《2020高三物理一轮复习 功能关系能量守恒导学案》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2020高三物理一轮复习 功能关系能量守恒导学案（13页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、功能关系、能量守恒定律 【学习目标】理解功能关系，掌握能量守恒定律。【重点难点】功能关系的应用 【自主学习】教师评价： （等第）一、 功能关系1功能关系：做功的过程就是转化过程，做多少功就有多少某种形式的能转化为其他形式的能。2功是能量转化的 。3常见力做功与能量转化的对应关系： 重力所做的功等于 能的变化 弹簧的弹力所做的功等于 能的变化 合外力所做的功等于 能的增加 只有重力和弹簧的弹力做功， 守恒 重力和弹簧的弹力以外的力所做的功等于 能的增加 克服一对滑动摩擦力所做的净功等于 能的增加 电场力所做的功等于 能的减少 克服安培力所做的功等于 能的增加二、能的转化和守恒定律能量既不会凭空产
2、生，也不会凭空消失，它只能从一种形式 为别的形式，或从一个物体 到另一个物体在转化或转移的过程中其总量不变，这就是能的转化和守恒定律表达式： 自主测评：1、质量为3kg的物体在空中以8m/s2的加速度竖直下降2m的过程中，物体的机械能 (填“增加”或“减少”) J，重力势能 (“增加”或“减少”) J，动能 (“增加”或“减少”) J2、以初速度v0竖直上抛一个质量为m的小球，小球运动过程中所受阻力F阻大小不变，上升最大高度为 h ，则抛出过程中，人手对小球做的功为（ ） 3、水平地面上原来分散平放着n块砖，每块砖的质量均为m，厚度均为d，某人以靠墙的一块砖做底，将分散的砖一块一块的仍平放着叠
3、放起来，则在这一过程中，此人至少做功（ ） 4、如图所示轻弹簧一端固定在墙上的O点，处于自然长度状态时，另一端在B点今将一质量为m的物体靠在弹簧的右端，并用力向左推物体，压缩弹簧至A点，然后由静止释放物体，物体在水平面上滑行到C点停止已知AC距离为S，若将物体拴接在弹簧的右侧，同样将其推至A点，再由静止释放，弹簧与物体将振动至最后静止，则振动的总路程L与S相比较，下列关系正确的是( )AL一定小于S BL一定等于S CL一定大于S DL小于、等于S都有可能5：一滑块放在如图所示的凹形斜面上，斜面固定于水平地面，用拉力F沿斜面向下拉小滑块，小滑块沿斜面运动了一段距离若已知在这过程中，拉力F所做的
4、功为A，斜面对滑块的作用力所做的功为B，重力所做的功为C，空气阻力所做的功为D，则小滑块的动能的增量为 ，重力势能的增量为 ，机械能的增量为 6：在离地面高为 h 处竖直上抛一质量为 m 的物块，抛出时的速度为v0，当它落到地面时速度为 v ，用 g 表示重力加速度，则在此过程中物块克服空气阻力所做的功等于（ ） 7. 2020江苏如图所示，平直木板AB倾斜放置，板上的P点距A端较近，小物块与木板间的动摩擦因数由A到B逐渐减小，先让物块从A由静止开始滑到B。然后，将A着地，抬高B，使木板的倾角与前一过程相同，再让物块从B由静止开始滑到A。上述两过程相比较，下列说法中一定正确的有A 物块经过P点
5、的动能，前一过程较小B 物块从顶端滑到P点的过程中因摩擦产生的热量，前一过程较少C物块滑到底端的速度，前一过程较大D物块从顶端滑到底端的时间，前一过程较长8、如图所示，一轻绳吊着粗细均匀的棒，棒下端离地面高，上端套着一个细环。棒和环的质量均为m，相互间最大静摩擦力等于滑动摩擦力kmg(k1)。断开轻绳，棒和环自由下落。假设棒足够长，与地面发生碰撞时，触地时间极短，无动能损失。棒在整个运动过程中始终保持竖直，空气阻力不计。求：（）棒第一次与地面碰撞弹起上升过程中，环的加速度。（）从断开轻绳到棒与地面第二次碰撞的瞬间，棒运动的路程。（）从断开轻绳到棒和环都静止，摩擦力对环及棒做的总功。二、我的疑问
6、：三、【合作探究】1功能关系的应用物体以100J的初动能从斜面底端向上运动，中途第一次通过斜面上M点时，其动能减少了80J，机械能减少了32J。则当物体沿斜面重新返回底端时，其动能为 J。hv0AB2摩擦力功与内能关系如图所示，绷紧的传送带与水平面的夹角=30，皮带在电动机的带动下，始终保持v0=2m/s的速率运行将一质量m=10kg的工件（可看为质点）轻轻放在皮带的底端A点，工件能被传送到顶端B点已知工件与皮带间的动摩擦因数，A点与B点的高度差h=1.4m，取g=10m/s2求：（1）工件由A点到B点经过的时间t （2）此过程中摩擦力对工件做的功W （3）因运送此工件，电动机需多消耗的电能E
7、四【课堂检测】1上端固定的一根细线下面悬挂一摆球，摆球在空气中摆动，摆动的幅度越来越小，对此现象下列说法正确的是()A摆球机械能守恒B总能量守恒，摆球的机械能正在减少，减少的机械能转化为内能C能量正在消失 D只有动能和重力势能的相互转化2质量为m的物体在竖直向上的恒力F作用下减速上升了H，在这个过程中，下列说法中正确的有()A物体的重力势能增加了mgH B物体的动能减少了FHC物体的机械能增加了FH D物体重力势能的增加小于动能的减少3如图所示，一木块放在光滑水平面上，一子弹水平射入木块中，射入深度为d，平均阻力为Ff.设木块离原点s远时开始匀速前进，下列判断正确的是()AFf s量度子弹损失
