功能關(guān)系復(fù)習(xí)市公開課金獎(jiǎng)市賽課一等獎(jiǎng)?wù)n件

專題三、功效關(guān)系第1頁(yè)學(xué)習(xí)目標(biāo)一：了解重力、摩擦力、彈簧彈力和靜電力做功特點(diǎn)二：能熟練應(yīng)用動(dòng)力學(xué)原理和功效關(guān)系處理多過(guò)程問(wèn)題第2頁(yè)知識(shí)回顧一功：一個(gè)物體受到力作用，假如在力方向上發(fā)生了一段位移，就說(shuō)這個(gè)力對(duì)物體做了功．計(jì)算公式：W＝Flcosα.功正負(fù)(1)當(dāng)0≤α<時(shí)，W>0，力對(duì)物體做正功．(2)當(dāng)<α≤π時(shí)，W<0，力對(duì)物體做負(fù)功，或者說(shuō)物體

克服這個(gè)力做了功．(3)當(dāng)α＝時(shí)，W＝0，力對(duì)物體不做功．第3頁(yè)功效關(guān)系：做功過(guò)程就是能量轉(zhuǎn)化過(guò)程，做功數(shù)值就是能轉(zhuǎn)化數(shù)值，這是功效關(guān)系普遍意義．不一樣形式能轉(zhuǎn)化又與不一樣形式功相聯(lián)絡(luò)，功是能量改變量度，這是貫通整個(gè)物理學(xué)一個(gè)主要思想．學(xué)會(huì)正確分析物理過(guò)程中功效關(guān)系，對(duì)于提升解題能力是至關(guān)主要．第4頁(yè)功能量改變表示式重力做功等于重力勢(shì)能改變WG＝（Ep2－Ep1）彈力(彈簧類)做功等于彈性勢(shì)能改變W彈＝

（Ep2－Ep1）電場(chǎng)力做功等于電勢(shì)能改變W電＝

（Ep2－Ep1）題型一幾個(gè)常見功效關(guān)系第5頁(yè)例1：如圖，兩電荷量分別為Q（Q>0）和-Q點(diǎn)電荷對(duì)稱地放置在x軸上原點(diǎn)O兩側(cè)，a點(diǎn)位于x軸上O點(diǎn)與點(diǎn)電荷Q之間，b點(diǎn)位于y軸O點(diǎn)上方，取無(wú)窮遠(yuǎn)處電勢(shì)為零。以下說(shuō)法正確是（）A．b點(diǎn)電勢(shì)為零，電場(chǎng)強(qiáng)度也為零B．正試探電荷在a點(diǎn)電勢(shì)能大于零，所受靜電力方向向右C．將正試探電荷從O點(diǎn)移到a點(diǎn)，靜電力做正功D．將同一正試探電荷先后從O，

b點(diǎn)移到a點(diǎn)，后者電勢(shì)能改變較大B題型一幾個(gè)常見功效關(guān)系第6頁(yè)功能量改變表示式重力做功等于重力勢(shì)能改變WG＝（Ep2－Ep1）彈力(彈簧類)做功等于彈性勢(shì)能改變W彈＝

（Ep2－Ep1）電場(chǎng)力做功等于電勢(shì)能改變W電＝

（Ep2－Ep1）安培力做正功等于電能轉(zhuǎn)化為其它能W安＝

E題型一幾個(gè)常見功效關(guān)系第7頁(yè)（）B例2題型一幾個(gè)常見功效關(guān)系第8頁(yè)功能量改變表示式重力做功等于重力勢(shì)能改變WG＝（Ep2－Ep1）彈力(彈簧類)做功等于彈性勢(shì)能改變W彈＝

（Ep2－Ep1）電場(chǎng)力做功等于電勢(shì)能改變W電＝

（Ep2－Ep1）安培力做正功等于電能轉(zhuǎn)化為其它能W安＝E

重力和彈力做功動(dòng)能勢(shì)能間轉(zhuǎn)化機(jī)械能守恒EK1+EP1＝EK2+EP2題型一幾個(gè)常見功效關(guān)系第9頁(yè)例3如圖，如圖所表示，一根輕彈簧下端固定，豎立在水平面上．其正上方A位置有一只小球．小球從靜止開始下落，在B位置接觸彈簧上端，在C位置小球所受彈力大小等于重力，在D位置小球速度減小到零．關(guān)于小球下降階段以下說(shuō)法中正確是（

）A．小球機(jī)械能守恒B．彈簧機(jī)械能守恒C．從A→C位置小球重力勢(shì)能降低等于小球動(dòng)能增加D．從A→D位置小球重力勢(shì)能降低等于彈簧彈性勢(shì)能增加題型一幾個(gè)常見功效關(guān)系第10頁(yè)功能量改變表示式重力做功等于重力勢(shì)能改變WG＝（Ep2－Ep1）彈力(彈簧類)做功等于彈性勢(shì)能改變W彈＝

