《2016《名师面对面》高考物理大一轮复习（课件+课时训练）第五章机械能及其守恒定律第4讲 功能关系 能量守恒》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2016《名师面对面》高考物理大一轮复习（课件+课时训练）第五章机械能及其守恒定律第4讲 功能关系 能量守恒（40页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、高三一轮总复习 物理 第五章 机械能及其守恒定律 机械能及其守恒定律 第五章 高三一轮总复习 物理 第五章 机械能及其守恒定律 第 4讲 功能关系 能量守恒 高三一轮总复习 物理 第五章 机械能及其守恒定律 功能关系 、 能量守恒 1 功能关系 (1)能的概念：一个物体能够 _， 这个物体就具有能量 (2)各种不同形式的能量可以 _， 功是_的量度 ， 即做了多少功就有 _发生了转化 (3) 做功的过程一定伴随着 _ ， 而且_必通过做功来实现 对外做功 相互转化 能量转化 多少能量 能量的转化 能量的转化 高三一轮总复习 物理 第五章 机械能及其守恒定律 2 能量转化和守恒定律 能量既不能凭
2、空 _， 也不能凭空 _， 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 产生 消失 转化 转移 高三一轮总复习 物理 第五章 机械能及其守恒定律 【 跟踪训练 】 (单选 )某体育特长生扔实心球 ， 出手时实心球的动能为 120 J 关于人对实心球的做功情况和能量转化情况 ， 下列说法正确的是 ( ) A 此人对实心球做了 120 将体内的化学能转化为实心球的动能 B 此人对实心球做的功无法计算 C 此人对实心球没有做功 ， 因此没有能量的转化 D 此人对实心球做了 120 将实心球的重力势能转化为实心球的动能 【 答案 】 A 高三一轮总复习 物理 第五章 机械能及其守恒
3、定律 【 解析 】 本题要求的是人对实心球做的功 ， 由于人对实心球的作用力是变力 ， 且位移未知 ， 不能运用功的计算公式来计算 ， 可根据功能关系 ， 人对实心球做功 ， 使实心球动能增加 ，因此 ， 此人对实心球所做的功等于铅球动能的增加 ， 即 120 J， 将体内的化学能转化为实心球的动能 故只有 高三一轮总复习 物理 第五章 机械能及其守恒定律 1 功能关系 做功的过程就是能量转化的过程 ， 做功的数值等于转化的能量 ， 这是功能关系的普遍意义 2 功能关系的主要形式 (1)合外力做的功等于物体动能的增量： (2)重力做的功等于重力势能的减少量： 功能关系和能量转化与守恒 高三一轮
4、总复习 物理 第五章 机械能及其守恒定律 (3)弹力做的功等于弹性势能的减少量： W 此处 ， 统一有 (4)除系统内的重力和弹力以外 ， 其他力做的总功等于系统机械能的增量 (5)由于滑动摩擦而产生的热量等于滑动摩擦力乘以相对路程 静摩擦力即使对物体做功 ， 也没有机械能转化为内能 注意： 对绳子突然绷紧 、 物体间发生非弹性碰撞等问题除题目特别说明以外 ， 必定有机械能损失 高三一轮总复习 物理 第五章 机械能及其守恒定律 3 能量的转化与守恒 减少的总量一定等于增加的总量 ， 据此列出等式： 高三一轮总复习 物理 第五章 机械能及其守恒定律 (多选 )(2015年琼海模拟 )短跑比赛时
5、， 运动员采用蹲踞式起跑 ， 在发令枪响后 ， 左脚迅速蹬离起跑器 ， 在向前加速的同时提升身体重心 ， 示意图如图 5 4 1所示 假设质量为 在起跑时前进距离 重心升高 h， 获得的速度为 v， 阻力做功为 则在此过程中 ( ) 图 5 4 1 高三一轮总复习 物理 第五章 机械能及其守恒定律 A 运动员的机械能增加了12m 运动员的机械能增加了12m C 运动员的重力做功为 W 重 D 运动员自身做功 W 人 12m W 阻 解析 机械能包括动能和势能，故选项 B 正确， A 错误；重心升高 h ，运动员的重力做功为 W 重 选项 C 错误；由功能关系可得，运动员自身做功 W 人 12m
6、 W ，而W W 阻 ，即人克服阻力做的功，故选项 D 正确 答案 三一轮总复习 物理 第五章 机械能及其守恒定律 (多选 )(2015年株洲模拟 )2014年国际泳联世界跳水系列赛北京站女子 3米板决赛中 ， 吴敏霞以 现假设她的质量为 m， 她进入水中后受到水的阻力而做减速运动 ， 设水对她的阻力大小恒为 F， 那么在她减速下降高度为 下列说法正确的是 ( ) A 她的动能减少了 她的重力势能减少了 她的机械能减少了 (F mg)h D 她的机械能减少了 答案 】 三一轮总复习 物理 第五章 机械能及其守恒定律 【 解析 】 运动员进水过程中合力对他做功为 (F)h，由动能定理可知 ， 她
