去理解能量守恒定律：律：1某種形式的能減少，一定存在其某種形式的能減少，一定存在其他形式的能增加，且減少量和增加量他形式的能增加，且減少量和增加量一定相等；一定相等；2某個(gè)物體的能量減少，一定存在某個(gè)物體的能量減少，一定存在其他物體的能量增加，且減少量和增其他物體的能量增加，且減少量和增加量一定相等加量一定相等這也是我們列能量守恒定律方程式的這也是我們列能量守恒定律方程式的兩條基本思路兩條基本思路要點(diǎn)透析直擊高考要點(diǎn)透析直擊高考一、幾種常見的功與能的關(guān)系一、幾種常見的功與能的關(guān)系做功的過程必定伴隨著

3、能量的轉(zhuǎn)化或做功的過程必定伴隨著能量的轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移，能量的轉(zhuǎn)化必須通過做功來(lái)完轉(zhuǎn)移，能量的轉(zhuǎn)化必須通過做功來(lái)完成，功是能量轉(zhuǎn)化的量度成，功是能量轉(zhuǎn)化的量度即時(shí)應(yīng)用即時(shí)應(yīng)用1一帶電小球在空中由一帶電小球在空中由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過程中點(diǎn)的過程中,只受重力和電場(chǎng)力作用只受重力和電場(chǎng)力作用.若重力做功若重力做功3 J,電場(chǎng)力做功電場(chǎng)力做功1 J,則則小球的小球的()A重力勢(shì)能增加重力勢(shì)能增加3 JB電勢(shì)能增加電勢(shì)能增加1 JC動(dòng)能減少動(dòng)能減少3 J D機(jī)械能增加機(jī)械能增加1 J解析：選解析：選AD.由小球運(yùn)動(dòng)過程中的功由小球運(yùn)動(dòng)過程中的功能關(guān)系可知能關(guān)系可知,重力做功重力做功3 J,重力勢(shì)能重力

4、勢(shì)能增加增加3 J，選項(xiàng)，選項(xiàng)A正確正確;電場(chǎng)力做功電場(chǎng)力做功1 J,電勢(shì)能減小電勢(shì)能減小1 J，選項(xiàng)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；合外力錯(cuò)誤；合外力做功做功2 J，動(dòng)能減少，動(dòng)能減少2 J，選項(xiàng)，選項(xiàng)C錯(cuò)錯(cuò)誤；除重力外其他力做功誤；除重力外其他力做功1 J，機(jī)械，機(jī)械能增加能增加1 J，選項(xiàng)，選項(xiàng)D正確正確(2)相互間存在滑動(dòng)摩擦力的系統(tǒng)內(nèi)相互間存在滑動(dòng)摩擦力的系統(tǒng)內(nèi),一對(duì)滑動(dòng)摩擦力做功將產(chǎn)生兩種可能一對(duì)滑動(dòng)摩擦力做功將產(chǎn)生兩種可能效果：機(jī)械能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；效果：機(jī)械能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；有一部分機(jī)械能在相互摩擦的物體間有一部分機(jī)械能在相互摩擦的物體間轉(zhuǎn)移，另外部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能轉(zhuǎn)移，另外部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能(3)摩擦

5、生熱的計(jì)算：摩擦生熱的計(jì)算：QFfl相對(duì)相對(duì)即時(shí)應(yīng)用即時(shí)應(yīng)用2一木塊靜止在光滑水平面上，被一木塊靜止在光滑水平面上，被水平方向飛來(lái)的子彈擊中，子彈進(jìn)入水平方向飛來(lái)的子彈擊中，子彈進(jìn)入木塊的深度為木塊的深度為2 cm，木塊相對(duì)于桌，木塊相對(duì)于桌面移動(dòng)了面移動(dòng)了1 cm，設(shè)木塊對(duì)子彈的阻，設(shè)木塊對(duì)子彈的阻力恒定，則產(chǎn)生的內(nèi)能和子彈損失的力恒定，則產(chǎn)生的內(nèi)能和子彈損失的動(dòng)能之比是多少？動(dòng)能之比是多少？三、能量守恒定律的理解及應(yīng)用三、能量守恒定律的理解及應(yīng)用1對(duì)定律的理解對(duì)定律的理解(1)某種形式的能量減少，一定存在某種形式的能量減少，一定存在另外形式的能量增加，且減少量和增另外形式的能量增加，且減少

