高中物理能的转化与守恒章末小结省公共课一等奖全国赛课获奖课件.pptx

第第2章章专题归纳专题归纳例析例析章章末末小小结结阶阶段段质质量量检测检测第1页返回返回第2页返回返回第3页返回返回第4页返回返回专题一动能定理应用专题一动能定理应用动能定理即使可依据牛顿运动定律和运动方程推出，但定理本动能定理即使可依据牛顿运动定律和运动方程推出，但定理本身意义及应用却含有广泛性和普遍性。其应用关键点：身意义及应用却含有广泛性和普遍性。其应用关键点：动能定理既适合用于恒力作用过程，也适合用于变力作用过动能定理既适合用于恒力作用过程，也适合用于变力作用过程。程。动能定理既适合用于物体做直线运动情况，也适合用于物体动能定理既适合用于物体做直线运动情况，也适合用于物体做曲线运动情况。做曲线运动情况。动能定理研究对象既能够是单个物体，也能够是几个物动能定理研究对象既能够是单个物体，也能够是几个物体所组成一个系统。体所组成一个系统。动能定理研究过程既能够是针对运动过程中某个详细动能定理研究过程既能够是针对运动过程中某个详细过程，也能够是针对运动全过程。过程，也能够是针对运动全过程。动能定理计算式为标量式，动能定理计算式为标量式，v为相对于同一参考系为相对于同一参考系速度。速度。第5页返回返回例证例证1如图如图21所表示，人经过定滑所表示，人经过定滑轮拖住重为轮拖住重为G物体，人从物体，人从A点走到点走到B点使点使物体匀速上升，绳子方向由竖直变为与物体匀速上升，绳子方向由竖直变为与水平方向成水平方向成角。若不计滑轮质量和摩擦，角。若不计滑轮质量和摩擦，在这个过程中，人拉力对物体做功是在这个过程中，人拉力对物体做功是()图图11第6页返回返回答案答案C第7页返回返回专题二机械能守恒定律在连接体问题中应用专题二机械能守恒定律在连接体问题中应用机械能守恒定律研究对象能够针对一个物体，更多是针机械能守恒定律研究对象能够针对一个物体，更多是针对一个系统，即相互作用多个物体。外力对系统不做功对一个系统，即相互作用多个物体。外力对系统不做功(表明表明系统与外界之间无能量交换系统与外界之间无能量交换)，系统内除重力和弹力以外，无，系统内除重力和弹力以外，无其它力其它力(如摩擦、介质阻力等如摩擦、介质阻力等)做功做功(表明系统内不存在其它形表明系统内不存在其它形式能与机械能交换式能与机械能交换)，则系统机械能守恒。，则系统机械能守恒。在应用机械能守恒定律解连接体问题时，一定要注意下在应用机械能守恒定律解连接体问题时，一定要注意下面几个问题：面几个问题：(1)怎样选取系统？怎样选取系统？应用机械能守恒定律必须准确地选择系统。系统选择得应用机械能守恒定律必须准确地选择系统。系统选择得当，机械能守恒；系统选择不得当，机械能不守恒。当，机械能守恒；系统选择不得当，机械能不守恒。第8页返回返回判断选定研究系统是否机械能守恒，惯用方法：判断选定研究系统是否机械能守恒，惯用方法：做功角度；做功角度；能量转化角度。能量转化角度。(2)怎样选取适当物理过程？怎样选取适当物理过程？选取物理过程必须遵照两个基本标准，一要符合求解要选取物理过程必须遵照两个基本标准，一要符合求解要求，二要尽可能使求解过程简化。求，二要尽可能使求解过程简化。有时可选全过程，而有时则必须将全过程分解成几个阶有时可选全过程，而有时则必须将全过程分解成几个阶段，然后再分别应用机械能守恒定律求解。段，然后再分别应用机械能守恒定律求解。第9页返回返回例证例证2如图如图22所表示，一固定所表示，一固定楔形木块，其斜面倾角楔形木块，其斜面倾角30，另一，另一边与地面垂直，顶上有一定滑轮。一柔软边与地面垂直，顶上有一定滑轮。一柔软细线跨过定滑轮，两端分别与物块细线跨过定滑轮，两端分别与物块A、B连接，连接，A质量为质量为4m，B质量为质量为m。开始时将。开始时将B按在地面上不动，按在地面上不动，然后放开手，让然后放开手，让A沿斜面下滑而沿斜面下滑而B上升。物块上升。物块A与斜面间摩擦与斜面间摩擦忽略不计，设当忽略不计，设当A沿斜面下滑距离沿斜面下滑距离s后，细绳突然断了，求物后，细绳突然断了，求物块块B上升最大距离上升最大距离H。图图22第10页返回返回答案答案1.2s第11页返回返回专题三功效关系和能量转化与守恒专题三功效关系和能量转化与守恒1能量是表征物体对外做功本事物理量能量是表征物体对外做功本事物理量能量详细数值往往无多大意义，能量详细数值往往无多大意义，我们关心大多是能量改我们关心大多是能量改变量。能量改变必须经过做功才能实现，某种力做功往往与变量。能量改变必须经过做功才能实现，某种力做功往往与某一详细能量改变相联络，即功效关系。某一详细能量改变相联络，即功效关系。2功是能量转化量度功是能量转化量度(1)合外力对物体所做功等于物体动能改变，即合外力对物体所做功等于物体动能改变，即W合合Ek2Ek1。(2)重力做功对应重力势能改变，即重力做功对应重力势能改变，即WGEpEp1Ep2。重力做正功，重力势能降低；重力做负功，重力势能增。重力做正功，重力势能降低；重力做负功，重力势能增加。加。