（Ep2－Ep1）電場(chǎng)力做功等于電勢(shì)能改變W電＝

（Ep2－Ep1）安培力做正功等于電能轉(zhuǎn)化為其它能W安＝E

重力和彈力做功動(dòng)能勢(shì)能間轉(zhuǎn)化機(jī)械能守恒EK1+EP1＝EK2+EP2重力和彈力之外其它力做功等于機(jī)械能改變W其＝E2－E1題型一幾個(gè)常見功效關(guān)系第11頁(yè)例4如圖所表示為跳傘興趣者從高樓跳傘演出情形，他從樓頂跳下后，在距地面一定高度處打開傘包直到安全著陸，忽略空氣對(duì)人阻力，則跳傘者（）A．動(dòng)能一直在增大B．機(jī)械能一直減小C．機(jī)械能先不變后減小D．重力勢(shì)能先增大后減小題型一幾個(gè)常見功效關(guān)系

C

第12頁(yè)功能量改變表示式重力做功等于重力勢(shì)能改變WG＝（Ep2－Ep1）彈力(彈簧類)做功等于彈性勢(shì)能改變W彈＝

（Ep2－Ep1）電場(chǎng)力做功等于電勢(shì)能改變W電＝

（Ep2－Ep1）安培力做正功等于電能轉(zhuǎn)化為其它能W安＝E

重力和彈力做功動(dòng)能勢(shì)能間轉(zhuǎn)化機(jī)械能守恒EK1+EP1＝EK2+EP2重力和彈力之外其它力做功等于機(jī)械能改變W其＝E2－E1協(xié)力做功等于動(dòng)能改變W合＝Ek2－Ek1題型一幾個(gè)常見功效關(guān)系第13頁(yè)功能量改變表示式重力做功等于重力勢(shì)能改變WG＝（Ep2－Ep1）彈力(彈簧類)做功等于彈性勢(shì)能改變W彈＝

（Ep2－Ep1）電場(chǎng)力做功等于電勢(shì)能改變W電＝

（Ep2－Ep1）安培力做正功等于電能轉(zhuǎn)化為其它能W安＝E

重力和彈力做功動(dòng)能勢(shì)能間轉(zhuǎn)化機(jī)械能守恒EK1+EP1＝EK2+EP2重力和彈力之外其它力做功等于機(jī)械能改變W其＝E2－E1協(xié)力做功等于動(dòng)能改變W合＝Ek2－Ek1題型一幾個(gè)常見功效關(guān)系第14頁(yè)（一）、“合”——初步了解全過(guò)程，構(gòu)建大致運(yùn)動(dòng)圖景（二）、“分”——分解全過(guò)程進(jìn)行，分析每個(gè)過(guò)程規(guī)律題型二、綜合利用動(dòng)力學(xué)和能量觀點(diǎn)分析多過(guò)程問(wèn)題思緒第15頁(yè)分析關(guān)鍵點(diǎn):1題目中有多少個(gè)物理過(guò)程？2每個(gè)過(guò)程物體做什么運(yùn)動(dòng)？3每種運(yùn)動(dòng)滿足什么物理規(guī)律？4運(yùn)動(dòng)過(guò)程中一些關(guān)鍵位置(時(shí)刻)是哪些?第16頁(yè)（一）、“合”——初步了解全過(guò)程，構(gòu)建大致運(yùn)動(dòng)圖景（三）、“合”——找到子過(guò)程聯(lián)絡(luò)，尋找解題方法（二）、“分”——將全過(guò)程進(jìn)行分解，分析每個(gè)過(guò)程規(guī)律題型二、綜合利用動(dòng)力學(xué)和能量觀點(diǎn)分析多過(guò)程問(wèn)題思緒第17頁(yè)例5.如圖所表示，在豎直面內(nèi)有一光滑水平直軌道與半徑為R＝0.4m光滑半圓形軌道在半圓一個(gè)端點(diǎn)B相切，半圓軌道另一端點(diǎn)為C。在A點(diǎn)，有一可看做質(zhì)點(diǎn)、質(zhì)量為m＝0.1kg小物塊處于靜止?fàn)顟B(tài)。現(xiàn)用水平恒力F將小物塊推到B處后撤去，小物塊沿半圓軌道運(yùn)動(dòng)到C處后，落回到水平面上，取g＝10m/s2。求：（1）當(dāng)水平恒力F=1.25N，LAB=1m時(shí)小物塊落地點(diǎn)到B點(diǎn)水平距離。FCBARO第18頁(yè)分析:FCBARO勻加直牛頓第二定律+運(yùn)動(dòng)學(xué)(或動(dòng)能定理)變速圓周運(yùn)動(dòng)平拋運(yùn)動(dòng)機(jī)械能守恒定律(或動(dòng)能定理)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律運(yùn)動(dòng)狀態(tài)物理規(guī)律過(guò)程由A到B離開C以后由B到C關(guān)鍵位置：B、C第19頁(yè)解：

