高考人教版物理功能關(guān)系能量守恒定律命題點(diǎn)一輪復(fù)習(xí)課件ppt

1、高考人教版物理功能關(guān)(Guan)系能量守恒定律命題點(diǎn)一輪復(fù)習(xí)第一頁(yè)，共四十八頁(yè)?；A(chǔ)過(guò)(Guo)關(guān)考點(diǎn)(Dian)研析素養(yǎng)提升第二頁(yè)，共四十八頁(yè)?；A(chǔ)(Chu)知識(shí)一、功能(Neng)關(guān)系基礎(chǔ)過(guò)關(guān) 緊扣教材自主落實(shí)1.功是 的量度,即做了多少功就有多少 發(fā)生了轉(zhuǎn)化.2.做功的過(guò)程一定伴隨著 ,而且 必須通過(guò)做功來(lái)實(shí)現(xiàn).能量轉(zhuǎn)化能量能量的轉(zhuǎn)化能量的轉(zhuǎn)化第三頁(yè)，共四十八頁(yè)。Ek3.常見(jiàn)的功能(Neng)關(guān)系功關(guān)系式變化關(guān)系合力做功W合=_做正功, 增加,做負(fù)功, 減少重力做功WG=_做正功,重力勢(shì)能 做負(fù)功,重力勢(shì)能_彈簧彈力做功W彈=_做正功,彈性勢(shì)能 做負(fù)功,彈性勢(shì)能_電場(chǎng)力做功W電=_做正功

2、, 減少做負(fù)功, 增加除重力(或系統(tǒng)內(nèi)彈力)外其他力做功W其他=_引起系統(tǒng) 變化克服滑動(dòng)摩擦力做功與內(nèi)能的關(guān)系W克=fx相對(duì)=E內(nèi)引起系統(tǒng)內(nèi)能變化,產(chǎn)生_動(dòng)(Dong)能動(dòng)能-Ep減少增加-Ep減少增加-Ep電勢(shì)能電勢(shì)能E機(jī)機(jī)械能熱量第四頁(yè)，共四十八頁(yè)。-mgL增(Zeng)加mgL減(Jian)少mgL-2mgR增加2mgR減少2mgR負(fù)功增加第五頁(yè)，共四十八頁(yè)。二、能量守(Shou)恒定律1.內(nèi)容:能量既不會(huì)憑空 ,也不會(huì)憑空消失,它只能從一種(Zhong)形式 為另一種形式,或者從一個(gè)物體 到另一個(gè)物體,在 的過(guò)程中,能量的總量 .產(chǎn)生轉(zhuǎn)化轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移保持不變2.表達(dá)式(1)E初=E末

3、,初狀態(tài)各種能量的 等于末狀態(tài)各種能量的 .(2)E增=E減,增加的那些能量的增加量等于減少的那些能量的減少量.總和總和第六頁(yè)，共四十八頁(yè)。第七頁(yè)，共四十八頁(yè)。(1)力對(duì)物體做了多少功,物體就(Jiu)有多少能.( )過(guò)(Guo)關(guān)巧練1.思考判斷(2)物體速度增大時(shí),其機(jī)械能可能在減小.( )(3)滑動(dòng)摩擦力做功時(shí),一定會(huì)引起機(jī)械能的轉(zhuǎn)化.( )(4)一個(gè)物體的能量增加,必定有別的物體能量減少.( )(5)功可以變?yōu)槟?能可以變?yōu)楣?( )第八頁(yè)，共四十八頁(yè)。2.一個(gè)系統(tǒng)的機(jī)械(Xie)能增大,究其原因,下列推測(cè)正確的是( )A.可能是重力對(duì)系統(tǒng)做了功B.一定是合外力對(duì)系統(tǒng)做了功C.一定是系

4、統(tǒng)克服合外力做了功D.可能是摩擦力對(duì)系統(tǒng)做了功D解析:只有重力做功,系統(tǒng)的機(jī)械能守恒,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;除重力、彈力之外的力做正(Zheng)功時(shí),系統(tǒng)機(jī)械能增加,做負(fù)功時(shí)則減少,故選項(xiàng)B、C錯(cuò)誤;如果摩擦力對(duì)系統(tǒng)做正(Zheng)功,則系統(tǒng)機(jī)械能增加,故選項(xiàng)D正(Zheng)確.第九頁(yè)，共四十八頁(yè)。3.(2019河北唐山模擬)(多選)光滑水平面上靜置一質(zhì)量(Liang)為M的木塊,一質(zhì)量為m的子彈以水平速度v1射入木塊,以速度v2穿出,木塊速度變?yōu)関,對(duì)這個(gè)過(guò)程,下列說(shuō)法中正確的是( )AD第十頁(yè)，共四十八頁(yè)。第十一頁(yè)，共四十八頁(yè)。A4.(2019海南三亞模擬)如圖所示,長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕繩懸掛一個(gè)質(zhì)量為

