2015届高三物理新课标二轮讲义专题突破课件:倒数第10天:功能关系和能量守恒

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高考二轮总复习课件物理(适用于老高考旧教材)专题2能量与动量第1讲 动能定理机械能守恒定律功能关系的

高考二轮总复习课件物理(适用于老高考旧教材)专题2能量与动量第1讲 动能定理机械能守恒定律功能关系的
受力和运动分析
(1)建立运动模型。
(2)抓住运动过程之间运动参量的联系。
(3)分阶段或全过程列式计算。
(4)对于选定的研究过程,只考虑初、末位置而不用考虑中间过程。
注意摩擦力做功特点
深化拓展
应用动能定理解题应注意的三个问题
(1)动能定理往往用于单个物体的运动过程,由于不涉及加速度及时间,比
动力学研究方法要简捷。
则重力的瞬时功率不为0,C错误;随着运动员在圆弧跳台上升高,速率逐渐
减小,所需要的向心力也在减小,向心力由台面的支持力与重力垂直接触面
向下的分力提供,由牛顿第二定律有FN-mgcos θ=m
大,v在减小,所以FN在减小,D正确。
2
,随着高度升高,θ在增

2.(命题角度1、2)(多选)一个质量为5 kg静止在水平地面上的物体,某时刻
能定理
1
Pt-W=2 m 2 ,则这一过程中小汽车克服阻力做的功为
D 错误。

W=Pt- 2 ,率启动
1
a-图像和
1
a-v 图像
1
F-图像问题
恒定加速度启动
1
F-v 图像
恒定功率启动
1
a- 图像
v
恒定加速度启动
1
F- 图像
v
①AB 段牵引力不变,做匀加速直线运动;
1
1
2
由动能定理得-mg·2r-W=2 2 − 2 1 2 ,联立解得小球克服阻力做的功
W=mgr,A 错误,B 正确;设再一次到达最低点时速度为 v3,假设空气阻力做
功不变,从最高点到最低点根据动能定理得
最低点,根据牛顿第二定律
1
mg·2r-W= 3 2

2015届高三物理新一轮复习课件:第5章 第4节 功能关系 能量守恒

2015届高三物理新一轮复习课件:第5章 第4节 功能关系 能量守恒

能转化成了何种能量? (2)物体由A到C的整个过程中,能量是如何转化的? [课堂笔记] [方法总结] 能量转化问题的解题思路
(1)当涉及摩擦力做功,机械能不守恒时,一般应用能的转化
和守恒定律.
(2)解题时,首先确定初末状态,然后分析状态变化过程中哪种 形式的能量减少,哪种形式的能量增加,求出减少的能量总和
栏目 导引
[解析 ](1)由机械能守恒定律和牛顿第二定律得
2 1 2 vB mgR= mvB, FNB- mg= m 2 R
则: FNB= 30 N. (2)设 m 滑上小车后经过时间 t1 与小车同速,共同速度大小为 v 对滑块有: μmg= ma1, v= vB-a1t1 对于小车: μmg= Ma2, v=a2t1 解得: v= 1 m/s, t1= 1 s,因 t1< t0
D.木块所受合外力做的功等于零
栏目 导引
2.(单选 )(2014· 广东惠州调研 ) 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( B )
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
B.W1=W2,Q1=Q2 D.W1=W2,Q1<Q2
栏目 导引
[解析] 拉力F做的功直接由公式W=Flcos α求得,其中l是物体
对地的位移,所以W1<W2,滑动摩擦力做功过程中产生的内能
等于系统克服摩擦力做的功,即ΔE=Q=Ffx相对,其中x相对表示 物体之间的相对位移,在这里是B的长度,所以Q1=Q2.
动能 __________ 增加 重力势能 减少 __________
弹性势能 减少 __________ 电势能 __________ 减少 机械能 __________ 增加

