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1、 高三复习教学设计衡南五中：符书致教学目标 1、理解功能关系和能量守恒定律，掌握几种常见的功能关系和应用。2、理解及掌握摩擦力做功的特点，理解一对相互作用的滑动摩擦力做功所产生的热量QFfx相对3、熟练利用功能关系和能量守恒定律，结合牛顿运动定律、平抛运动和圆周运动、电磁学等相关内容处理综合性的问题。教学重点、难点 1、 理解功能关系及几种常见力做功与能量转化的对应关系2、 静摩擦力和滑动摩擦力做功的特点3、利用功能关系和能量守恒定律，结合相关内容处理综合性的问题。课型：高三复习课教学用具：多媒体课件课时：1课时教 学 过 程课堂引入:通过课案自主学习，对基础知识进行梳理填空。一、功能关系1功
2、和能的关系(1)做功的过程就是 过程，能量的转化必须通过 来实现。(2)功是 的量度，即做了多少功，就有多少 发生了转化。2功能关系的几种表达形式(1)合外力对物体所做的功等于物体 的增量，即 ，即动能定理(2)重力做正功，重力势能 ；重力做 ，重力势能增加由于“增量”是末态量减去始态量，所以重力的功等于重力势能增量的负值，即WGEp .(3)弹簧的弹力做的功等于弹性势能增量的负值，即W弹 E弹 .(4)重力和弹簧弹力之外的力对物体所做的功等于物体 的增量即W其他E机2E机1E机二、能量守恒定律1内容：能量既不会消灭，也 ，它只会从一种形式 为其他形式，或者从一个物体 到另一个物体，而在转化和
3、转移的过程中，能量的总量 2表达式：E减 课堂教学：考点一：几种常见的功能关系命题分析功能关系是高考的重要考点，在每年高考中几乎都被考查到，难度中等或偏上，题型为选择或计算。核心突破功是能量转化的量度，分析做功问题时，关键是要清楚哪种力做功，与哪种形式的能量转化相对应下面是常见力做功与能量转化的对应关系1合外力做功等于物体动能的改变， 即W合Ek2Ek1Ek.2重力做功等于物体重力势能的改变， 即WGEp1Ep2Ep. 3弹簧弹力做功等于弹性势能的改变， 即W弹Ep1Ep2Ep.4除了重力和弹簧弹力之外的其他力所做的总功，等于物体 机械能的改变，即W其他E2E1E.5一对滑动摩擦力做功的代数和
4、等于因摩擦而产生的内能， 即QFfx相对，x相对为物体间相对滑动的距离6电场力做功等于电势能的改变，即W电Ep1Ep2Ep.7分子力做的功等于分子势能的变化(1)求某个力的功时，要弄清力对“谁”做功，引起“谁” 的能量变化(2)解题时选哪种形式，应根据题意灵活选取例1如图541所示，卷扬机的绳索通过定滑轮用力F拉位于粗糙斜面上的木箱，使之沿斜面加速向上移动，在移动过程中，下列说法正确的是()AF对木箱做的功等于木箱增加的动能与木箱克服摩擦力所做的功之和BF对木箱做的功等于木箱克服摩擦力和克服重力所做的功之和C木箱克服重力做功等于木箱增加的重力势能DF对木箱做的功等于木箱增加的机械能与木箱克服摩
5、擦力所做的功之和思路点拨准确把握功和对应能的转化关系是解答此类问题的关键听课记录 克服重力做的功等于物体重力势能的增加，EpWG，C正确 由动能定理：WGWfWF1/2mv2，WF1/2mv2WGWf(EkEp)Wf，A、B不对，D对答案 CD名师归纳 (1)解答本题时易错选B.原因是没有分析清楚木箱加速上升时，通过拉力F做的功，还有一部分转化为木箱的动能。2)应用功能关系解题时，要弄清楚有哪些力在做功，这些力做的功等于哪种形式能量的变化。例2一物块放在如图542所示的斜面上，用力F沿斜面向下拉物块，物块沿斜面运动了一段距离，若已知在此过程中，拉力F所做的功为A，斜面对物块的作用力所做的功为B
6、，重力做的功为C，空气阻力做的功为D，其中A、B、C、D的绝对值分别为100 J、30 J、100 J、20 J，则(1)物块动能的增量为多少？(2)物块机械能的增量为多少？图542解析(1)在物块下滑的过程中，拉力F做正功，斜面对物块有摩擦力，做负功，重力做正功，空气阻力做负功。根据动能定理，合外力对物块做的功等于物块动能的增量，则 EkW合ABCD100 J(30 J)100 J(20 J)150 J (2)根据功能关系，除重力之外的其他力所做的功等于物块机械能的增量， 则E机ABD100 J(30 J)(20 J)50 J答案(1)150 J(2)50 J名师归纳功能关系的选用原则(1)
7、在应用功能关系解决具体问题的过程中，若只涉及动能的变化用动能定理分析。(2)只涉及重力势能的变化用重力做功与重力势能变化的关系分析。(3)只涉及机械能变化用除重力和弹力之外的力做功与机械能变化的关系分析。(4)只涉及电势能的变化用电场力做功与电势能变化的关系分析。变式训练1(2013山东烟台市测试)升降机底板上放一质量为100 kg的物体，物体随升降机由静止开始竖直向上移动5 m时速度达到4 m/s，则此过程中(g取10 m/s2)()A升降机对物体做功5 800 JB合外力对物体做功5 800 JC物体的重力势能增加5 000 JD物体的机械能增加800 J解析：选AC根据动能定理得：W升m