6、量和增加量相等加量相等(2)某個(gè)物體的能量減少，一定存在某個(gè)物體的能量減少，一定存在別的物體的能量增加，且減少量和增別的物體的能量增加，且減少量和增加量相等加量相等特別提醒：特別提醒：應(yīng)用能量守恒定律解決有應(yīng)用能量守恒定律解決有關(guān)問題，關(guān)鍵是準(zhǔn)確分析有多少種形關(guān)問題，關(guān)鍵是準(zhǔn)確分析有多少種形式的能在變化，求出減小的總能量和式的能在變化，求出減小的總能量和增加的總能量，然后再依據(jù)能量守恒增加的總能量，然后再依據(jù)能量守恒列式求解列式求解.題型探究講練互動(dòng)題型探究講練互動(dòng)功能關(guān)系的應(yīng)用功能關(guān)系的應(yīng)用 (2012江西師大附中、臨川江西師大附中、臨川聯(lián)考聯(lián)考)如圖如圖541所示所示,質(zhì)量為質(zhì)量為M，長(zhǎng)度

7、為長(zhǎng)度為L(zhǎng)的小車靜止在光滑的水平面的小車靜止在光滑的水平面上上,質(zhì)量為質(zhì)量為m的小物塊的小物塊,放在小車的最放在小車的最左端左端,現(xiàn)用一水平力現(xiàn)用一水平力F作用在小物塊上作用在小物塊上,小物小物塊與小車之間的摩擦力為塊與小車之間的摩擦力為Ff，經(jīng)過一，經(jīng)過一段時(shí)間小車運(yùn)動(dòng)的位移為段時(shí)間小車運(yùn)動(dòng)的位移為x，小物塊，小物塊剛好滑到小車的右端，則下列說法中剛好滑到小車的右端，則下列說法中正確的是正確的是()圖圖541A此時(shí)小物塊的動(dòng)能為此時(shí)小物塊的動(dòng)能為F(xL)B此時(shí)小車的動(dòng)能為此時(shí)小車的動(dòng)能為FfxC這一過程中，小物塊和小車增加這一過程中，小物塊和小車增加的機(jī)械能為的機(jī)械能為FxFfLD這一過程

8、中，因摩擦產(chǎn)生的熱量這一過程中，因摩擦產(chǎn)生的熱量為為FfL【思路點(diǎn)撥思路點(diǎn)撥】題中涉及做功、動(dòng)能題中涉及做功、動(dòng)能的變化、能的轉(zhuǎn)化等問題，所以用功的變化、能的轉(zhuǎn)化等問題，所以用功能關(guān)系分析能關(guān)系分析【解析解析】小物塊運(yùn)動(dòng)的位移為小物塊運(yùn)動(dòng)的位移為(xL)，受到的拉力和摩擦力做功，由動(dòng)，受到的拉力和摩擦力做功，由動(dòng)能定理得：能定理得：(FFf)(xL)Ek1，故，故A錯(cuò)誤；小車僅受到摩擦力做功，由動(dòng)錯(cuò)誤；小車僅受到摩擦力做功，由動(dòng)能定理得：能定理得：FfxEk2，B正確；小物塊正確；小物塊和小車組成的系統(tǒng)的機(jī)械能增加量和小車組成的系統(tǒng)的機(jī)械能增加量為非重力做功，即為非重力做功，即(FFf)(xL

9、)FfxF(xL)FfL，C錯(cuò)誤；因摩擦而產(chǎn)錯(cuò)誤；因摩擦而產(chǎn)生的熱量為摩擦力與相對(duì)路程之積，生的熱量為摩擦力與相對(duì)路程之積，即即QFfL，D正確正確【答案答案】BD【名師點(diǎn)評(píng)名師點(diǎn)評(píng)】理解做功與對(duì)應(yīng)的能理解做功與對(duì)應(yīng)的能量的轉(zhuǎn)化關(guān)系，是解題的關(guān)鍵量的轉(zhuǎn)化關(guān)系，是解題的關(guān)鍵變式訓(xùn)練變式訓(xùn)練(2012江蘇揚(yáng)州調(diào)研江蘇揚(yáng)州調(diào)研)自然現(xiàn)象中蘊(yùn)自然現(xiàn)象中蘊(yùn)藏著許多物理知識(shí)，如藏著許多物理知識(shí)，如圖圖542所示為一個(gè)所示為一個(gè)盛水袋，某人從側(cè)面盛水袋，某人從側(cè)面緩慢推袋壁使它變形，緩慢推袋壁使它變形，則水的勢(shì)能則水的勢(shì)能()圖圖542A增大增大 B變小變小C不變不變 D不能確定不能確定解析：選解析：選A.