5、m的小球,開(kāi)始時(shí)繩豎直,小球與傾角=45且靜止于水平面的三角形物塊剛好接觸.現(xiàn)用水平恒力F向左推動(dòng)三角形物塊,直至輕繩與斜面平行,此時(shí)小球的速度大小為v.重力加速度為g,不計(jì)所有的摩擦.下列說(shuō)法中正確的是( )A.上述過(guò)程中,推力F做(Zuo)的功為FLB.上述過(guò)程中,斜面對(duì)小球做的功等于小球增加的動(dòng)能C.上述過(guò)程中,推力F做的功等于小球增加的機(jī)械能D.輕繩與斜面平行時(shí),繩對(duì)小球的拉力大小為mgsin 45第十二頁(yè)，共四十八頁(yè)。第十三頁(yè)，共四十八頁(yè)?？键c(diǎn)一功能(Neng)關(guān)系的理解與應(yīng)用功是能量轉(zhuǎn)化的量度,力學(xué)中(Zhong)幾種常見(jiàn)的功能關(guān)系如下:考點(diǎn)研析 核心探究重難突破第十四頁(yè)，共四十八

6、頁(yè)。A.物體重力勢(shì)能減少量一定小于WB.彈簧彈性勢(shì)能增加量一定等于WC.物體與彈簧組成的(De)系統(tǒng)機(jī)械能增加量為WD.若將物體從A處由靜止釋放,則物體到達(dá)B處時(shí)的動(dòng)能為WBD第十五頁(yè)，共四十八頁(yè)。第十六頁(yè)，共四十八頁(yè)?！踞槍?duì)訓(xùn)練1】 (2019河北唐山模擬)輕質(zhì)彈簧右端固定在墻上,左端與一質(zhì)量m=0.5 kg的物塊相連,如圖(甲)所示.彈簧處于原長(zhǎng)狀態(tài),物塊靜止且與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.2.以物塊所在處為原點(diǎn),水平向右為正方向建立x軸.現(xiàn)對(duì)物塊施加水平向右的外力F,F隨x軸坐標(biāo)變化(Hua)的關(guān)系如圖(乙)所示.物塊運(yùn)動(dòng)至x=0.4 m處時(shí)速度為零.則此時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能為(g取10 m/

7、s2)( )A.3.1 JB.3.5 JC.1.8 JD.2.0 JA第十七頁(yè)，共四十八頁(yè)。解析(Xi):物塊與水平面間的摩擦力為Ff=mg=1 N.現(xiàn)對(duì)物塊施加水平向右的外力F,由F-x圖像面積表示外力F做的功,可知F做功W=3.5 J,克服摩擦力做功Wf=Ffx=0.4 J.由功能關(guān)系可知W-Wf=Ep,此時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能為Ep=3.1 J,選項(xiàng)A正確.第十八頁(yè)，共四十八頁(yè)?！踞槍?duì)訓(xùn)練2】(多選) 如圖,一固定斜面傾角為30,一質(zhì)量為m的小物塊自斜面底端以一定的初速度,沿(Yan)斜面向上做勻減速運(yùn)動(dòng),加速度的大小等于重力加速度的大小g.若物塊上升的最大高度為H,則此過(guò)程中,物塊的( )A

8、C第十九頁(yè)，共四十八頁(yè)。考(Kao)點(diǎn)二摩擦力做功與能量的關(guān)系兩種摩擦力(Li)做功情況比較 類(lèi)別比較靜摩擦力滑動(dòng)摩擦力能量的轉(zhuǎn)化方面在靜摩擦力做功的過(guò)程中,只有機(jī)械能從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體,而沒(méi)有機(jī)械能轉(zhuǎn)化為其他形式的能量(1)相互摩擦的物體通過(guò)滑動(dòng)摩擦力做功,將部分機(jī)械能從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體(2)部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能一對(duì)摩擦力的總功方面一對(duì)靜摩擦力所做總功的代數(shù)和等于零一對(duì)相互作用的滑動(dòng)摩擦力對(duì)物體系統(tǒng)所做的總功,大小等于摩擦力與兩個(gè)物體相對(duì)路程的乘積,即Wf=-fx相對(duì)做功情況兩種摩擦力對(duì)物體都可以做正功、負(fù)功,還都可以不做功第二十頁(yè)，共四十八頁(yè)。【典例2】 如圖所示,質(zhì)量M=