高考物理二轮知识回扣【倒数第10天】功能关系和能量守恒

高考物理二轮知识回扣【倒数第10天】功能关系和能量守恒

倒数第10天 功能关系和能量守恒1.如何求解恒力的功、变力的功和合力的功?方法主要有哪些?答案 (1)恒力F 做功:W =Flcos α.两种理解:①力F 与在力F 的方向上通过的位移lcos α的乘积.②在位移l 方向的分力Fcos α与位移l 的乘积.在恒力大小不确定时,也可以用动能定理求解.(2)变力F 做功的求解方法:①若变力F 是位移l 的线性函数,则F =F 1+F 22,W =F lcos α.有时,也可以利用F -l 图线下的面积求功. ②在曲线运动或往返运动时,滑动摩擦力、空气阻力的功等于力和路程(不是位移)的乘积,即W =-F f l ,式中l 为物体运动的路程.③变力F 的功率P 恒定,W =Pt.④利用动能定理及功能关系等方法根据做功的效果求解,即W合=ΔE k或W=E.(3)合力的功W合W合=F合lcos α,F合是恒力W合=W1+W2+…+W n,要注意各功的正负.2.一对作用力与反作用力所做的功一定相等吗?答案作用力与反作用力总是大小相等,方向相反,同时存在,同时消失,但它们分别作用在两个不同的物体上,而这两个物体各自发生的位移却是不确定的.所以作用力做功时,反作用力可能做功,也可能不做功,可能做正功,也可能做负功.3.摩擦力做功有哪些特点?一对静摩擦力和一对滑动摩擦力的功有什么区别?它们都能把机械能转化为其他形式的能吗?答案(1)摩擦力既可以做正功,也可以做负功,还可以不做功.(2)一对静摩擦力的功的代数和总为零,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.(3)一对滑动摩擦力的功的代数和等于摩擦力与相对位移的乘积,其值为负值.W=-F滑l相对,且F滑l相对=ΔE损=Q,即机械能转化为内能.4.什么是平均功率和瞬时功率,写出求解平均功率和瞬时功率的公式,并指明公式中各字母的含义.答案(1)平均功率:平均功率应明确是哪一过程中的平均功率,其计算公式为P=Wt(一般公式).P=F v cos α(F为恒力,v为平均速度).(2)瞬时功率:瞬时功率对应物体运动过程中的某一时刻,其计算公式为P=Fvcos α,其中α为该时刻F与v 的夹角.5.如何理解动能定理?应用动能定理解题的基本思路是怎样的?答案(1)理解①总功是指各力做功的代数和,但要特别注意各功的正负.②正功表示该力作为动力对物体做功.负功表示该力作为阻力对物体做功.③动能定理是标量式,所以不能在哪个方向上运用动能定理.(2)应用动能定理解题的基本思路①明确研究对象和过程,找出初、末状态的速度情况.②对物体进行受力分析,明确各个力的做功情况,包括大小、正负.③有些力在运动过程中不是始终存在的,计算功时要注意它们各自对应的位移.④如果运动过程包含几个物理过程,此时可以分段考虑,也可以视为一个整体列动能定理方程.6.判断机械能是否守恒的方法有哪些?机械能守恒的常用表达式有哪些?答案(1)机械能是否守恒的判断:①用做功来判断,看重力(或弹簧弹力)以外的其他力做功的代数和是否为零.②用能量转化来判断,看是否有机械能转化为其他形式的能.③对绳子突然绷紧、物体间碰撞等问题,机械能一般不守恒,除非题目中有特别说明或暗示.(2)机械能守恒的常用表达式:①E k1+E p1=E k2+E p2.②ΔE k=-ΔE p.③ΔE A增=ΔE B减.7.下表是几个重要的功能关系,请说明各种功所对应的能量变化,并填好下面的表格.。

2015届高三物理二轮复习 专题3 第2讲机械能守恒定律功能关系课件

2015届高三物理二轮复习 专题3 第2讲机械能守恒定律功能关系课件

(2014·吉林九校联合体)把质量为m的小球(可看做质点)放 在竖直的轻质弹簧上,并把小球下按到 A 的位置 ( 图甲 ) ,如图
所示。迅速松手后,弹簧把小球弹起,球升至最高位置C点(图
丙),途中经过位置B时弹簧正好处于自由状态(图乙)。已知AB 的高度差为 h1,BC的高度差为 h2,重力加速度为 g,不计空气 阻力。则( )
专题三
第二讲
走向高考 · 二轮专题复习新课标版 ·物理
以月面为零势能面,“玉兔”在 h 高度的引力势能可表示 GM+h 为 EP= ,其中 G 为引力常量,M 为月球质量。若忽略 RR+h 月球的自转,从开始发射到对接完成需要对“玉兔”做的功为 ( ) mg月R A. (h+2R) R+h mg月R 2 C. (h+ R) 2 R+h mg月R B. (h+ 2R) R+h mg月R 1 D. (h+ R) 2 R+h
专题三
第二讲
走向高考 · 二轮专题复习新课标版 ·物理
3.选取三种表达式时应注意的问题 第一种表达式是从“守恒”的角度反映机械能守恒,解题 必须选取参考平面,而后两种表达式都是从“转化”的角度来 反映机械能守恒,不必选取参考平面,具体用哪种表达式解
题,要注意灵活选取。
专题三
第二讲
走向高考 · 二轮专题复习新课标版 ·物理
g=10m/s2)
专题三
第二讲
走向高考 · 二轮专题复习新课标版 ·物理
[解析]
对 A、B 两物体组成的系统,只有动能和重力势
能的相互转化,机械能守恒。设绳与水平杆夹角 θ2=53° 时,A 的速度为 vA、B 的速度为 vB,此过程中 B 下降的高度为 h1, 1 2 1 2 h h 则有 mgh1= mvA+ mvB, 其中 h1= - , v cosθ2=vB, 2 2 sinθ1 sinθ2 A 代入数据,解以上关系式得 vA=1.1m/s。A 沿着杆滑到左侧滑 轮正下方的过程,绳子拉力对 A 做正功,A 做加速运动,此后 绳子拉力对 A 做负功,A 做减速运动。

高考一轮复习:5.4《功能关系、能量守恒定律》ppt课件

高考一轮复习:5.4《功能关系、能量守恒定律》ppt课件
(1)合外力做功等于物体动能的改变,即 W 合=Ek2-Ek1=ΔEk。(动能定理) (2)重力做功等于物体重力势能的减少,即 WG=Ep1-Ep2=-ΔEp。 (3)弹簧弹力做功等于弹性势能的减少,即 W 弹=Ep1-Ep2=-ΔEp。
(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
D.力 F 和阻力的合力所做的功等于木箱机械能的增量
解析 答案
第五章
第四节 功能关系 能量守恒定律
-1100-
考点一 对功能关系的理解
几种常见的功能关系及其表达式
力做功
能的变化
定量关系
合力的功 重力的功
动能变化 重力势能变化
W=Ek2-Ek1=ΔEk (1)重力做正功,重力势能减少 (2)重力做负功,重力势能增加
机械能变化
一对相互作用 的滑动摩擦 力的总功
内能变化
(1)其他力做多少正功,物体的机械能就 增加多少 (2)其他力做多少负功,物体的机械能就 减少多少
(3)W=ΔE (1)作用于系统的一对滑动摩擦力一定 做负功,系统内能增加 (2)Q=Ff·L 相对
考点一
考点二
考点三
第五章
第四节 功能关系 能量守恒定律
答案:(1)30 N (2)1 m (3)6 J
考点一
考点二
考点三
第五章
第四节 功能关系 能量守恒定律
-题的方法
(1)正确分析物体的运动过程,做好受力情况分析。 (2)利用运动学公式,结合牛顿第二定律分析物体的速度关系及位移关 系。 (3)公式 Q=Ff·l 相对中 l 相对为两接触物体间的相对位移,若物体在传送带 上做往复运动时,则 l 相对为总的相对路程。
第四节 功能关系 能量守恒定律

