高考物理一轮复习 第5章 功能关系和机械能 第4课时 功能关系 能量守恒定律课件.ppt

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1、第第4课时功能关系能量守恒定律课时功能关系能量守恒定律2021/8/11 星期三1 考点一考点一 功能关系的理解及应用功能关系的理解及应用1做做功功的的过过程程就就是是能能量量转转化化的的过过程程不不同同形形式式的的能量发生相互转化是通过做功来实现的能量发生相互转化是通过做功来实现的2功功是是能能量量转转化化的的量量度度，功功和和能能的的关关系系，一一是是体体现现到到不不同同的的力力做做功功，对对应应不不同同形形式式的的能能转转化化，具具有有一一一一对对应应关关系系；二二是是做做功功的的多多少少与与能能量量转转化化的的多多少少在数值上相等在数值上相等2021/8/11 星期三2【例例1】(多多

2、选选)(2016日日照照模模拟拟)如如图图所所示示，在在升升降降机机内内固固定定一一光光滑滑的的斜斜面面体体，一一轻轻弹弹簧簧的的一一端端连连在在位位于于斜斜面面体体上上方方的的固固定定木木板板B上上，另另一一端端与与质质量量为为m的的物物块块A相相连连，弹弹簧簧与与斜斜面面平平行行整整个个系系统统由由静静止止开始加速上升高度开始加速上升高度h的过程中的过程中()2021/8/11 星期三3A物块物块A的重力势能增加量一定等于的重力势能增加量一定等于mgh B物物块块A的的动动能能增增加加量量等等于于斜斜面面的的支支持持力力和和弹弹簧簧的的拉力对其做功的代数和拉力对其做功的代数和C物物块块A的

3、的机机械械能能增增加加量量等等于于斜斜面面的的支支持持力力和和弹弹簧簧的拉力对其做功的代数和的拉力对其做功的代数和D物物块块A和和弹弹簧簧组组成成的的系系统统的的机机械械能能增增加加量量等等于于斜斜面对物块的支持力和面对物块的支持力和B对弹簧的拉力做功的代数和对弹簧的拉力做功的代数和2021/8/11 星期三4解解析析：物物块块A相相对对斜斜面面下下滑滑一一段段距距离离，故故选选项项A错错误误；根根据据动动能能定定理理可可知知，物物块块A动动能能的的增增加加量量应应等等于于重重力力、支支持持力力及及弹弹簧簧弹弹力力对对其其做做功功的的代代数数和和，故故选选项项B错错误误；物物块块A机机械械能能

4、的的增增加加量量等等于于除除重重力力以以外外的的其其他他力力对对其其做做功功的的代代数数和和，选选项项C正正确确；物物块块A和和弹弹簧簧组组成成的的系系统统的的机机械械能能增增加加量量等等于于除除重重力力和和弹弹簧簧弹弹力力以以外外的的其其他他力力做做功功的代数和的代数和，故选项故选项D正确正确答案：答案：CD2021/8/11 星期三51(多多选选)(2015洛洛阳阳模模拟拟)如如图图所所示示，长长木木板板A放放在在光光滑滑的的水水平平地地面面上上，物物体体B以以水水平平速速度度v0冲冲上上A后后，由由于于摩摩擦擦力力作作用用，最最后后停停止止在在木木板板A上上，则则从从B冲冲到到木木板板A

5、上上到到相相对对木木板板A静静止止的的过过程程中中，下下述述说说法法中中正正确确的的是是()2021/8/11 星期三6A物体物体B动能的减少量等于系统损失的机械能动能的减少量等于系统损失的机械能B物体物体B克服摩擦力做的功等于系统内能的增加量克服摩擦力做的功等于系统内能的增加量C物物体体B损损失失的的机机械械能能等等于于木木板板A获获得得的的动动能能与与系系统统损损失的机械能之和失的机械能之和D摩摩擦擦力力对对物物体体B做做的的功功和和对对木木板板A做做的的功功的的总总和和等等于于系统内能的增加量系统内能的增加量2021/8/11 星期三7解解析析：物物体体B以以水水平平速速度度冲冲上上A后

6、后，由由于于摩摩擦擦力力作作用用，B减减速速运运动动，A加加速速运运动动，根根据据能能量量守守恒恒定定律律，物物体体B动动能能的的减减少少量量等等于于A增增加加的的动动能能和和产产生生的的热热量量之之和和，选选项项A错错误误；根根据据动动能能定定理理，物物体体B克克服服摩摩擦擦力力做做的的功功等等于于B损损失失的的动动能能，选选项项B错错误误；由由能能量量守守恒恒定定律律可可知知，物物体体B损损失失的的机机械械能能等等于于木木板板A获获得得的的动动能能与与系系统统损损失失的的机机械械能能之之和和，选选项项C正正确确；摩摩擦擦力力对对物物体体B做做的的功功等等于于B动动能能的的减减少少量量，摩摩

7、擦擦力力对对木木板板A做做的的功功等等于于A动动能能的的增增加加量量，由由能能量量守守恒恒定定律律，摩摩擦擦力力对对物物体体B做做的的功功和和对对木板木板A做的功的总和等于系统内能的增加量做的功的总和等于系统内能的增加量，选项，选项D正确正确答案：答案：CD2021/8/11 星期三8 考点二考点二 对能量守恒定律的理解及应用对能量守恒定律的理解及应用1对能量守恒定律的理解对能量守恒定律的理解(1)某某种种形形式式的的能能减减少少，一一定定存存在在其其他他形形式式的的能能增增加加，且减少量和增加量一定相等且减少量和增加量一定相等(2)某某个个物物体体的的能能量量减减少少，一一定定存存在在其其他