7、的动能减少了 (F mg)错误 重力对运动员做功为 她的重力势能减小了 故 运动员克服阻力做功为 她的机械能减少了 故 高三一轮总复习 物理 第五章 机械能及其守恒定律 摩擦力做功分析 类别 比较 静摩擦力 滑动摩擦力 不 同 点 能量 转化 方面 在静摩擦力做功的过程中，只有机械能从一个物体转移到另一个物体 (静摩擦力起着传递机械能的作用 )，而没有机械能转化为其他形式的能量 (1)相互摩擦的物体通过摩擦力做功，将部分机械能从一个物体转移到另一个物体 (2)部分机械能转化为内能，此部分能量就是系统机械能的损失量 一对 摩擦 力的 总功 方面 一对静摩擦力所做功的代数总和等于零 一对相互作用的
8、滑动摩擦力对物体系统所做的总功，等于摩擦力与两个物体相对路程的乘积，即 f表示物体克服摩擦力做功，系统损失机械能转变成内能 相同点 正功、负功、不做功方面 两种摩擦力对物体可以做正功、负功，还可以不做功 高三一轮总复习 物理 第五章 机械能及其守恒定律 易错警示： 一对相互作用的滑动摩擦力做功所产生的热量Q f 其中 物体间相对路径长度 如果两物体同向运动 ， 两物体对地位移大小之差；如果两物体反向运动 ， 两物体对地位移大小之和；如果一个物体相对另一个物体做往复运动 ， 则 两物体相对滑行路径的总长度 高三一轮总复习 物理 第五章 机械能及其守恒定律 如图 5 4 2所示 ， 绷紧的传送带与
9、水平面的夹角 30 ， 皮带在电动机的带动下 ， 始终保持 2 m/s 的速率运行 现把一质量 m 10 可看为质点 )轻轻放在皮带的底端 ， 经时间 1.9 s， 工件被传送到 h 1.5 取 g 10 m/ 图 5 4 2 (1)工件与皮带间的动摩擦因数； (2)电动机由于传送工件多消耗的电能 高三一轮总复习 物理 第五章 机械能及其守恒定律 解析 由题图得，皮带长 L 0 3 m. (1) 工件速度达 匀加速运动的位移 v t1 达到 s L t ， 解出加速运动时间 0.8 s ，加速运动位移 0.8 m ， 所以加速度 a 2.5 m/ 工件受的支持力 N mg ， 由牛顿第二定律，
10、有 N mg 解得动摩擦因数 32. 高三一轮总复习 物理 第五章 机械能及其守恒定律 (2) 在时间 t 1 内，工件相对皮带的位移 s 相 s 皮 s 1 v 0 t 1 s 1 0.8 m ， 在时间 t 1 内，摩擦产生的热能 Q N s 相 60 J ， 工件获得的动能 E k 12m 20 J ， 工件增加的势能 E p 150 J ， 所以电动机多消耗 的电能 W Q E k E p 23 0 J. 答案 (1) 32 (2 )230 J 高三一轮总复习 物理 第五章 机械能及其守恒定律 一题一得 本题 (2)问中求电动机多消耗的电能 一是工件获得的动能 二是工件增加的势能 三是
11、由于工件与皮带在相对滑动的过程中系统产生的内能 从能量的角度分析物理过程可免去许多复杂细节的处理 ， 使问题得以简化 高三一轮总复习 物理 第五章 机械能及其守恒定律 (单选 )(2015年开封二模 )如图 5 4 3所示 ， 木块 的左端上方 ， 用水平恒力 拉到 第一次将 1， 生热 二次让 2， 生热 则下列关系中正确的是 ( ) A C 答案 】 A 图 5 4 3 高三一轮总复习 物理 第五章 机械能及其守恒定律 【 解析 】 木块 左端滑到右端克服摩擦力所做的功 W 因为木块 的位移要比固定时长 ， 所以 摩擦产生的热量 Q 两次都从木块 相对位移相等 ， 所以 高三一轮总复习 物
12、理 第五章 机械能及其守恒定律 (2015年成都模拟 )如图 5 4 4所示 质量为 m 0.1 可以视为质点 )置于平台末端 平台的右下方有一个固定在水平面上的斜面体 (其表面 ， 在斜面体的右边固定一竖直挡板 ， 轻质弹簧拴接在挡板上 ， 弹簧的自然长度为 0.3 m， 斜面体底端 1 m 斜面体的倾角为 45 ， 斜面体的高度 h0.5 m 现给小物块一大小为 2 m/ 使之在空中运动一段时间后 ， 恰好从斜面体的顶端 并沿斜面运动 ， 经过 过一段时间开始压缩轻质弹簧 小物块速度减为零时 ， 弹簧被压缩了 x0.1 m 已知小物块与水平面间的动摩擦因数 设小物块经过 重力加速度 0 m/求： 高三一轮总复习 物理 第五章 机械能及其守恒定律 图 5 4