湖南省2015届高三物理 专题二 第6课时 功能关系 机械能守恒定律能量守恒定律课件

湖南省2015届高三物理 专题二 第6课时 功能关系 机械能守恒定律能量守恒定律课件

2.用功能关系分析解答相关问题
例 3 .(2012 安徽)如图所示,在竖直平面内有一个 半径为 R 的圆弧轨道.半径 OA 水平、OB 竖直,一个 质量为 m 的小球自 A 正上方 P 点由静止开始自由下落, 小球沿轨道到达最高点 B 时恰好对轨道没有压力,已 知 AP=2R,重力加速度为 g,则小球从 P 到 B 的运动 过程中( ) A.重力做功 2mgR B.机械能减少 mgR C.合外力做功 mgR 1 D.克服摩擦力做功 mgR 2
• 3、(2013年山东)如图,楔形木块abc固定在水 平面上,粗糙斜面ab和光滑斜面bc与水平面的 夹角相同,顶角b处安装一定滑轮。质量分别为 M、m(M>m)的滑块,通过不可伸长的轻绳跨 过定滑轮连接,轻绳与斜面平行。两滑块由静 止释放后,沿斜面做匀加速运动。若不计滑轮 的质量和摩擦,在两滑块沿斜面运动的过程中 • A.两滑块组成系统的机械能守恒 • B.重力对M做的功等于M动能的增加 • C.轻绳对m做的功等于m机械能的增加 • D.两滑块组成系统的机械能损失等于M克服摩 擦力做的功
重点知识诠释 一、功能关系
1. 功
功是__________ 能量转化 的量度。做功的过程就是 ___________ 能量转化 的过程。做了多少功,就有多少能 量发生转化。 2. 具体情况 (1)重力做功:___________ 重力势能 和其他能相互转化。 (2)弹簧弹力做功:____________ 弹性势能 和其他能相互 转化。 (3)滑动摩擦力做功:机械能转化为_______ 内能 。
【分析与解答】(1)该系统在自由转动过程中,只有 重力做功,机械能守恒.设 A 球转到最低点时的线速度 为 vA,B 球的速度为 vB,则据机械能守恒定律可得: mgr mvA mvB mgr- = + 2 2 2 据圆周运动的知识可知:vA=2vB 由上述二式可求得:vA= 4gr 5

高考物理一轮复习:专题突破 功能关系 能量守恒定律优质课件

高考物理一轮复习:专题突破 功能关系 能量守恒定律优质课件

匀柔软细绳 PQ 竖直悬挂。用外力将绳的下端 Q 缓慢地竖直向上
拉起至 M 点,M 点与绳的上端 P 相距13l。重力加速度大小为 g。
在此过程中,外力做的功为( ) 图1
1 A.9mgl
1 B.6mgl
1 C.3mgl
1 D.2mgl
解析 由题意可知,PM 段细绳的机械能不变,MQ 段细绳的重心升高了6l , 则重力势能增加 ΔEp=23mg·6l =19mgl,由功能关系可知,在此过程中,外力 做的功为 W=19mgl ,故选项 A 正确,B、C、 D 错误。
1.(多选)(2018·江苏单科,7)如图5所示,轻质弹簧一端固定,另一端连接一小物块, O点为弹簧在原长时物块的位置。物块由A点静止释放,沿粗糙程度相同的水平面向 右运动,最远到达B点。在从A到B的过程中,物块( )
A.加速度先减小后增大 C.所受弹簧弹力始终做正功
图5 B.经过O点时的速度最大 D.所受弹簧弹力做的功等于克服摩擦力做的功
正功、负功、
相同点
两种摩擦力对物体可以做正功、负功,还可以不做功
不做功方面
2.相对滑动物体能量问题的解题流程
【例2】 (多选)如图4所示,质量为M、长度为L的小车静止在光滑水平面上,质量为 m的小物块(可视为质点)放在小车的最左端。现用一水平恒力F作用在小物块上,使 小物块从静止开始做匀加速直线运动。小物块和小车之间的摩擦力为f,小物块滑 到小车的最右端时,小车运动的距离为x。此过程中,以下结论正确的是( )
弹性势能 弹力做正功,弹性势能减少,弹力做负功,弹 变化 性势能增加,且W弹=-ΔEp=Ep1-Ep2
机械能 不变化
机械能 变化
机械能守恒ΔE=0
除重力和弹力之外的其他力做正功,物体的机 械能增加,做负功,机械能减少,且W其他= ΔE

高三物理二轮复习课教学设计案例-功能关系 能量守恒

高三物理二轮复习课教学设计案例-功能关系 能量守恒

高三物理二轮复习课教学设计案例——功能关系能量守恒(长沙市长郡中学高三物理李龙军)【教材分析】1、功能关系能量守恒是是贯穿整个物理的一条主线,每年的高考中都要涉及到,综合程度高,考查的能力要求高。

