高考物理復(fù)習(xí) 第5章第四節(jié)功能關(guān)系 能量的轉(zhuǎn)化與守恒課件 滬科

1、第四節(jié)功能關(guān)系能量的轉(zhuǎn)化與守恒課堂互動講練經(jīng)典題型探究知能優(yōu)化演練第四節(jié)功能關(guān)系能量的轉(zhuǎn)化與守恒基礎(chǔ)知識梳理基礎(chǔ)知識梳理一、功能關(guān)系1內(nèi)容(1)功是_的量度，即做了多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_，而且_必須通過做功來實現(xiàn)2功與對應(yīng)能量的變化關(guān)系能量轉(zhuǎn)化能量的轉(zhuǎn)化能量的轉(zhuǎn)化功能量的變化合外力做正功時_增加重力做正功時_減少彈簧彈力做正功時_減少動能重力勢能彈性勢能功能量的變化其他力(除重力、彈力)做正功時_增加一對滑動摩擦力做的總功為負(fù)功_增加機械能內(nèi)能二、能量守恒定律1內(nèi)容：能量既不會消滅，也不會創(chuàng)生它只會從一種形式_為其他形式，或者從一個物體_到另一個物體，而在轉(zhuǎn)化

2、和轉(zhuǎn)移的過程中，能量的總量_2表達(dá)式：E減_轉(zhuǎn)化轉(zhuǎn)移保持不變E增為什么重力做功不能改變物體的機械能？提示：因重力做功實現(xiàn)了重力勢能和動能的相互轉(zhuǎn)化，所以重力做功不改變物體的機械能思考感悟課堂互動講練一、幾種常見的功能關(guān)系及摩擦力做功特點1幾種常見的功能關(guān)系表達(dá)式(1)合外力做功等于物體動能的改變，即W合Ek2Ek1Ek.(2)重力做功等于物體重力勢能的改變，即WGEp1Ep2Ep.(3)彈簧彈力做功等于彈性勢能的改變，即W彈Ep1Ep2Ep.(4)除了重力和彈簧彈力之外的其他力所做的總功，等于物體機械能的改變，即W其他E2E1E.(5)電場力做功等于電勢能的改變，即W電Ep1Ep2Ep.2摩擦

3、力做功的特點類別比較靜摩擦力滑動摩擦力不同點能量的轉(zhuǎn)化方面在靜摩擦力做功的過程中，只有機械能從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體(靜摩擦力起著傳遞機械能的作用)而沒有機械能轉(zhuǎn)化為其他形式的能量(1)相互摩擦的物體通過摩擦力做功，將部分機械能從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體(2)部分機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，此部分能量就是系統(tǒng)機械能的損失量類別比較靜摩擦力滑動摩擦力不同點一對摩擦力的總功方面一對靜摩擦力所做功的代數(shù)總和等于零一對相互作用的滑動摩擦力對物體系統(tǒng)所做的總功，等于摩擦力與兩個物體相對路程的乘積，即Wffl相對，表示物體克服摩擦力做功，系統(tǒng)損失機械能轉(zhuǎn)變成內(nèi)能相同點正功、負(fù)功、不做功方面兩種摩擦力對物體可以做正

4、功、負(fù)功，還可以不做功【名師點睛】一對相互作用的滑動摩擦力做功所產(chǎn)生的熱量Qfl相對，其中l(wèi)相對是物體間相對路徑長度如果兩物體同向運動，l相對為兩物體對地位移大小之差；如果兩物體反向運動，l相對為兩物體對地位移大小之和；如果一個物體相對另一物體做往復(fù)運動，則l相對為兩物體滑行路徑的總長度二、對能量守恒定律的理解和應(yīng)用1對定律的理解(1)某種形式的能量減少，一定存在其他形式的能量增加，且減少量和增加量一定相等(2)某個物體的能量減少，一定存在其他物體的能量增加，且減少量和增加量一定相等2應(yīng)用定律解題的步驟(1)分清共有多少種形式的能如動能、勢能(包括重力勢能、彈性勢能、電勢能)、內(nèi)能等)在變化(