10、人對(duì)水做正功，則水的機(jī)人對(duì)水做正功，則水的機(jī)械能增大，由于水的動(dòng)能仍為械能增大，由于水的動(dòng)能仍為0，故，故重力勢(shì)力增大，重力勢(shì)力增大，A對(duì)對(duì)能量守恒定律的應(yīng)用能量守恒定律的應(yīng)用 (2012福州模擬福州模擬)如圖如圖543所示，光滑水平面所示，光滑水平面AB與豎直面內(nèi)的半與豎直面內(nèi)的半圓形導(dǎo)軌在圓形導(dǎo)軌在B點(diǎn)相切，半圓形導(dǎo)軌的半點(diǎn)相切，半圓形導(dǎo)軌的半徑為徑為R.一個(gè)質(zhì)量為一個(gè)質(zhì)量為m的物體將彈簧壓的物體將彈簧壓縮至縮至A點(diǎn)后由靜止釋放，在彈力作用點(diǎn)后由靜止釋放，在彈力作用下物體獲得某一向右的速度后脫離下物體獲得某一向右的速度后脫離彈簧，當(dāng)它經(jīng)過彈簧，當(dāng)它經(jīng)過B點(diǎn)進(jìn)入導(dǎo)軌的瞬間點(diǎn)進(jìn)入導(dǎo)軌的瞬間對(duì)軌

11、道的壓力為其重力的對(duì)軌道的壓力為其重力的8倍，之后倍，之后向上運(yùn)動(dòng)恰能到達(dá)最高點(diǎn)向上運(yùn)動(dòng)恰能到達(dá)最高點(diǎn)C.(不計(jì)空不計(jì)空氣阻力氣阻力)試求：試求：(1)物體在物體在A點(diǎn)時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能點(diǎn)時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能(2)物體從物體從B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至C點(diǎn)的過程中產(chǎn)點(diǎn)的過程中產(chǎn)生的內(nèi)能生的內(nèi)能圖圖543【名師歸納名師歸納】在應(yīng)用能量守恒定律在應(yīng)用能量守恒定律分析問題時(shí)，首先應(yīng)抓住有幾種形式分析問題時(shí)，首先應(yīng)抓住有幾種形式的能量參與了轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移，然后再利的能量參與了轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移，然后再利用能量守恒定律列式求解用能量守恒定律列式求解 (滿分樣板滿分樣板14分分)(2012杭州杭州模擬模擬)如圖如圖544所示，一質(zhì)

12、量為所示，一質(zhì)量為m的滑塊從高為的滑塊從高為h的光滑圓弧形槽的頂端的光滑圓弧形槽的頂端A處無(wú)初速度地滑下，槽的底端處無(wú)初速度地滑下，槽的底端B與水與水平傳送帶相接，傳送帶的運(yùn)行速度恒平傳送帶相接，傳送帶的運(yùn)行速度恒為為傳送帶問題分析傳送帶問題分析v0，兩輪軸心間距為，兩輪軸心間距為l，滑塊滑到傳，滑塊滑到傳送帶上后做勻加速運(yùn)動(dòng)，滑到傳送帶送帶上后做勻加速運(yùn)動(dòng)，滑到傳送帶右端右端C時(shí)，恰好加速到與傳送帶的速時(shí)，恰好加速到與傳送帶的速度相同，求：度相同，求： 圖圖544(1)滑塊到達(dá)底端滑塊到達(dá)底端B時(shí)的速度大小時(shí)的速度大小vB；(2)滑塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)滑塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)；(3)此

13、過程中，由于克服摩擦力做功此過程中，由于克服摩擦力做功而產(chǎn)生的熱量而產(chǎn)生的熱量Q.【思路點(diǎn)撥思路點(diǎn)撥】解題樣板解題樣板【名師點(diǎn)評(píng)名師點(diǎn)評(píng)】傳送帶在日常生活和傳送帶在日常生活和生產(chǎn)中應(yīng)用非常廣泛，近幾年高考中生產(chǎn)中應(yīng)用非常廣泛，近幾年高考中與傳送帶運(yùn)動(dòng)相聯(lián)系的問題也多次出與傳送帶運(yùn)動(dòng)相聯(lián)系的問題也多次出現(xiàn)傳送帶上的物體因其受到的摩擦現(xiàn)傳送帶上的物體因其受到的摩擦力的大小和方向具有不確定性，往往力的大小和方向具有不確定性，往往導(dǎo)致物體的運(yùn)動(dòng)有兩個(gè)或兩個(gè)以上的導(dǎo)致物體的運(yùn)動(dòng)有兩個(gè)或兩個(gè)以上的過程過程(本題屬臨界問題，只有一個(gè)過本題屬臨界問題，只有一個(gè)過程程)，因此要對(duì)各個(gè)過程進(jìn)行做功和，因此要對(duì)各個(gè)過程進(jìn)行做功和能量轉(zhuǎn)化問題分析，然后根據(jù)題目條能量轉(zhuǎn)化問題分析，然后根據(jù)題目條件求解件求解知能演練強(qiáng)化闖關(guān)知能演練強(qiáng)化闖關(guān)本部分內(nèi)容講解結(jié)束本部分內(nèi)容講解結(jié)束按按ESC鍵退出全屏播放鍵退出全屏播放