2、高考考纲上要求掌握:“功能关系、机械能守恒定律及其应用”。

3、功能关系和能量守恒是高考的重点,更是高考的热点,往往与电场、磁场以及典型的运动规律相联系,并常作为压轴题出现。

可能从以下角度组织命题:(1) 滑动摩擦力做功情况下的功能关系问题.(2) 与带电粒子在电场、磁场、复合场中的运动相综合的问题。

【学情分析】1、我校学生整体层次较高,要求在高考中要尽量少丢分,然而很多学生知识迁移能力、综合分析能力和模型构建应用能力其实并不强,而且不善于思考,还存在“眼高手低”的问题。

2、新课程理念要求,教育教学过程中师生地位要均等,要以人为本,坚持学生的主体地位,教师的主导地位。

3、本节课是方法的探究归纳课,呈现在学生面前的是现象,是问题,当然也要结论。

受应试教育的影响,在上课前告诉学生上课的内容,学生会将结论记住,在课堂上机械的,剧本式的配合老师,没有深入的思考,达不到教学的目的,因此本节课的教学没有要求学生预习。

4、面对新现象,新问题,没有唯一固定的答案,学生有浓厚的探究欲望,为其思维的发散提供了较大的空间。

从另外一个角度讲,本节内容,数学运算,物理理论要求不高,适当地又降低了学习难度,重点在受力分析、过程分析、方法选择上,选择探究式教学是最佳的途径。

【教学目标】1、知识与技能a)通过对几个典型例题的探究分析,找到几种常用的功能关系,特别是合力功、重力功、弹力功以及除重力、弹力外其他力的功分别所对应的能量转化关系,并会在平时的学习和考试中灵活运用。

b)理解能量守恒定律,并能分析解决有关问题。

c)通过对同一个问题中可能涉及的多种方法进行反复对比分析,找到最佳方法,培养学生分析问题和解决问题的能力。

2、过程与方法a)学会从能量转化和守恒的观点来解释物理现象,分析物理问题。

【名师伴你行】2015届高考物理二轮复习专题突破课件:1-3-2功能关系、能量守恒

【名师伴你行】2015届高考物理二轮复习专题突破课件:1-3-2功能关系、能量守恒

第21页
名师伴你行 · 高考二轮复习 · 物理
[规律深究]
基 础 记 忆
1.机械能守恒的判定 (1)利用机械能的定义判断,分析动能与势能的和是否变化, 如匀速下落的物体动能不变,重力势能减少,物体的机械能必减 少.
规 范 解 题
热 点 盘 点
(2)用做功判断:若物体或系统只有重力(或弹簧弹力)做功, 或有其他力做功,但其他力做功的代数和为零,则机械能守恒.
第20页
名师伴你行 · 高考二轮复习 · 物理
量等于弹簧弹性势能的变化量,所以重力势能的变化量相同,D
基 础 记 忆
项错;因为两物块质量不同,物块的初始高度相同,由 ΔEp= mgΔh 可知,两物块上升的最大高度不同,C 项对.
规 范 解 题
[答案]
热 点 盘 点
C
提 能 专 训
[二轮备考讲义]
第一部分 专题三 第2讲
第一部分 专题三 第2讲
第 7页
名师伴你行 · 高考二轮复习 · 物理
3 .机械能包含几种形式的能量?如何理解机械能守恒定
基 础 记 忆
律?
规 范 解 题
4. 功是能量转化的量度, 做功的过程一定伴随能量转化. 下 表为常用的功能关系,请填表.
热 点 盘 点 提 能 专 训
[二轮备考讲义]
第一部分 专题三 第2讲
第一部分 专题三 第2讲
第27页
名师伴你行 · 高考二轮复习 · 物理
解析: (1)由于不计摩擦及碰撞时的机械能损失,因此两球
基 础 记 忆
组成的系统机械能守恒. 两球在光滑水平面上运动时的速度大小 相等,设为 v,根据机械能守恒定律有 1 2 mg(2h+lsin θ)=2× mv 2

高考物理二轮复习PPT课件_功能关系与能量守恒

高考物理二轮复习PPT课件_功能关系与能量守恒

第5讲 功能关系与能量守恒
考向一 功、功率与机车启动(基础保分) 【建模型】通规律 【模型】机车启动的两种模型
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1.模型图解
恒定 功率 启动
恒定 加速 度启 动
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【练类题】重拓展
1.(功的计算)一滑块在水平地面上沿直线滑行,t=0时其速度为1 m/s。从此刻开
始在滑块运动方向上再施加一水平方向的作用力F,力F和滑块的速度v随时间的
变化规律分别如图a和图b所示。设在第1 s内、第2 s内、第3 s内力F对滑块做
【解析】选D。由题意得原来阻力的大小为
f1=
P v
=1.2×105 N,
后来所受阻力大小为
f2=1.2f1Biblioteka 此时的功率为P1=f2v=10 000 kW, 故需要开启16台电机,故A、B、C错误,D正确。
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的功分别为W1、W2、W3,则以下关系正确的是 ( )
A.W1=W2=W3
B.W1<W2<W3
C.W1<W3<W2
D.W1=W2<W3
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高三物理二轮专题四功能关系的应用第2课时课件人教