5、2)明確哪種形式的能量增加，哪種形式的能量減少，并且列出減少的能量E減和增加的能量E增的表達(dá)式(3)列出能量守恒關(guān)系式：E減E增【名師點睛】(1)應(yīng)用能量守恒定律解決有關(guān)問題，要分析所有參與變化的能量(2)高考考查該類問題，常綜合平拋運動、圓周運動以及電磁學(xué)知識考查判斷、推理及綜合分析能力即時應(yīng)用(即時突破，小試牛刀)2. (2010年高考山東理綜卷)如圖541所示，傾角30的粗糙斜面固定在地面上，長為l、質(zhì)量為m、粗細(xì)均勻、質(zhì)量分布均勻的軟繩置于斜面上，其上端與斜面頂端齊平用細(xì)線將物塊與軟繩連接，物塊由靜止釋放后向下運動，直到軟繩剛好全部離開斜面(此時物塊未到達(dá)地面)，在此過程中()圖541

6、經(jīng)典題型探究題型一功能關(guān)系的應(yīng)用例1圖542 (1)物塊滑到O點時的速度大小(2)彈簧為最大壓縮量d時的彈性勢能(3)物塊A被彈回到坡道上升的最大高度【答案】見解析【反思領(lǐng)悟】滿足只有重力做功(或彈力做功)的情況下，機械能才守恒，而一般地有滑動摩擦力的情況下，機械能一般不守恒，要應(yīng)用功能關(guān)系求解題型二功能關(guān)系在傳送帶問題中的應(yīng)用例2 電動機帶動水平傳送帶以速度v勻速傳動，一質(zhì)量為m的小木塊由靜止輕放在傳送帶上，若小木塊與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)為，如圖543所示，當(dāng)小木塊與傳送帶相對靜止時，求：圖543(1)小木塊的位移；(2)傳送帶轉(zhuǎn)過的路程；(3)小木塊獲得的動能；(4)摩擦過程產(chǎn)生的摩擦熱

7、【思路點撥】小木塊放在傳送帶上后，先做勻加速直線運動，直至與傳送帶相對靜止，由牛頓運動定律和運動學(xué)公式，可解答；然后利用功能關(guān)系，求摩擦熱【規(guī)律總結(jié)】本題主要考查功能關(guān)系在解決物體在傳送帶上運動的問題中的應(yīng)用，解決這類問題的關(guān)鍵是要對物體進(jìn)行受力分析，分析物體的運動過程，另外必須清楚電動機多輸出的能量包含兩個部分，一部分是使物體的機械能增加，一部分轉(zhuǎn)化為皮帶和物體的內(nèi)能 互動探究例2中，求在這一過程中與不放物體時相比電動機多消耗的能量解析：由能的轉(zhuǎn)化與守恒定律得，電動機輸出的總能量轉(zhuǎn)化為小木塊的動能與摩擦熱，所以E總EkQmv2.故多消耗的能量為mv2.答案：mv2題型三多解問題例3 (滿分樣

8、板14分)(2010年高考大綱全國卷) 圖544如圖544，MNP為豎直面內(nèi)一固定軌道，其圓弧段MN與水平段NP相切于N，P端固定一豎直擋板M相對于N的高度為h，NP長度為s.一物塊自M端從靜止開始沿軌道下滑，與擋板發(fā)生一次沒有機械能損失的碰撞后停止在水平軌道上某處若在MN段的摩擦可忽略不計，物塊與NP段軌道間的滑動摩擦因數(shù)為，求物體停止的地方與N點距離的可能值【思路點撥】分析物塊的運動過程搞清重力勢能的減小，全部用來克服摩擦力做功的關(guān)系，然后根據(jù)只發(fā)生一次碰撞確定可能情況進(jìn)行求解解題樣板規(guī)范步驟，該得的分一分不丟！根據(jù)功能原理，在物塊從開始下滑到靜止的過程中，物塊重力勢能減小的數(shù)值Ep與物塊

