功能关系 能量守恒 ppt课件

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功能关系 能量守恒定律PPT课件

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弹簧弹力的功
(1)弹力做正功,弹性势能_减__少___ 弹性势能变化 (2)弹力做负功,弹性势能_增__加___
(3)W弹=-ΔEp=Ep1-Ep2
过好双基关 研透命题点 课时限时练
过好双基关
创新设计
只有重力、弹 簧弹力做功
机械能 _不__变__化___
机械能守恒,ΔE=__0__
除重力和弹簧 弹力之外的其 他力做的功
过好双基关 研透命题点 课时限时练
过好双基关
【自测 1】 (多选)(2020·广东佛山市模拟)如图 1 所示,
质量为 m 的物体(可视为质点)以某一速度从 A 点冲上
倾角为 30°的固定斜面,其减速运动的加速度为34g, 此物体在斜面上能够上升的最大高度为 h,则在这个
过程中物体(AB )
A.重力势能增加了 mgh C.动能损失了 mgh
不同点
化为其他形式的能
能量就是系统__机_械___能的损失量
一对摩擦力的 一对静摩擦力所做功的代数和 一对滑动摩擦力做功的代数和总是
总功方面 总__等__于_零___
__负__值__
正功、负功、
相同点
两种摩擦力对物体可以做正功,也可以做负功,还可以不做功
不做功方面
过好双基关 研透命题点 课时限时练
过好双基关
过好双基关 研透命题点 课时限时练
研透命题点
命题点一 功能关系的理解 命题点二 功能关系的综合应用 命题点三 摩擦力做功与能量转化 命题点四 能量守恒定律的理解和应用
过好双基关 研透命题点 课时限时练
研透命题点
命题点一 功能关系的理解
创新设计
1.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.只涉及机械能的变化,用除重力和弹簧的弹力之外的其他力做功与机械能变化

高中物理第五章第讲功能关系能量守恒定律PPT课件

高中物理第五章第讲功能关系能量守恒定律PPT课件

的总功方面 功的代数和等于零 W=-Ff·l相对,即摩擦时 产生的热量
相 正功、负功、两种摩擦力对物体可以做正功、负功,还
【典例透析 2】如图所示,AB为半径R=0.8m 的1/4光滑圆弧轨道,下端B恰与小车右端平 滑对接。小车质量M=3kg,车长L=2.06m,车 上表面距地面的高度h=0.2m,现有一质量m=1kg的滑块,由轨道 顶端无初速度释放,滑到B端后冲上小车。已知地面光滑,滑块 与小车上表面间的动摩擦因数μ=0.3,当车运动了t0=1.5s时, 车被地面装置锁定(g=10m/s2)。试求:
球克
服摩擦力做的功等于它的机械能的减少量,D对。
考点 2 摩擦力做功与能量的关系(三年4考) 【考点解读】两种摩擦力的做功情况比较
对比分析
比较
类别
静摩擦力
滑动摩擦力
能量的转化 只有能量的转移, 既有能量的转移,又有
方面
而没有能量的转化 能量的转化


一对滑动摩擦力所做功
点 一对摩擦力 一对静摩擦力所做 的代数和不为零,总功
【解析】(1)由机械能守恒定律和牛顿第二定律得 mFNgB-Rm=12 gm =vvBRmB2 2, 则:FNB=30N。 (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=1m/s,t1=1s,因t1<t0
考点 1 功能关系的理解和应用(三年6考) 【考点解读】几种常见的功能关系及其表达式
深化理解
【典例透析 1】(2013·芜湖模拟)质量为m的物体从静止开
始以 g 的加速度竖直上升h,对该过程下列说法中正确的是
2
()

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

功能关系-能量守恒定律_图文

功能关系-能量守恒定律_图文

3.
(1) _______ _ ________ ________ ____________
(2) E1 E2 ΔE ________. ΔE
各种力做功


对应能 的变化


定量的关系
ΔE 0
W ΔE
W ΔEp
摩擦力做功与能量的关系 1.