高三物理二轮专题四功能关系的应用第2课时课件人教

(2) π BR 2
2U
(3) 2π2mfm2R2
1.(2009·广东·6)如图4-2-8所示,在一个粗糙水平面上,
彼此靠近地放置两个带同种电荷的小物块.由静止
释放后,两个物块向相反方向运动,
并最终停止.在物块的运动过程中, 下列表述正确的是
图4-2-8
( )A.两个物块的电势能逐渐减少
B.物块受到的库仑力不做功
(2)见解析
B 2 L2v0 3R
(2分) (1分)
(3) 2 n(F-μmg)(a+b) 3
预测演练2 (2009·淮安市第四次调研)如图4-2-5甲所 示,一对平行光滑轨道放置在水平面上,两轨道相距 L=1 m,两轨道之间用R=3 Ω的电阻连接,一质量 m=0.5 kg、电阻r=1 Ω的导体杆与两轨道垂直,静止 放在轨道上,轨道的电阻可忽略不计.整个装置处于磁 感应强度B=2 T的匀强磁场中,磁场方向垂直轨道平 面向上,现用水平拉力沿轨道方向拉导体杆,拉力F与 导体杆运动的位移x间的关系如图乙所示,当拉力达 到最大时,导体杆开始做匀速运动,当位移x=2.5 m时 撤去拉力,导体杆又滑行了一段距离x′后停下,在滑 行x′的过程中电阻R上产生的焦耳热为12 J.求:
形光滑导轨串有一电阻R,放置在匀强磁场中,导轨
平面与磁场方向垂直.一电阻可忽略不计但有一定
B.小圆环的动能先减小后增大
C.小圆环与带电小球组成的系统的电势能在c点最大
D.小圆环与带电小球组成的系统的电势能在a、b两
点最大 解析 小圆环与小球之间的距离先减小后增大,由
F
k
Qq r2
,知A正确;由a到b静电力先做正功后做
负功,动能先增大后减小,B、C错,D正确.

2015届高三物理新课标二轮专题突破课件:倒数第10天:功能关系和能量守恒

2015届高三物理新课标二轮专题突破课件:倒数第10天:功能关系和能量守恒

W安=-ΔE电 电能转化为机械能:
在电磁感应中克 服安培力做功
W安=-ΔE电其Δ他E形电=式Δ能E转机 化为电能:
ΔE其他=ΔE电
谢谢观赏
合力做功W合= W1+W2+W3+…
W合=ΔEk 动能的变化ΔEk
除弹力和重力之 外其他力做功W总
W总=ΔE 机械能的变化ΔE
滑动摩擦力和介 质阻力做功Wf
电场力做功WAB=qUAB
Wf=ΔE内 系统内能的变化ΔE内 WAB=-ΔE电p 势能变化ΔEp
电流做功W=IUt 安培力做功
W=ΔE
电能变化ΔE=IUt
(3)一对滑动摩擦力的功的代数和等于摩擦力与相对位移的 乘积,其值为负值.W=-F滑l相对,且F滑l相对=ΔE损=Q,即 机械能转化为内能.
4.什么是平均功率和瞬时功率,写出求解平均功率和瞬 时功率的公式,并指明公式中各字母的含义.
答案 (1)平均功率:平均功率应明确是哪一过程中的 平均功率,其计算公式为P =Wt (一般公式).
P =F v cos α (F为恒力, v 为平均速度).
(2)瞬时功率:瞬时功率对应物体运动过程中的某一时刻,其 计算公式为P=Fvcos α,其中α为该时刻F与v的夹角.
5.如何理解动能定理?应用动能定理解题的基本思 路是怎样的?
答案 (1)理解 ①总功是指各力做功的代数和,但要特别注意各功的正负. ②正功表示该力作为动力对物体做功.负功表示该力作为阻力 对物体做功.
③动能定理是标量式,所以不能在哪个方向上运用动能定理.
(2)应用动能定理解题的基本思路 ①明确研究对象和过程,找出初、末状态的速度情况. ②对物体进行受力分析,明确各个力的做功情况,包括大小、 正负. ③有些力在运动过程中不是始终存在的,计算功时要注意它 们各自对应的位移. ④如果运动过程包含几个物理过程,此时可以分段考虑,也 可以视为一个整体列动能定理方程.

高三物理:功能关系及能量守恒的综合应用(解析版)

高三物理:功能关系及能量守恒的综合应用(解析版)

功能关系及能量守恒的综合应用1.功能关系及能量守恒在高考物理中占据了至关重要的地位,因为它们不仅是物理学中的基本原理,更是解决复杂物理问题的关键工具。

在高考中,这些考点通常被用于检验学生对物理世界的深刻理解和应用能力。

2.从命题方式上看,功能关系及能量守恒的题目形式丰富多样,既可以作为独立的问题出现,也可以与其他物理知识点如牛顿运动定律、动量守恒定律等相结合,形成综合性的大题。