9、4 kg的滑板B靜止放在光滑水平面上,滑板右端固定一根輕質(zhì)彈簧,彈簧的自由端C到滑板左端的距離L=0.5 m,可視為質(zhì)點(diǎn)的小木塊A質(zhì)量m=1 kg,原來(lái)靜止于滑板的左端,滑板與木塊A之間(Jian)的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.2.當(dāng)滑板B受水平向左恒力F=14 N作用時(shí)間t后撤去F,這時(shí)木塊A恰好到達(dá)彈簧自由端C處,此后運(yùn)動(dòng)過(guò)程中彈簧的最大壓縮量為s=5 cm.g取10 m/s2.求:第二十一頁(yè)，共四十八頁(yè)。答(Da)案:(1)1 s (1)水(Shui)平恒力F的作用時(shí)間t;第二十二頁(yè)，共四十八頁(yè)。(2)木(Mu)塊A壓縮彈簧過(guò)程中彈簧的最大彈性勢(shì)能;答(Da)案:(2)0.3 J 第二十三頁(yè)，共四十

10、八頁(yè)。(3)當(dāng)小木塊A脫離彈簧且系統(tǒng)達(dá)到穩(wěn)定后,整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中(Zhong)系統(tǒng)所產(chǎn)生的熱量.答(Da)案:(3)1.4 J解析:(3)二者同速之后,設(shè)木塊相對(duì)木板向左運(yùn)動(dòng)離開(kāi)彈簧后系統(tǒng)又能達(dá)到共同速度v,相對(duì)木板向左滑動(dòng)距離為x,有(m+M)v=(m+M)v得v=v由能的轉(zhuǎn)化與守恒定律可得Ep=mgx解得x=0.15 m由于s+Lx且xs,故假設(shè)成立整個(gè)過(guò)程系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量為Q=mg(L+s+x)解得Q=1.4 J.第二十四頁(yè)，共四十八頁(yè)。方法(Fa)技巧摩擦生(Sheng)熱掌握“三點(diǎn)”(1)大小:系統(tǒng)內(nèi)因滑動(dòng)摩擦力做功產(chǎn)生的熱量Q=fx相對(duì).(2)原因:有滑動(dòng)摩擦力的系統(tǒng)內(nèi)存在相對(duì)位移.摩

11、擦生熱Q=fx相對(duì)中,x相對(duì)是兩物體間相對(duì)運(yùn)動(dòng)的位移,即同向相加、反向相減.(3)能量轉(zhuǎn)化有兩種形式:一是相互摩擦的物體之間機(jī)械能轉(zhuǎn)移;二是機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能(即熱量).第二十五頁(yè)，共四十八頁(yè)?！踞槍?duì)訓(xùn)練】如圖所示,勁度系數(shù)為k的輕彈簧一端固定在墻上,個(gè)小物塊(可視為質(zhì)(Zhi)點(diǎn))從A點(diǎn)以初速度v0向左運(yùn)動(dòng)、接觸彈簧后運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)速度恰好為零,彈簧始終在彈性限度內(nèi).A,C兩點(diǎn)間距離為L(zhǎng),物塊與水平面間動(dòng)摩擦因數(shù)為,重力加速度為g,則物塊由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的過(guò)程中,下列說(shuō)法正確的是( )D第二十六頁(yè)，共四十八頁(yè)。第二十七頁(yè)，共四十八頁(yè)?？键c(diǎn)三能量守恒定律的理解與(Yu)應(yīng)用1.對(duì)(Dui)能量守恒

12、定律的理解(1)轉(zhuǎn)化:某種形式的能量減少,一定存在其他形式的能量增加,且減少量和增加量一定相等.(2)轉(zhuǎn)移:某個(gè)物體的能量減少,一定存在其他物體的能量增加,且減少量和增加量相等.2.運(yùn)用能量守恒定律解題的基本思路第二十八頁(yè)，共四十八頁(yè)。第二十九頁(yè)，共四十八頁(yè)。(1)物體A向下運(yùn)動(dòng)剛到達(dá)(Da)C點(diǎn)時(shí)的速度大小;答(Da)案:(1)2 m/s第三十頁(yè)，共四十八頁(yè)。(2)彈簧的最大壓(Ya)縮量;答(Da)案:(2)0.4 m第三十一頁(yè)，共四十八頁(yè)。(3)彈簧中的最大彈性勢(shì)(Shi)能.答(Da)案:(3)6 J第三十二頁(yè)，共四十八頁(yè)。反思(Si)總結(jié)能量的轉(zhuǎn)化問(wèn)(Wen)題涉及滑動(dòng)摩擦力做功,機(jī)