8、的动能BFf d量度子弹损失的动能CFf (sd)量度子弹损失的动能DFf d量度子弹、木块系统总机械能的损失4如图所示，在光滑四分之一圆弧轨道的顶端a点，质量为m的物块(可视为质点)由静止开始下滑，经圆弧最低点b滑上粗糙水平面，圆弧轨道在b点与水平轨道平滑相接，物块最终滑至c点停止若圆弧轨道半径为R，物块与水平面间的动摩擦因数为，下列说法正确的是()A物块滑到b点时的速度为B物块滑到b点时对b点的压力是3mgCc点与b点的距离为 D整个过程中物块机械能损失了mgR5如图所示，木块A放在木块B的左端，用恒力F将A拉至B的右端，第一次将B固定在地面上，F做功为W1，生热为Q1；第二次让B可以在光
9、滑地面上自由滑动，F做的功为W2，生热为Q2，则应有()AW1W2，Q1Q2 BW1W2，Q1Q2CW1W2，Q1Q2 DW1W2，Q1Q26.( 09上海)小球由地面竖直上抛，上升的最大高度为H，设所受阻力大小恒定，地面为零势能面在上升至离地高度h处，小球的动能是势能的2倍，在下落至离地高度h处，小球的势能是动能的2倍，则h等于()A. B. C. D.7如图所示，某段滑雪雪道倾角为30，总质量为m(包括雪具在内)的滑雪运动员从距底端高为h处的雪道上由静止开始匀加速下滑，加速度为g.在他从上向下滑到底端的过程中，下列说法正确的是()A运动员减少的重力势能全部转化为动能B运动员获得的动能为mg
10、h C运动员克服摩擦力做功为mghD下滑过程中系统减少的机械能为mgh8滑板是现在非常流行的一种运动，如图所示，一滑板运动员以7 m/s的初速度从曲面的A点下滑，运动到B点速度仍为7 m/s，若他以6 m/s的初速度仍由A点下滑，则他运动到B点时的速度()A大于6 m/s B等于6 m/sC小于6 m/s D条件不足，无法计算9滑块以速率v1靠惯性沿固定斜面由底端向上运动,当它回到出发时速率变为v2,且v2v1,若滑块向上运动的位移中点为A,取斜面底端重力势能为零,则( )A.上升时机械能减小,下降时机械能增大B.上升时机械能减小,下降时机械能也减小C.上升过程中动能和势能相等的位置在A点上方
11、D.上升过程中动能和势能相等的位置在A点下方10. 2020全国卷如图，MNP 为整直面内一固定轨道，其圆弧段MN与水平段NP相切于N、P端固定一竖直挡板。M相对于N的高度为h，NP长度为s.一木块自M端从静止开始沿轨道下滑，与挡板发生一次完全弹性碰撞后停止在水平轨道上某处。若在MN段的摩擦可忽略不计，物块与NP段轨道间的滑动摩擦因数为，求物块停止的地方与N点距离的可能值。11.一质量为M=2kg的小物块随足够长的水平传送带一起运动，被一水平向左飞来的的子弹击中，子弹并从物块中穿过，如图所示，地面观察着记录了小物块被击中后的速度随时间的变化关系，如图所示（图中取向右运动的方向为正方向），已知传
12、送带的速度保持不变，（1）指出传送带的速度v的方向及大小，说明理由。（2）计算物块与传送带间的动摩擦系数？（3）计算物块对传送带总共做了多少功？系统有多少能量转化为内能？【学习日记】教师评价： （等第）13.如图所示，质量为m的滑块，放在光滑的水平平台上，平台右端B与水平传送带相接，传送带的运行速度为v0，长为L.今将滑块缓慢向左压缩固定在平台上的轻弹簧，到达某处时突然释放，当滑块滑到传送带右端C时，恰好与传送带速度相同滑块与传送带间的动摩擦因数为. (1)试分析滑块在传送带上的运动情况；(2)若滑块离开弹簧时的速度大于传送带的速度，求释放滑块时，弹簧具有的弹性势能；(3)若滑块离开弹簧时的速
13、度大于传送带的速度，求滑块在传送带上滑行的整个过程中产生的热量图54136(09江苏)如图5413所示，两质量相等的物块A、B通过一轻质弹簧连接，B足够长、放置在水平面上，所有接触面均光滑弹簧开始时处于原长，运动过程中始终处在弹性限度内在物块A上施加一个水平恒力，A、B从静止开始运动到第一次速度相等的过程中，下列说法中正确的有()A当A、B加速度相等时，系统的机械能最大B当A、B加速度相等时，A、B的速度差最大C当A、B速度相等时，A的速度达到最大D当A、B速度相等时，弹簧的弹性势能最大解析：(1)若滑块冲上传送带时的速度小于带速，则滑块在带上由于受到向右的滑动摩擦力而做匀加速运动；若滑块冲上传送带时的速度大于带速，则滑块由于受到向左的滑动摩擦力而做匀减速运动(2)设滑块冲上传送带时的速度为v，由机械能守恒Epmv2.设滑块在传送带上做匀减速运动的加速度大小为a，由牛顿第二定律：mgma.由运动学公式v2v022aL.解得Epmv02mgL.(3)设滑块在传送带上运动的时间为t，则t时间内传送带的位移sv0tv0vat滑块相对传送带滑动的位移sLs相对滑动生成的热量Qmgs解得QmgLmv0(v0)答案：(1)见解析(2)mv02mgL