这类题目往往涉及对能量转化、传递、守恒等概念的深入理解和灵活运用,对考生的逻辑思维和数学计算能力有较高的要求。

3.备考时,考生需要首先深入理解功能关系及能量守恒的基本原理和概念,明确它们之间的转化和守恒关系。

这包括理解各种形式的能量(如动能、势能、热能等)之间的转化关系,以及能量守恒定律在物理问题中的应用。

同时,考生还需要掌握相关的公式和计算方法,如动能定理、机械能守恒定律等,并能够熟练运用这些公式和方法解决实际问题。

4.考向一:应用动能定理处理多过程问题1.解题流程2.注意事项(1)动能定理中的位移和速度必须是相对于同一个参考系的,一般以地面或相对地面静止的物体为参考系。

(2)应用动能定理的关键在于对研究对象进行准确的受力分析及运动过程分析,并画出运动过程的草图,借助草图理解物理过程之间的关系。

(3)当物体的运动包含多个不同过程时,可分段应用动能定理求解;当所求解的问题不涉及中间的速度时,也可以全过程应用动能定理求解,这样更简便。

(4)列动能定理方程时,必须明确各力做功的正、负,确实难以判断的先假定为正功,最后根据结果加以检验。

考向二:三类连接体的功能关系问题1.轻绳连接的物体系统常见情景二点提醒(1)分清两物体是速度大小相等,还是沿绳方向的分速度大小相等。

(2)用好两物体的位移大小关系或竖直方向高度变化的关系。

2.轻杆连接的物体系统常见情景三大特点(1)平动时两物体线速度相等,转动时两物体角速度相等。

(2)杆对物体的作用力并不总是沿杆的方向,杆能对物体做功,单个物体机械能不守恒。

人教版高中物理必修2专题复习--功能关系和能量守恒 (共42张PPT)

人教版高中物理必修2专题复习--功能关系和能量守恒 (共42张PPT)

做功使不同形式的能量发生了转化
小结:做功的过程就是能量转化的过程, 能量的转化必须通过做功来完成。
二、功和能
⑴弹簧把小球弹开 ⑵人拉拉力器 ⑶举重运动员举起重物 ⑷小球从高处下落 ⑸起重机提升重物
⑴弹性势能——弹—力—做—功——动 能 ⑵化 学 能——拉—力—做—功——弹性势能
⑶化 学 能——举—力—做—功——重力势能 ⑷重力势能——重—力—做—功——动 能 ⑸ 电 能——拉—力—做—功——机 械 能
功能关系:功是能量转化的量度。
1.弹力所做的功,等于弹性势能增量的负值
WG = - ΔEP
2.弹力所做的功,等于弹性势能增量 的负值
W弹= - ΔEP
3.合外力做的功量度 的是动能的变化。
W合=EK
质量为M的长板放在光滑水平面上,一个质量为m的滑块以 速度v沿木板表面从A点滑到B点,在木板上前进了L,而木 板在水平面上前进了s,如图,设滑块与木板间的动摩擦 因数为求:
二、功和能的关系
⑴弹簧把小球弹开
弹力做功 ⑴弹性势能———————动 能
⑵人拉拉力器
⑵化 学 能——拉—力—做—功——弹性势能
⑶举重运动员举起重物 ⑶化 学 能——举—力—做—功——重力势能
⑷小球从高处下落 ⑸起重机提升重物
⑷重力势能——重—力—做—功——动

⑸ 电 能——拉—力—做—功——机 械 能
项工作也难以
如图所示,一根轻弹簧下端固定,竖立在水平面上.
其正上方A位置有一只小球.小球从静止开始下落,
在B位置接触弹簧的上端,在C位置小球所受弹力
大A小等于重力,在D位置小球速度减小到零,小球
下降阶段下列说法中正确
的是()
A.在B位置小球动能最大

高考物理二轮突破课件1-3-2功能关系、能量守恒

高考物理二轮突破课件1-3-2功能关系、能量守恒







[二轮备考讲义] 第一部分 专题三 第2讲 第11页
名师伴你行 ·高考二轮复习 ·物理
2.功是能量转化的桥梁和量度.重力做功的过程就是重力
势能转化的过程,并且重力做了多少功,就有多少重力势能转化




记 为其他形式的能量.相反,只要重力势能发生变化,一定伴随着 解


重力做功.若重力做正功,重力势能减少,且重力做的功等于重
解 题
如匀速下落的物体动能不变,重力势能减少,物体的机械能必减
少.

热 点
(2)用做功判断:若物体或系统只有重力(或弹簧弹力)做功,
能 专


点 或有其他力做功,但其他力做功的代数和为零,则机械能守恒.
[二轮备考讲义] 第一部分 专题三 第2讲 第22页
名师伴你行 ·高考二轮复习 ·物理
(3)用能量转化来判断:若系统中只有动能和势能的相互转
实现一二轮无缝对接








[二轮备考讲义] 第一部分 专题三 第2讲 第5页
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[二轮备考讲义] 第一部分 专题三 第2讲 第6页
名师伴你行 ·高考二轮复习 ·物理
[忆一忆]

1.重力做功的特点是什么?重力势能有哪些性质?



