（人教通用版）2020高考物理 第5章 第4講 功能關系 能量守恒定律課件.ppt

機械能,第五章,第4講功能關系能量守恒定律,知識梳理自測,1功能關系(1)功是_的量度，即做了多少功就有多少_發(fā)生了轉化。(2)做功的過程一定伴隨著_，而且_必須通過做功來實現(xiàn)。2能量守恒定律(1)內容：能量既不會消滅，也_。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，而在轉化和轉移的過程中，能量的總量_。(2)表達式：E減_。,能量轉化,能量,能量的轉化,能量的轉化,不會創(chuàng)生,轉化,轉移,保持不變,E增,思考：飛船返回艙進入地球大氣層以后，由于它的高速下落，而與空氣發(fā)生劇烈摩擦，返回艙的表面溫度達到1000攝氏度。(1)進入大氣層很長一段時間，返回艙加速下落，返回艙表面溫度逐漸升高。該過程動能和勢能怎么變化？機械能守恒嗎？(2)返回艙表面溫度越高，內能越大。該過程中哪兩種形式的能量之間發(fā)生轉化？機械能和內能的總量變化嗎？答案(1)動能增加，勢能減少，不守恒。(2)機械能向內能轉化，不變。,思維診斷：(1)力對物體做了多少功，物體就有多少能。()(2)物體在速度增大時，其機械能可能在減小。()(3)重力和彈簧彈力之外的力做功的過程是機械能和其他形式能量轉化的過程。()(4)一對互為作用力與反作用力的摩擦力做的總功，等于系統(tǒng)增加的內能。(),1(2018江蘇鹽城學業(yè)考試)火箭發(fā)射回收是航天技術的一大進步。如圖所示，火箭在返回地面前的某段運動，可看成先勻速后減速的直線運動，最后撞落在地面上，不計火箭質量的變化，則火箭()A勻速下降過程中，機械能守恒B減速下降過程中，機械能守恒C勻速下降過程中，合外力做功為零D減速下降過程中，合外力做功等于火箭機械能的變化,C,解析火箭在下降過程中，空氣阻力做負功，其機械能不守恒，A、B錯誤；勻速下降過程中，合外力為零，則合外力做功為零，C正確；減速下降過程中，合外力做功等于火箭動能的變化，而空氣阻力做功等于火箭機械能的變化，D錯誤。,AD,D,解析因為細線呈豎直狀態(tài)，所以木板、小球均勻速下滑，小球的動能不變，重力勢能減小，機械能不守恒，A錯誤；同理，木板、小球組成的系統(tǒng)動能不變。重力勢能減小，機械能也不守恒，B錯誤；木板與小球下滑過程中滿足(Mm)gsin(Mm)gcos，即木板與斜面間的動摩擦因數(shù)為tan，C錯誤；由能量守恒知木板、小球組成的系統(tǒng)減少的機械能轉化為內能，D正確。,核心考點突破,1幾種常見的功能關系,功能關系的應用,考點一,2兩個特殊的功能關系(1)滑動摩擦力與兩物體間相對位移的乘積等于產(chǎn)生的內能，即Ffx相對Q。(2)感應電流克服安培力做的功等于產(chǎn)生的電能，即W克安E電。,例1,A,類題演練1,D,應用能量守恒定律的一般步驟：(1)分清有多少種形式的能(如動能、重力勢能、彈性勢能、內能、電能等)在變化。(2)分別列出減少的能量E減和增加的能量E增的表達式。(3)列恒等式：E減E增。,能量守恒定律及應用,考點二,如圖所示，一物體質量m2kg，在傾角37的斜面上的A點以初速度v03m/s下滑，A點距彈簧上端B的距離AB4m。當物體到達B點后將彈簧壓縮到C點，最大壓縮量BC0.2m，然后物體又被彈簧彈上去，彈到的最高位置為D點，D點距A點的距離AD3m。擋板及彈簧質量不計，g取10m/s2，sin370.6，cos370.8，求：(1)物體與斜面間的動摩擦因數(shù)；(2)彈簧的最大彈性勢能Epm。