9、克服摩擦力所做功的數(shù)值W相等，即EpW(2分)設(shè)物塊質(zhì)量為m，在水平軌道上滑行的總路程為s，則Epmgh(2分)Wmgs(2分)設(shè)物塊在水平軌道上停住的地方與N點的距離為d，若物塊在與P碰撞后，在到達(dá)圓弧軌道【答案】見解題樣板【題后反思】解決此類題目，須對物塊運動的過程進(jìn)行具體的分析，然后利用功能原理解題，摩擦力與相對路程的乘積等于物體機械能的損失本部分內(nèi)容講解結(jié)束點此進(jìn)入課件目錄按ESC鍵退出全屏播放謝謝使用9、靜夜四無鄰，荒居舊業(yè)貧。2022/10/162022/10/16Sunday, October 16, 202210、雨中黃葉樹，燈下白頭人。2022/10/162022/10/16

10、2022/10/1610/16/2022 1:59:45 AM11、以我獨沈久，愧君相見頻。2022/10/162022/10/162022/10/16Oct-2216-Oct-2212、故人江海別，幾度隔山川。2022/10/162022/10/162022/10/16Sunday, October 16, 202213、乍見翻疑夢，相悲各問年。2022/10/162022/10/162022/10/162022/10/1610/16/202214、他鄉(xiāng)生白發(fā)，舊國見青山。16 十月 20222022/10/162022/10/162022/10/1615、比不了得就不比，得不到的就不要。十

11、月 222022/10/162022/10/162022/10/1610/16/202216、行動出成果，工作出財富。2022/10/162022/10/1616 October 202217、做前，能夠環(huán)視四周；做時，你只能或者最好沿著以腳為起點的射線向前。2022/10/162022/10/162022/10/162022/10/169、沒有失敗，只有暫時停止成功！。2022/10/162022/10/16Sunday, October 16, 202210、很多事情努力了未必有結(jié)果，但是不努力卻什么改變也沒有。2022/10/162022/10/162022/10/1610/16/202

12、2 1:59:45 AM11、成功就是日復(fù)一日那一點點小小努力的積累。2022/10/162022/10/162022/10/16Oct-2216-Oct-2212、世間成事，不求其絕對圓滿，留一份不足，可得無限完美。2022/10/162022/10/162022/10/16Sunday, October 16, 202213、不知香積寺，數(shù)里入云峰。2022/10/162022/10/162022/10/162022/10/1610/16/202214、意志堅強的人能把世界放在手中像泥塊一樣任意揉捏。16 十月 20222022/10/162022/10/162022/10/1615、楚塞

13、三湘接，荊門九派通。十月 222022/10/162022/10/162022/10/1610/16/202216、少年十五二十時，步行奪得胡馬騎。2022/10/162022/10/1616 October 202217、空山新雨后，天氣晚來秋。2022/10/162022/10/162022/10/162022/10/169、楊柳散和風(fēng)，青山澹吾慮。2022/10/162022/10/16Sunday, October 16, 202210、閱讀一切好書如同和過去最杰出的人談話。2022/10/162022/10/162022/10/1610/16/2022 1:59:45 AM11、越是

14、沒有本領(lǐng)的就越加自命不凡。2022/10/162022/10/162022/10/16Oct-2216-Oct-2212、越是無能的人，越喜歡挑剔別人的錯兒。2022/10/162022/10/162022/10/16Sunday, October 16, 202213、知人者智，自知者明。勝人者有力，自勝者強。2022/10/162022/10/162022/10/162022/10/1610/16/202214、意志堅強的人能把世界放在手中像泥塊一樣任意揉捏。16 十月 20222022/10/162022/10/162022/10/1615、最具挑戰(zhàn)性的挑戰(zhàn)莫過于提升自我。十月 222022/10/162022/10/162022/10/1610/16/202216、業(yè)余生活要有意義，不要越軌。2022/10/162022/10/1616 October 202217、一個人即使已登上頂峰，也仍要自強