热 点
一水平面上,则(
)
能 专

高考物理二轮复习 倒数10天练 倒数第7天 功能关系和能

高考物理二轮复习 倒数10天练 倒数第7天 功能关系和能

倒数第7天功能关系和能量守恒知识回扣导图考前必做题1.如图1所示,有一倾角θ=30°的足够长斜坡,小孩在做游戏时,从该斜坡顶端将一足球沿水平方向踢出去,已知足球被踢出时的初动能为9 J,不计空气阻力,则该足球第一次落在斜坡上时的动能为( )图1A .12 J B.21 J C .27 JD.36 J解析 足球被踢出后开始做平抛运动,第一次落在斜坡上时对足球的位移进行分解有tan 30°=y x =0+v y2t v 0t ,得v 0v y =32,足球第一次落在斜坡上时的动能为12m (v 20+v 2y )=21 J ,只有选项B 正确. 答案 B2.如图2所示,一质量为1 kg 的小球静止在一竖直放置的轻弹簧上,弹簧的劲度系数为k=50 N/m ,现用一竖直向下的F =10 N 的恒力作用在小球上,当小球向下运动到最大速度时撤去F ,则小球再回到初始位置时的速度大小为(弹簧形变过程中一直处于弹性限度内)图2A .2 m/s B. 2 m/s C .2 2 m/sD.22m/s 解析 小球从初始位置回到初始位置的过程中,重力、弹力做功为零,根据动能定理,W F =12mv 2,从开始到最大速度时,小球向下运动的位移Δx =F k ,则F ·Δx =12mv 2,F ·F k =12mv 2,v =2F2km=2 m/s ,A 项正确.答案 A3.一条长12 m 的传送带,倾角为30°,它能够将工件从地面送到卡车上,每个工件的质量为25 kg ,传送带每分钟可传送16个工件,不考虑传送带对工件的加速,g =10 m/s 2,下列说法正确的是( )A .传送带每分钟对工件做的总功是2.4×104J B .摩擦力每分钟对工件做的总功是1.2×104JC .传送带的传送功率为100 WD .传送带的传送功率为200 W解析 传送工件时不计加速,则工件随传送带一起匀速上升,即摩擦力f =mg sin θ,传送带对工件做功实质是传送带的摩擦力f 对工件做功,所以W =nf ·l =16×mg sin 30°×l=2.4×104J ,A 项正确,B 项错误;由功率定义得P =W t =2.4×10460W =400 W ,知C 、D项错误. 答案 A4.(多选)如图3所示,质量为m 的滑块以一定初速度滑上倾角为θ的固定斜面,同时施加一沿斜面向上的恒力F =mg sin θ.已知滑块与斜面间的动摩擦因数μ=tan θ,取出发点为参考点,能正确描述滑块运动到最高点过程中产生的热量Q 、滑块的动能E k 、机械能E 随时间t 变化关系及滑块的势能E P 随位移x 变化关系的是( )图3解析 滑块运动到最高点的过程中,所受的合外力等于沿斜面向下的摩擦力,滑块沿斜面向上做匀减速运动,运动到最高点的过程中产生的热量Q =fx =mg sin θ(vt -12at 2),图A错误.由动能定理得-mg sin θ(vt -12at 2)=E k -12mv 2,E k =-mg sin θ(vt -12at 2)+12mv 2,图B 错误.滑块的重力势能E p =mgx sin θ,图C 正确.根据题述知,F =mg sin θ=μmg cosθ,机械能E 随时间t 不变,图D 正确.答案 CD5.如图4所示,一轻绳一端连一小球B ,另一端固定在O 点,开始时球与O 点在同一水平线上,轻绳拉直,在O 点正下方距O 点L 处有一铁钉C ,释放小球后,小球绕铁钉C 恰好能做完整的竖直面内的圆周运动.图4(1)求绳的长度.(2)求小球第一次运动到最低点时的速度.(3)若让小球自然悬挂,小球恰好与水平面接触于F 点,小球质量为m ,在水平面上固定有倾角为θ的斜面,斜面高为h ,小球与斜面AE 及水平面EF 间的动摩擦因数均为μ,EF 段长为s ,让一质量与小球质量相等的滑块从斜面顶端由静止滑下,滑块与小球碰撞后粘在一起,结果两者一起恰好能绕C 在竖直面内做圆周运动,则滑块与小球碰撞过程中损失的机械能是多少(不计滑块在E 处碰撞的能量损失)?解析 (1)设轻绳长为R ,则小球绕C 在竖直面内做圆周运动时,半径为R -L ,恰好能做竖直面内的圆周运动,则在最高点mg =mv 2R -L根据机械能守恒有mg [R -2(R -L )]=12mv 2解得R =53L .(2)由机械能守恒定律,小球到最低点时mgR =12mv ′2得到v ′=103gL . (3)若滑块与小球粘在一起且恰好能在竖直面内绕C 做圆周运动,则碰撞后的共同速度也为v ′=103gL 根据能量守恒有mgh =μmg (h cot θ+s )+E 损=12×2mv ′2解得E 损=mgh -103mgL -μmg (h cot θ+s ).答案 (1)53L (2)103gL (3)mgh -103mgL -μmg (h cot θ+s )。