,例2,解題導思：(1)物體從開始位置A點到最后D點的過程中，彈性勢能_(選填“有”或“沒有”)發(fā)生變化；利用公式QFfx計算摩擦生熱時，x表示_。(2)物體到達C點時，原來在A點的動能和重力勢能轉化成了何種能量？答案(1)沒有相對位移(2)轉化為彈簧的彈性勢能和因摩擦而產(chǎn)生的熱能。,答案(1)0.52(2)24.46J,如圖所示，質量M8.0kg的小車放在光滑的水平面上，給小車施加一水平向右的恒力F8.0N。當向右運動的速度達到v01.5m/s時，有一物塊以水平向左的初速度v01.0m/s滑上小車的右端，小物塊的質量m2.0kg，物塊與小車表面間的動摩擦因數(shù)0.2，設小車足夠長。(g取10m/s2，各問最終計算結果均保留1位小數(shù))(1)物塊從滑上小車開始，經(jīng)過多長時間速度減小為零？(2)求物塊在小車上相對小車滑動的過程中，物塊相對地面的位移大小；(3)求整個過程系統(tǒng)因摩擦產(chǎn)生的內能。答案(1)0.5s(2)1.1m(3)8.3J,類題演練2,類題演練3,階段培優(yōu)微專題,功能關系在傳送帶模型中的應用1因摩擦產(chǎn)生熱量的求解方法利用公式QFfx相對或利用能量守恒定律求解。在傳送帶模型中，一般只能用公式求解。特別要注意公式中的x相對指相對位移而不是對地位移。2因傳送工件而多消耗電能的求解方法：(1)根據(jù)能量守恒：消耗的電能等于工件增加的機械能與摩擦產(chǎn)生的熱量之和。(2)根據(jù)動能定理：由于傳送帶勻速運動，電動機做的功等于傳送帶克服摩擦力做的功。,(2018江蘇南京三模)已知一足夠長的傳送帶與水平面的傾角為，以一定的速度勻速運動。某時刻在傳送帶適當?shù)奈恢脹_上一定初速度的物塊(如圖甲所示)，以此時為t0時刻記錄了小物塊之后在傳送帶上運動速度隨時間的變化關系，如圖乙所示(圖中取沿斜面向上的運動方向為正方向，其中兩坐標大小v1>v2)。已知傳送帶的速度保持不變，物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)>tan(g取10m/s2)，則(),例5,D,(2018福建省泉港一中高三上學期期中試題)(多選)如圖所示，傳送帶以v0的初速度勻速運動。將質量為m的物體無初速度放在傳送帶上的A端，物體將被傳送帶帶到B端，已知物體到達B端之前已和傳送帶相對靜止，則下列說法正確的是(),類題演練4,AD,2年高考模擬,A,2(2018河北唐山一模)2018年2月13日，平昌冬奧會單板滑雪女子U型場地決賽中，我國選手劉佳宇榮獲亞軍，為我國奪得首枚獎牌。如圖為U型池模型，其中A、B為U型池兩側邊緣，C為U型池最低點，U型池軌道各處粗糙程度相同。一小球在池邊高h處自由下落由左側進入池中，從右側飛出后上升的最大高度為h/2，下列說法正確的是(),A,A小球再次進入池中后，能夠沖出左側邊緣A然后返回B小球再次進入池中后，剛好到達左側邊緣A然后返回C由A到C過程與由C到B過程相比，小球損耗的機械能相同D由A到C過程與由C到B過程相比，前一過程小球損耗的機械能較小,3(2018重慶六校聯(lián)考)(多選)如圖所示，在傾角為的固定光滑斜面上有兩個用輕彈簧相連接的物塊A、B，它們的質量分別為m1、m2，彈簧的勁度系數(shù)為k，C為一固定擋板，系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)。現(xiàn)用一平行于斜面向上的恒力F拉物塊A使之向上運動，當物塊B剛要離開擋板C時，物塊A運動的距離為d，速度為v，則(),CD,