13、械能不守恒,機(jī)械能要轉(zhuǎn)化為內(nèi)能(熱量);若涉及彈簧類(lèi)問(wèn)題,研究系統(tǒng)包含彈簧,則彈力做功不影響系統(tǒng)的機(jī)械能,若研究對(duì)象不包含彈簧,則部分能量轉(zhuǎn)化為彈性勢(shì)能,當(dāng)彈簧伸長(zhǎng)或縮短到最大限度時(shí)彈性勢(shì)能最大,當(dāng)彈簧為自然狀態(tài)時(shí),系統(tǒng)內(nèi)某一端的物體具有最大速度.第三十三頁(yè)，共四十八頁(yè)。1.動(dòng)能定理、重力做功與重力勢(shì)能關(guān)系(四川卷,1)韓曉鵬是我國(guó)首位在冬奧會(huì)雪上項(xiàng)目奪冠的運(yùn)動(dòng)員.他在一次自由式滑雪空中技巧比賽中沿“助滑區(qū)”保持同一姿態(tài)下滑了一段距離,重力對(duì)他做功1 900 J,他克服阻力做功100 J,韓曉鵬在此過(guò)程中( )A.動(dòng)能增(Zeng)加了1 900 JB.動(dòng)能增加了2 000 JC.重力勢(shì)能減小

14、了1 900 JD.重力勢(shì)能減小了2 000 JC題(Ti)組訓(xùn)練第三十四頁(yè)，共四十八頁(yè)。解析:由題可得(De),重力做功1 900 J,則重力勢(shì)能減少 1 900 J,選項(xiàng)C正確,D錯(cuò)誤;由動(dòng)能定理WG-Wf=Ek可得動(dòng)能增加1 800 J,選項(xiàng)A,B錯(cuò)誤.第三十五頁(yè)，共四十八頁(yè)。2.系統(tǒng)能量轉(zhuǎn)化綜合問(wèn)題 (多選)如圖所示,質(zhì)量相同的兩物體a,b,用不可伸長(zhǎng)的輕繩跨接在同一光滑的輕質(zhì)定滑輪兩側(cè),a在水平桌面的上方,b在水平粗糙桌面上.初始時(shí)用力壓住b使a,b靜止,撤去此壓力后,a開(kāi)始運(yùn)動(dòng),在a下降的過(guò)程中,b始終未離開(kāi)桌面.在此過(guò)程中( )A.a的動(dòng)能小于b的動(dòng)能B.兩物體機(jī)械能的變化量相等

15、C.a的重力勢(shì)能的減小量等于兩物體總動(dòng)能的增加量D.繩的拉力對(duì)a所做的功(Gong)與對(duì)b所做的功的代數(shù)和為零AD第三十六頁(yè)，共四十八頁(yè)。解析:輕繩兩端沿繩方向的速度分量大小相等,故可知a的速度等于b的速度沿繩方向的分量,a的動(dòng)能比b的動(dòng)能小,選項(xiàng)A正確;因?yàn)閎與地面有摩擦力,運(yùn)動(dòng)時(shí)有熱量產(chǎn)生(Sheng),所以該系統(tǒng)機(jī)械能減少,而B(niǎo),C兩項(xiàng)均為系統(tǒng)機(jī)械能守恒的表現(xiàn),選項(xiàng)B,C錯(cuò)誤;輕繩不可伸長(zhǎng),兩端分別對(duì)a,b做功大小相等,符號(hào)相反,選項(xiàng)D正確.第三十七頁(yè)，共四十八頁(yè)。核心(Xin)素養(yǎng)【思維(Wei)拓展】 生產(chǎn)、生活中的能量守恒問(wèn)題素養(yǎng)提升 學(xué)科素養(yǎng)演練提升與生產(chǎn)、生活相聯(lián)系的能量守恒問(wèn)

