高考物理一轮复习第五章机械能第4讲功能关系能量守恒定律教案.doc

- 1 - / 11【2019【2019 最新最新】精选高考物理一轮复习第五章机械能第精选高考物理一轮复习第五章机械能第 4 4 讲功讲功能关系能量守恒定律教案能关系能量守恒定律教案知识点一 功能关系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.答案：1.能量转化 能量 2.能量的转化 能量的转化知识点二 能量守恒定律1.内容：能量既不会凭空 ，也不会凭空消失，它只能从一种形式 为另一种形式，或者从一个物体 到另一个物体，在 的过程中，能量的总量 .2.适用范围：能量守恒定律是贯穿物理学的基本规律，是各种自然现象中 的一条规律.3.表达式(1)E 初E 末，初状态各种能量的 等于末状态各种能量的 .(2)E 增E 减，增加的那些能量的增加量等于减少的那些能量的减少量.答案：1.产生 转化 转移 转化或转移 保持不变 2.普遍适应 3.(1)总和 总和(1)力对物体做了多少功，物体就具有多少能. ( )(2)能量在转移或转化过程中，其总量会不断减少. ( )- 2 - / 11(3)在物体机械能减少的过程中，动能有可能是增大的. ( )(4)既然能量在转移或转化过程中是守恒的，故没有必要节约能源. ( )(5)滑动摩擦力做功时，一定会引起机械能的转化. ( )(6)一个物体的能量增加，必定有别的物体能量减少.( )答案：(1)× (2)× (3) (4)× (5) (6)考点 功能关系的应用功是能量转化的量度，力学中几种常见的功能关系如下：典例 1 如图所示，在竖直平面内有一半径为 R 的圆弧轨道，半径 OA 水平、OB 竖直，一个质量为 m 的小球自 A 点正上方的 P 点由静止开始自由下落，小球沿轨道到达最高点 B 时对轨道压力为.已知AP2R，重力加速度为 g，则小球从 P 到 B 的运动过程中( )A.重力做功 2mgRB.合力做功 mgRC.克服摩擦力做功 mgRD.机械能减少 2mgR解析 小球能通过 B 点，在 B 点速度 v 满足 mgmgm，解得v，从 P 到 B 过程，重力做功等于重力势能减小量为 mgR，动能增加量为 mv2mgR，合力做功等于动能增加量 mgR，机械能减少量为mgRmgRmgR，克服摩擦力做功等于机械能的减少量 mgR，故只有 B选项正确.答案 B变式 1 (多选)如图所示，楔形木块 abc 固定在水平面上，粗糙斜面 ab 和光滑斜面 bc 与水平面的夹角相同，顶角 b 处安装一定滑轮.质量分别为 M、m(M>m)的滑块通过不可伸长的轻绳跨过定滑轮连接，- 3 - / 11轻绳与斜面平行.两滑块由静止释放后，沿斜面做匀加速运动.若不计滑轮的质量和摩擦，在两滑块沿斜面运动的过程中( )A.两滑块组成的系统机械能守恒B.重力对 M 做的功等于 M 动能的增加C.轻绳对 m 做的功等于 m 机械能的增加D.两滑块组成的系统机械能损失等于 M 克服摩擦力做的功答案：CD 解析：两滑块释放后，M 下滑、m 上滑，摩擦力对 M做负功，系统的机械能减小，减小的机械能等于 M 克服摩擦力做的功，选项 A 错误，D 正确.除重力对滑块 M 做正功外，还有摩擦力和绳的拉力对滑块 M 做负功，选项 B 错误.绳的拉力对滑块 m 做正功，滑块 m机械能增加，且增加的机械能等于拉力做的功，选项 C 正确.功能关系的应用技巧运用功能关系解题时，应弄清楚重力或弹力做什么功，合外力做什么功，除重力、弹力外的力做什么功，从而判断重力势能或弹性势能、动能、机械能的变化.考点 摩擦力做功与能量转化1.静摩擦力做功(1)静摩擦力可以做正功，也可以做负功，还可以不做功.(2)相互作用的一对静摩擦力做功的代数和总等于零.(3)静摩擦力做功时，只有机械能的相互转移，不会转化为内能.2.滑动摩擦力做功的特点(1)滑动摩擦力可以做正功，也可以做负功，还可以不做功.(2)相互间存在滑动摩擦力的系统内，一对滑动摩擦力做功将产生两种可能效果：机械能全部转化为内能；- 4 - / 11有一部分机械能在相互摩擦的物体间转移，另外一部分转化为内能.(3)摩擦生热的计算：QFfx 相对，其中 x 相对为相互摩擦的两个物体间的相对路程.考向 1 摩擦力做功的理解与计算典例 2 (2017·江西十校二模)将三个木板 1、2、3 固定在墙角，木板与墙壁和地面构成了三个不同的三角形，如图所示，其中 1与 2 底边相同，2 和 3 高度相同.现将一个可以视为质点的物块分别从三个木板的顶端由静止释放，并沿斜面下滑到底端，物块与木板之间的动摩擦因数 均相同.在这三个过程中，下列说法不正确的是 ( )A.沿着 1 和 2 下滑到底端时，物块的速度不同，沿着 2 和 3 下滑到底端时，物块的速度相同B.沿着 1 下滑到底端时，物块的速度最大C.物块沿着 3 下滑到底端的过程中，产生的热量是最多的D.物块沿着 1 和 2 下滑到底端的过程中，产生的热量是一样多的解析 设 1、2、3 木板与地面的夹角分别为1、2、3，木板长分别为 l1、l2、l3，当物块沿木板 1 下滑时，由动能定理有 mgh1mgl1cos 1mv210；当物块沿木板 2 下滑时，由动能定理有 mgh2mgl2cos 2mv220，又h1>h2，l1cos 1l2cos 2，可得 v1>v2；当物块沿木板 3 下滑时，由动能定理有 mgh3mgl3cos 3mv230，又 h2h3，l2cos 2v3，故 A 错，B 对.三个过程中产生的热量分别为 Q1mgl1cos 1，Q2mgl2cos 2，Q3mgl3cos 3，则 Q1Q2Q2C.W1>W2，P1P2，Q1>Q2D.W1>W2，P1P2，Q1Q2答案：B 解析：因为两次的拉力和拉力方向的位移不变，由功的概念可知，两次拉力做功相等，所以 W1W2，当传送带不动时，物体运动的时间为 t1；当传送带以 v2 的速度匀速运动时，物体运动的时间为 t2，所以第二次用的时间短，功率大，即 P1Q2，选项 B 正确.