（1）小物塊從A到B做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，設(shè)小物塊在B點(diǎn)速度為vB，由牛頓第二定律有

解得:vB=5m/s或由動(dòng)能定理F=ma由運(yùn)動(dòng)學(xué)vB2=2asFCBARO第20頁(yè)小物塊離開C是平拋運(yùn)動(dòng)。

小物塊從B到C做變速圓周運(yùn)動(dòng)，設(shè)小物塊在C點(diǎn)速度為vC，由機(jī)械能守恒定律有解得:x=1.2m或由動(dòng)能定理解得:vC=3m/sFCBARO第21頁(yè)FCBARO（2）當(dāng)水平恒力F=1.25N時(shí)。試作出物塊經(jīng)過(guò)B點(diǎn)對(duì)軌道壓力與LAB關(guān)系圖像。第22頁(yè)FCBAROD（3）當(dāng)LAB=1m要使小物塊不脫離軌道，恒力取值范圍。第23頁(yè)（4）在A點(diǎn)左側(cè)固定一壓縮彈簧，若水平面是粗糙u=0.25。當(dāng)彈簧壓縮量為X時(shí)，釋放小物塊、恰好到落到A點(diǎn)，求此時(shí)彈簧彈性勢(shì)能。（LAB=1m）CBARO第24頁(yè)（5）

假如是一個(gè)可看做質(zhì)點(diǎn)、質(zhì)量為m＝0.1kg小圓環(huán)套在軌道上，請(qǐng)同學(xué)們自己編一個(gè)相關(guān)問(wèn)題并求解

FCBARO第25頁(yè)

全過(guò)程處理：抓住整個(gè)過(guò)程初、末狀態(tài)，利用能量觀點(diǎn)處理問(wèn)題。兩種方法“分段”處理全過(guò)程處理同時(shí)要有全過(guò)程觀點(diǎn):第26頁(yè)直線運(yùn)動(dòng)、圓周運(yùn)動(dòng)和平拋運(yùn)動(dòng)組合模型1.模型特點(diǎn)：物體在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，經(jīng)歷直線運(yùn)動(dòng)、圓周運(yùn)動(dòng)和平拋運(yùn)動(dòng)或三種運(yùn)動(dòng)兩兩組合.2.表現(xiàn)形式：(1)直線運(yùn)動(dòng)：水平面上直線運(yùn)動(dòng)、斜面上直線運(yùn)動(dòng)、傳送帶上直線運(yùn)動(dòng).(2)圓周運(yùn)動(dòng)：繩模型圓周運(yùn)動(dòng)、桿模型圓周運(yùn)動(dòng)、拱形橋模型圓周運(yùn)動(dòng).(3)平拋運(yùn)動(dòng)：與斜面相關(guān)平拋運(yùn)動(dòng)、與圓軌道相關(guān)平拋運(yùn)動(dòng).3.應(yīng)對(duì)模式：這類模型普通不難，各階段運(yùn)動(dòng)過(guò)程含有獨(dú)立性，只要對(duì)不一樣過(guò)程分別選取對(duì)應(yīng)規(guī)律即可，兩個(gè)相鄰過(guò)程連接點(diǎn)速度是聯(lián)絡(luò)兩過(guò)程紐帶.很多情況下平拋運(yùn)動(dòng)末速度方向是處理問(wèn)題主要突破口.第27頁(yè)RORO第28頁(yè)二、綜合利用動(dòng)力學(xué)和功效關(guān)系分析多過(guò)程問(wèn)題變式訓(xùn)練1、如圖所表示，半徑為R光滑半圓軌道ABC與傾角為θ＝37°粗糙斜面軌道DC相切于C點(diǎn)，半圓軌道直徑AC與斜面垂直．質(zhì)量為m小球從A點(diǎn)左上方距A點(diǎn)高為h斜面上方P點(diǎn)以某一速度v0水平拋出，剛好與半圓軌道A點(diǎn)相切進(jìn)入半圓軌道內(nèi)側(cè)，之后經(jīng)半圓軌道沿斜面剛好滑到與拋出點(diǎn)等高D點(diǎn)．已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，取R＝50h/9，sin37°＝