16、題往往具有試題情景新穎,所敘述的內(nèi)容可能平時(shí)很少涉及,但問(wèn)題的實(shí)質(zhì)仍是能量轉(zhuǎn)化與守恒定律的應(yīng)用.對(duì)于該類(lèi)問(wèn)題,可通過(guò)認(rèn)真讀題,確定所研究的物理過(guò)程的初末狀態(tài),分析在狀態(tài)變化過(guò)程中哪些形式的能量減少了,又有哪些形式的能量增加了,然后根據(jù)E減=E增列式求解.第三十八頁(yè)，共四十八頁(yè)。【示例】如圖是安裝在列車(chē)車(chē)廂之間的摩擦緩沖器結(jié)構(gòu)圖.圖中和為楔塊,和為墊板,楔塊與彈簧盒、墊板間均有摩擦.在車(chē)廂相互撞擊使彈簧壓縮的過(guò)程中( )A.緩沖器的機(jī)(Ji)械能守恒B.摩擦力做功消耗機(jī)械能C.墊板的動(dòng)能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能D.克服摩擦力做功使彈簧的彈性勢(shì)能減少B第三十九頁(yè)，共四十八頁(yè)。解析:列車(chē)車(chē)廂之間的摩擦緩沖裝置

17、在車(chē)廂相互撞擊過(guò)程中有摩擦力,彈簧彈力做功,有動(dòng)能、彈性勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化,也(Ye)有摩擦熱的產(chǎn)生,能量轉(zhuǎn)移或轉(zhuǎn)化過(guò)程中滿足能量守恒定律.在車(chē)廂相互撞擊使彈簧壓縮過(guò)程中,由于要克服摩擦力做功,且緩沖器所受合外力做功不為零,因此機(jī)械能不守恒,A項(xiàng)錯(cuò)誤;克服摩擦力做功消耗機(jī)械能,B項(xiàng)正確;撞擊以后墊板和車(chē)廂有相同的速度,因此動(dòng)能并不為零,C項(xiàng)錯(cuò)誤;壓縮彈簧過(guò)程,彈簧的彈性勢(shì)能增加,D項(xiàng)錯(cuò)誤.第四十頁(yè)，共四十八頁(yè)?！炯磳W(xué)即練】 構(gòu)建和諧型、節(jié)約型社會(huì)深得民心,節(jié)能器材遍布于生活的方方面面,自動(dòng)充電式電動(dòng)車(chē)就是很好的一例,電動(dòng)車(chē)的前輪裝有發(fā)電機(jī),發(fā)電機(jī)與蓄電池連接.當(dāng)騎車(chē)者用力蹬車(chē)或電動(dòng)車(chē)自動(dòng)滑行時(shí),電

18、動(dòng)車(chē)就可以連通發(fā)電機(jī)向蓄電池充電,將其他形式的能轉(zhuǎn)化成電能儲(chǔ)存起來(lái).現(xiàn)有某人騎車(chē)以5 kJ的初動(dòng)能在粗糙的水平路面上滑行,第一次關(guān)閉自動(dòng)充電裝置,讓(Rang)車(chē)自由滑行,其動(dòng)能隨位移變化關(guān)系如圖中直線a所示;第二次啟動(dòng)自動(dòng)充電裝置,其動(dòng)能隨位移變化關(guān)系如圖中曲線b所示,則第二次向蓄電池所充的電能接近( ) A.5 kJB.4 kJC.3 kJD.2 kJD第四十一頁(yè)，共四十八頁(yè)。第四十二頁(yè)，共四十八頁(yè)。高考(Kao)模擬1. (天津卷,2)滑雪運(yùn)動(dòng)深受人民群眾喜愛(ài).某滑雪運(yùn)動(dòng)員(可視為質(zhì)點(diǎn))由坡道進(jìn)入(Ru)豎直面內(nèi)的圓弧形滑道AB,從滑道的A點(diǎn)滑行到最低點(diǎn)B的過(guò)程中,由于摩擦力的存在,運(yùn)動(dòng)員的速率不變,則運(yùn)動(dòng)員沿AB下滑過(guò)程中( )A.所受合外力始終為零B.所受摩擦力大小不變C.合外力做功一定為零D.機(jī)械能始終保持不變C第四十三頁(yè)，共四十八頁(yè)。解析:運(yùn)動(dòng)員做勻速圓周運(yùn)動(dòng),合外力指向圓心,A錯(cuò)誤;對(duì)運(yùn)動(dòng)員受力分析如圖所示,Ff=mgsin ,下(Xia)滑過(guò)程中減小,sin 變小,故摩擦力Ff變小,B錯(cuò)誤;由動(dòng)能定理知,勻速下滑動(dòng)能不變,合外力做功為零,C正確;運(yùn)動(dòng)員下滑過(guò)程中動(dòng)能不變,重力勢(shì)能減小,