第12页返回返回(3)弹簧弹力做功与弹性势能改变相对应，即弹簧弹力做功与弹性势能改变相对应，即WFEpEp1Ep2。弹力做正功，弹性势能降低；弹力做负。弹力做正功，弹性势能降低；弹力做负功，弹性势能增加。功，弹性势能增加。(4)除重力除重力(或系统内弹力或系统内弹力)以外其它力做功与物体机以外其它力做功与物体机械能改变相对应，即械能改变相对应，即WE机机。(5)一对相互作用滑动摩擦力做功代数和等于系统内一对相互作用滑动摩擦力做功代数和等于系统内能增量，即能增量，即fs相对相对Q。第13页返回返回3用功效关系解题步骤用功效关系解题步骤(1)分清有哪些形式能量分清有哪些形式能量(如动能、势能、内能、电能如动能、势能、内能、电能等等)在改变。在改变。(2)分别列出降低能量分别列出降低能量E减减和增加能量和增加能量E增增表示式。表示式。(3)依据某个力做功对应特定能量改变求解。依据某个力做功对应特定能量改变求解。第14页返回返回例证例证3如图如图23所表示，质量为所表示，质量为m小铁块小铁块A以水平速度以水平速度v0冲上质量为冲上质量为M、长为、长为l置于光滑水平面置于光滑水平面C上木板上木板B，恰好不从木，恰好不从木板上掉下，已知板上掉下，已知A、B间动摩擦因数为间动摩擦因数为，此时木板对地位移，此时木板对地位移为为s，求这一过程中：，求这一过程中：(1)木板增加动能；木板增加动能；(2)小铁块降低动能；小铁块降低动能；(3)系统机械能降低许；系统机械能降低许；(4)系统产生热量。系统产生热量。图图23第15页返回返回答案答案(1)mgs(2)mg(sl)(3)mgl(4)mgl第16页返回返回1.如图如图24所表示，一小球自所表示，一小球自A点由静止自由下点由静止自由下落到落到B点时与弹簧接触，到点时与弹簧接触，到C点时弹簧被压点时弹簧被压缩到最短。若不计弹簧质量和空气阻力，缩到最短。若不计弹簧质量和空气阻力，小球在小球在ABC运动过程中，以下说法运动过程中，以下说法不正确是不正确是()A小球和弹簧总机械能守恒小球和弹簧总机械能守恒B小球重力势能降低小球重力势能降低C小球在小球在B点时动能最大点时动能最大D到到C点时小球重力势能降低许等于弹簧弹性势能点时小球重力势能降低许等于弹簧弹性势能增加量增加量图图24.第17页返回返回解析：解析：小球由小球由ABC运动过程中，小球和弹簧组成系统运动过程中，小球和弹簧组成系统只有重力和弹力做功，机械能守恒，只有重力和弹力做功，机械能守恒，A正确；由正确；由A到到C点小点小球重力势能降低许等于弹簧弹性势能增加量，球重力势能降低许等于弹簧弹性势能增加量，B、D正确；正确；小球下落过程中动能先增大后减小，重力和弹力相等时小小球下落过程中动能先增大后减小，重力和弹力相等时小球动能最大，故球动能最大，故C错误。错误。答案：答案：C第18页返回返回2如图如图25所表示，卷扬机绳索经过定滑轮用力所表示，卷扬机绳索经过定滑轮用力F拉位于粗拉位于粗糙斜面上木箱，使之沿斜面加速向上移动。在移动过程中，糙斜面上木箱，使之沿斜面加速向上移动。在移动过程中，以下说法中正确是以下说法中正确是()图图25F对木箱做功等于木箱增加动能与木箱克服摩擦力所做对木箱做功等于木箱增加动能与木箱克服摩擦力所做功之和功之和F对木箱做功等于木箱克服摩擦力和克服重力对木箱做功等于木箱克服摩擦力和克服重力所做功之和所做功之和木箱克服重力所做功等于木箱克服重力所做功等于第19页返回返回木箱增加重力势能木箱增加重力势能F对木箱做功等于木箱增加机械能与木对木箱做功等于木箱增加机械能与木箱克服摩擦力做功之和箱克服摩擦力做功之和ABCD解析：解析：木箱在斜面上运动时受重力、支持力、拉力和摩擦力四木箱在斜面上运动时受重力、支持力、拉力和摩擦力四个力作用，其中支持力不做功，重力和摩擦力做负功，拉力做个力作用，其中支持力不做功，重力和摩擦力做负功，拉力做正功，从功和能关系可知，拉力正功，从功和能关系可知，拉力F对木箱做功等于木箱增加机对木箱做功等于木箱增加机械能和木箱克服摩擦力做功之和；重力做功改变了木箱重力势械能和木箱克服摩擦力做功之和；重力做功改变了木箱重力势能，克服重力做多少功，重力势能就增加多少，故能，克服重力做多少功，重力势能就增加多少，故正确。正确。答案：答案：D第20页返回返回第21页返回返回答案：答案：D第22页返回返回4如图如图26所表示，倾角为所表示，倾角为光滑斜面上放有两个质量均为光滑斜面上放有两个质量均为m小球小球A和和B，两球之间用一根长为，两球之间用一根长为L轻杆相连，下面小球轻杆相连，下面小球B离斜面底端高度为离斜面底端高度为h。两球从静止开始下滑，。两球从静止开始下滑，不计球与地面碰撞时机械能损失，且地面光滑，求：不计球与地面碰撞时机械能损失，且地面光滑，求：图图26(1)两球都进入光滑水平面时两小球运动速度大小；两球都进入光滑水平面时两小球运动速度大小；(2)此过程中杆对此过程中杆对B球所做功。球所做功。第23页返回返回第24页返回返回点点击击下列下列图进图进入入“阶阶段段质质量量检测检测”第25页