8、ghmv2，可解得W升5 800 J，A正确；合外力做功为mv210042 J800 J，B错误；物体重力势能增加mgh100105 J5 000 J，C正确；物体机械能增加EFhW升5 800 J，D错误。答案： AC考点二：摩擦力做功的特点命题分析摩擦力是高考必考的考点，摩擦力做功也是高考的热点，不仅在力学中考查摩擦力，在电学中也常涉及摩擦力。核心突破类别比较静摩擦力滑动摩擦力不同点能量的转化方面只有能量的转移，而没有能量的转化既有能量的转移，又有能量的转化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滑动摩擦力所做功的代数和不为零，总功WFfl相对，即摩擦时产生的热量相同点正
9、功、负功、不做功方面两种摩擦力对物体可以做正功、负功，还可以不做功一对相互作用的滑动摩擦力做功所产生的热量QFfx相对，其中x相对是物体间相对路程长度如果两物体同向运动，x相对为两物体对地位移大小之差；如果两物体反向运动， x相对为两物体对地位移大小之和；如果一个物体相对另一物体做往复运动，则x相对为两物体相对滑行路程的总长度例3如图543所示，倾角为30的光滑斜面的下端有一水平传送带，传送带正以6 m/s的速度运动，运动方向如图所示。一个质量为2 kg的物体(物体可以视为质点)，从h3.2 m高处由静止沿斜面下滑，物体经过A点时，不管是从斜面到传送带还是从传送带到斜面，都不计其动能损失。物体
10、与传送带间的动摩擦因数为0.5，物体向左最多能滑到传送带左右两端AB的中点处，重力加速度g10 m/s2，则：图543(1)物体由静止沿斜面下滑到斜面末端需要多长时间？(2)传送带左右两端AB间的距离l至少为多少？(3)上述过程中物体与传送带组成的系统产生的热量为多少？(4)物体随传送带向右运动，最后沿斜面上滑的最大高度h为多少？思维流程第一步：抓信息关键点关键点信息获取(1)物体由静止沿光滑斜面下滑物体做匀加速直线运动，机械能守恒(2)物体向左最多能滑到AB中点处物体向左做匀减速运动，到达最左端时，物体速度为零，但相对传送带速度不为零(3)系统产生的热量 为多少摩擦力对系统做的功等于摩擦力与
11、相对位移的乘积第二步：找解题突破口(1)物体在斜面上下滑的时间可根据匀变速直线运动的规律来求。(2)AB的长度可由动能定理求得。(3)系统产生的热量等于摩擦力对系统做的功。(4)物体向右运动，沿斜面上升的高度可由机械能守恒定律求得。第三步：条理作答解析(1)对物体：mgsin 30ma，at2可得t1.6 s。(2)由动能定理得：mghmg0，解得：l12.8 m。(3)物体与传送带间的相对位移x相v带t1，而gt，热量Qmgx相，以上三式联立可得Q160 J。(4)物体随传送带向右匀加速运动，设当速度为v带6 m/s时向右的位移为x，则mgxmv，得x3.6 m，即物体在到达A点前速度已经与
12、传送带速度相等，最后以v带6 m/s的速度冲上斜面，由机械能守恒定律mvmgh，解得h1.8 m。答案(1)1.6 s(2)12.8 m(3)160 J(4)1.8 m变式训练2.如图544所示，水平传送带由电动机带动，并始终保持以速度v匀速运动，现将质量为m的某物块由静止释放在传送带上的左端，过一会儿物块能保持与传送带相对静止，设物块与传送带间的动摩擦因数为，对于这一过程，下列说法正确的是()图544A摩擦力对物块做的功为mv2B物块对传送带做功为mv2C系统摩擦生热为mv2D电动机多做的功为mv2解析：选ACD对物块运用动能定理，摩擦力做的功等于物块动能的增加，即mv2，故A正确；传送带的
13、位移是物块位移的两倍，所以物块对传送带做功是摩擦力对物块做功的两倍，即为mv2，故B错误；电动机多做的功就是克服传送带的摩擦力做的功，也为mv2，故D正确；系统摩擦生热等于摩擦力与相对位移的乘积，故C正确。考点三：对能量守恒定律的理解和应用命题分析能量守恒定律不仅在力学中常被考查到，在电学、热学等部分也是考查的重点，且在高考试卷的压轴题中也常被考查到。核心突破1.对定律的理解(1)某种形式的能减少，一定存在其他形式的能增加，且减少量和增加量一定相等(2)某个物体的能量减少，一定存在其他物体的能量增加，且减少量和增加量一定相等 这也是我们列能量守恒定律方程式的两条基本思路2应用能量守恒定律解题的步骤(1)分清有多少形式的能(动能、势能、内能等)发生变化。(2)明确哪种形式的能量增加，哪种形式的能量减少，并且列出