8、他物物体体的的能能量量增增加加，且且减减少少量量和和增增加加量量一一定定相相等等这这也也是是我我们们列列能能量量守守恒定律方程式的两条基本思路恒定律方程式的两条基本思路2021/8/11 星期三92应用能量守恒定律解题的步骤应用能量守恒定律解题的步骤(1)分分清清有有几几种种形形式式的的能能在在变变化化，如如动动能能、势势能能(包包括括重重力力势能、弹性势能、电势能势能、弹性势能、电势能)、内能等、内能等(2)明明确确哪哪种种形形式式的的能能量量增增加加，哪哪种种形形式式的的能能量量减减少少，并并且列出减少的能量且列出减少的能量E减减和增加的能量和增加的能量E增增的表达式的表达式(3)列出能量

9、守恒关系式：列出能量守恒关系式：E减减E增增2021/8/11 星期三10【例例2】(2016宝宝鸡鸡模模拟拟)节节能能混混合合动动力力车车是是一一种种可可以以利利用用汽汽油油及及所所储储存存电电能能作作为为动动力力来来源源的的汽汽车车有有一一质质量量m1 000 kg的的混混合合动动力力轿轿车车，在在平平直直公公路路上上以以v190 km/h 匀匀速速行行驶驶，发发动动机机的的输输出出功功率率为为P50 kW.当当驾驾驶驶员员看看到到前前方方有有80 km/h的的限限速速标标志志时时，保保持持发发动动机机功功率率不不变变，立立即即启启动动利利用用电电磁磁阻阻尼尼带带动动的的发发电电机机工工作

10、作给给电电池池充充电电，使使轿轿车车做做减减速速运运动动，运运动动L72 m后后，速速度度变变为为v272 km/h.此此过过程程中中发发动动机机功功率率的的用用于于轿轿车车的的牵牵引引，用用于于供供给给发发电电机机工工作作，发发动动机机输输送送给给发发电电机机的的能能量量最最后后有有50%转转化化为为电电池池的的电电能能假假设设轿轿车车在在上上述述运运动动过过程程中中所所受受阻阻力力保保持持不变求：不变求：2021/8/11 星期三11 (1)轿轿车车以以90 km/h在在平平直直公公路路上上匀匀速速行行驶驶时时，所所受阻力受阻力F阻阻的大小；的大小；(2)轿轿车车从从90 km/h减减速速

11、到到72 km/h过过程程中中，获获得得的的电能电能E电电；(3)轿轿车车仅仅用用其其在在上上述述减减速速过过程程中中获获得得的的电电能能E电电维持维持72 km/h匀速运动的距离匀速运动的距离L.2021/8/11 星期三122021/8/11 星期三132021/8/11 星期三142021/8/11 星期三152(2016聊聊城城模模拟拟)如如图图所所示示，一一物物体体质质量量m2 kg，在在倾倾角角为为37的的斜斜面面上上的的A点点以以初初速速度度v03 m/s下下滑滑，A点点距距弹弹簧簧上上端端B的的距距离离AB4 m当当物物体体到到达达B后后将将弹弹簧簧压压缩缩到到C点点，最最大大

12、压压缩缩量量BC0.2 m，然然后后物物体体又又被被弹弹簧簧弹弹上上去去，弹弹到到的的最最高高位位置置为为D点点，D点点距距A点点距距离离AD3 m挡挡板板及及弹弹簧簧质质量量不计，不计，g取取10 m/s2，sin 370.6，求：，求：(1)物体与斜面间的动摩擦因数物体与斜面间的动摩擦因数；(2)弹簧的最大弹性势能弹簧的最大弹性势能Epm.2021/8/11 星期三162021/8/11 星期三172021/8/11 星期三18 传送带模型中的功能问题传送带模型中的功能问题 1模型概述模型概述 传传送送带带模模型型典典型型的的有有水水平平和和倾倾斜斜两两种种情情况况，涉涉及及功功能能角角度

13、度的的问问题题主主要要有有：求求传传送送带带对对物物体体所所做做的的功功、物物体体和和传传送送带带由由于于相相对对滑滑动动而而产产生生的的热热量量、因因放放上上物物体体而而使使电电动动机机多消耗的电能等，常依据功能关系或能量守恒定律求解多消耗的电能等，常依据功能关系或能量守恒定律求解.2传送带模型问题中的功能关系分析传送带模型问题中的功能关系分析 (1)功能关系分析：功能关系分析：WFEkEpQ.(2)对对WF和和Q的理解：的理解：传送带的功传送带的功WFFx传传；产生的内能产生的内能QFfs相对相对.方方 法法 技技 巧巧 思思 维维 提提 升升2021/8/11 星期三193传送带模型问题

14、的分析流程传送带模型问题的分析流程 2021/8/11 星期三20典典例例如如图图所所示示，传传送送带带与与水水平平面面之之间间的的夹夹角角30，其其上上A、B两两点点间间的的距距离离L5 m，传传送送带带在在电电动动机机的的带带动动下下以以v1 m/s的的速速度度匀匀速速运运动动现现将将一一质质量量m10 kg的的小小物物体体(可可视视为为质质点点)轻轻放放在在传传送送带带的的A点点，已已知知小小物物体体与与传传送送带带之之间间的的动动摩摩擦擦因因数数，在在传传送送带带将将小小物物体体从从A点点传送到传送到B点的过程中，求点的过程中，求(取取g10 m/s2)：(1)传送带对小物体做的功；传送带对小物体做的功；(2)电动机做的功电动机做的功.2021/8/11 星期三21思路导引思路导引2021/8/11 星期三222021/8/11 星期三232021/8/11 星期三242021/8/11 星期三25