功能关系 能量守恒定律PPT学习教案

功能关系 能量守恒定律PPT学习教案
第25页/共59页
例1、如图所示,质量为m的长木块A静止于光滑水平面 上,在其水平的上表面左端放一质量为m的滑块B,已 知木块长为L,它与滑块之间的动摩擦因数为μ.现用水 平向右的恒力F拉滑块B.
(1)求上述过程中滑块与木块之间产生的内能. (2)当长木块A的位移为多少时,B从A的右端滑出?
答案:(1)μmgL
【答案】 D A.物块A的重力势能增加量一定等于mgh B.物块A的动能增加量等于斜面的支持 力和弹簧的拉力对其做功的和 C.物块A的机械能增加量等于斜面的支持力对其做功 D.物块A和弹簧组成系统的机械能增加量等于斜面对物 块的支持力和B对弹簧拉力做功的和
第9页/共59页
例3、假设某足球运动员罚点球直接射门时,球恰好从横梁下边 缘踢进,此时的速度为v.横梁下边缘离地面的高度为h,足球质量 为m,运动员对足球做的功为W1,足球运动过程中克服空气阻力
(1)滑块到达B端时,轨道对它支持力的大小; (2)车被锁定时,车右端距轨道B端的距离; (3)从车开始运动到被锁定的过程中,滑块与车面间由 于摩擦而产生的内能大小.
答案:(1)30 N (2)1 m (3)6 J
第41页/共59页
例 3、 如 图 所 示,一 物块质 量m= 1 kg自 平 台 上 以速度 v0水平 抛出, 刚好落 在邻近 一倾角 为α= 53°的 粗糙斜 面AB顶 端,并 恰好沿 该斜面 下滑, 已知斜 面顶端 与平台 的高度 差h=0.032 m, 粗 糙 斜 面BC倾 角为 β=37° ,足 够长. 物块与 两斜面 间的动 摩擦因 数均为 μ=0.5, A点离 B点所 在平面 的高度 H=1.2 m. 斜 面 AB和斜面 BC在B点用一 段平滑 的小圆 弧连接 ,物块 在斜面 上运动 的过程 中始终 未脱离 斜面, 不计在 B点的机 械能损 失.最 大静摩 擦力等 于滑动 摩擦力 ,sin 37° = 0.6,sin 53° = 0.8,cos 37° = 0.8, cos 53° =0.6, g取 10 m/s2.
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4.什么是平均功率和瞬时功率,写出求解平均功率和瞬 时功率的公式,并指明公式中各字母的含义.
答案 (1)平均功率:平均功率应明确是哪一过程中的 平均功率,其计算公式为P =Wt (一般公式).
P =F v cos α (F为恒力, v 为平均速度).
(2)瞬时功率:瞬时功率对应物体运动过程中的某一时刻,其 计算公式为P=Fvcos α,其中α为该时刻F与v的夹角.
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2015届高三物理 新课标二轮专题突 破课件:倒数第10 天:功能关系和能 量守恒
必记热点知识
1.如何求解恒力的功、变力的功和合力的功?方法主要有 哪些? 答案 (1)恒力F做功:W=Flcos α. 两种理解:①力F与在力F的方向上通过的位移lcos α的乘积. ②在位移l方向的分力Fcos α与位移l的乘积. 在恒力大小不确定时,也可以用动能定理求解.
6.判断机械能是否守恒的方法有哪些?机械能守恒的常 用表达式有哪些?
答案 (1)机械能是否守恒的判断:①用做功来判断, 看重力(或弹簧弹力)以外的其他力做功的代数和是否为 零.②用能量转化来判断,看是否有机械能转化为其他形 式的能.③对绳子突然绷紧、物体间碰撞等问题,机械能 一般不守恒,除非题目中有特别说明或暗示.
合力做功W合= W1+W2+W3+…
W合=ΔEk 动能的变化ΔEk
除弹力和重力之 外其他力做功W总
W总=ΔE 机械能的变化ΔE
滑动摩擦力和介 质阻力做功Wf
电场力做功WAB=qUAB
Wf=ΔE内 系统内能的变化ΔE内 WAB=-ΔE电p 势能变化ΔEp
电流做功W=IUt 安培力做功
W=ΔE
电能变化ΔE=IUt
(2)变力F做功的求解方法: ①若变力F是位移l的线性函数,则 F =F1+2 F2,W= F lcos α. 有时,也可以利用F-l图线下的面积求功.
②在曲线运动或往返运动时,滑动摩擦力、空气阻力的功等
于力和路程(不是位移)的乘积,即W=-Ffl,式中l为物体运 动的路程.
③变力F的功率P恒定,W=Pt.
(2)机械能守恒的常用表达式:①Ek1+Ep1=Ek2+Ep2.②ΔEk =-ΔEp.③ΔEA增=ΔEB减.
7.下表是几个重要的功能关系,请说明各种功所对应的
能量变化,并填好下面的表格.
做功
功是能量转化的量 能量变化

重力做功WG=mgh
WG=-ΔEp重力势能变化ΔEp
弹力做功WF
WF=-ΔEp弹性势能变化ΔEp
பைடு நூலகம்W安=-ΔE电 电能转化为机械能:
在电磁感应中克 服安培力做功
W安=-ΔE电其Δ他E形电=式Δ能E转机 化为电能:
ΔE其他=ΔE电
The end
观感 看谢
④利用动能定理及功能关系等方法根据做功的效果求解,即 W合=ΔEk或W=E.
(3)合力的功W合 W合=F合lcos α,F合是恒力 W合=W1+W2+…+Wn,要注意各功的正负.
2.一对作用力与反作用力所做的功一定相等吗?
答案 作用力与反作用力总是大小相等,方向相反,同 时存在,同时消失,但它们分别作用在两个不同的物体 上,而这两个物体各自发生的位移却是不确定的.所以作 用力做功时,反作用力可能做功,也可能不做功,可能 做正功,也可能做负功.
3.摩擦力做功有哪些特点?一对静摩擦力和一对滑动摩 擦力的功有什么区别?它们都能把机械能转化为其他形 式的能吗?
答案 (1)摩擦力既可以做正功,也可以做负功,还可以 不做功.
(2)一对静摩擦力的功的代数和总为零,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.
(3)一对滑动摩擦力的功的代数和等于摩擦力与相对位移的 乘积,其值为负值.W=-F滑l相对,且F滑l相对=ΔE损=Q,即 机械能转化为内能.
5.如何理解动能定理?应用动能定理解题的基本思 路是怎样的?
答案 (1)理解 ①总功是指各力做功的代数和,但要特别注意各功的正负. ②正功表示该力作为动力对物体做功.负功表示该力作为阻力 对物体做功.
③动能定理是标量式,所以不能在哪个方向上运用动能定理.
(2)应用动能定理解题的基本思路 ①明确研究对象和过程,找出初、末状态的速度情况. ②对物体进行受力分析,明确各个力的做功情况,包括大小、 正负. ③有些力在运动过程中不是始终存在的,计算功时要注意它 们各自对应的位移. ④如果运动过程包含几个物理过程,此时可以分段考虑,也 可以视为一个整体列动能定理方程.
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