静摩擦力


滑动摩擦力

W Ff·x
静摩擦力
滑动摩擦力
1. (2015·徐州模拟) 30 1
kg 2.5 m/s2 1 m (
g 10 m/s2)( )
D
A.
B. 10 J
C. 5 J
D. 2.5 J
BD


可画出此过程铅块和木板对应的v-t图象如图所示,同理可 画出图乙对应的运动图象,需注意铅块滑上第2块木板时加速度 的变化,通过图象可以看出第二次铅块不能到达木板2的右端, C项错误;第一次两者之间的相对位移大于第二次的相对位移 ,第一次产生的热量较多,D项正确.
BCD
6. (2015·海安、南外、金陵三校联考) AB L1 1 m BC L2 2 m v 2 m/s m 1 kg h 1 mD O OAx 0.1 m μ 0.25 g 10 m/s2.
木板的位移Δx是木板对地位移x木的两倍多,设子弹与木板间的 摩擦力为f,则对木板而言,摩擦力做正功,动能增加,表达式
为fx木=Ek木=50J,子弹与木板间的摩擦产生内能,表达式为 f·Δx=E内,对比两式可知,产生的内能大于100J,A、B、C选 项错误,D项正确.

机械能守恒定律——功能关系、能量守恒课件

机械能守恒定律——功能关系、能量守恒课件

3、(多选)如图1所示,质量为m的小车在水平恒力F推动下,从山坡底部
A处由静止运动至高为h的B处,获得的速度为v,AB的水平距离为s,重
力加速度为g.下列说法正确的是(
)
A.小车克服重力所做的功是mgh
B.合力对小车做的功是 mv2 2
C.推力对小车做的功是Fs-mgh
D.阻力对小车做的功是 m2v2+mgh-Fs
功能关系、能量守恒定律
能量守恒
1.内容能量既不会凭空产生,也不会凭空消失,它只能从一种形式转化为其他形式, 或者从一个物体转移到别的物体,在转化或转移的过程中,能量的总量保持不变.
2.表达式ΔE减=ΔE增.
3.基本思路(1)某种形式的能量减少,一定存在其他形式的能量增加,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.
弹力做正功,弹性势能减少;弹力做负功,弹性势能增加 W弹=Ep1-Ep2=-ΔEp
机械能守恒ΔE=0
除重力和弹力之 外的力做功
一对滑动摩 擦力的总功
机械能变化 内能变化
除重力和弹力之外的力做多少正功,物体的机械能就增加多 少;除重力和弹力之外的力做多少负功,物体的机械能就减 少多少 W除G、弹力外=ΔE
2、静止在地面上的物体在竖直向上的恒力作用下上升,在某一高度撤 去恒力。不计空气阻力,在整个上升过程中,物体机械能随时间变化关 系是( )
3、 某物体沿光滑斜面由静止开始下滑至斜面底端的过程中,若不计空 气阻力,下列图像中能正确表示该物体的机械能E随位移X变化规律的 是( )
4、物体以100J的初动能从固定的斜面底端向上运动,当它过斜面 上的M点时,其动能减少了80J, 机械能减少了32J.如果物体从斜 面上返回底端,则物体到达底端时的动能为( )

功能关系 能量守恒PPT课件

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静摩擦力
滑动摩擦力
在静摩擦力做功的过程 1.相互摩擦的物体通过摩
中,只有机械能从一个 擦力做功,将部分机械能从
不 能量的转 物体转移到另一个物体 一个物体转移到另一个物 同 化方面 (静摩擦力起着传递机 体

械能的作用)而没有机 2.部分机械能转化为内能,
械能转化为其他形式的 此部分能量就是系统机械
(1)除重力或弹簧的弹力以外的其他力做多少正功,物体的机械能就 增加多少.
(2)除重力或弹簧的弹力以外的其他力做多少负功,物体的机械能就 减少多少.
(3)除重力或弹簧的弹力以外的其他力不做功, 物体的机械能守恒
6
热点二 对能量守恒定律的理解和应用 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.

一对摩擦
能量 一对静摩擦力所做功的
一能对的相损互失作量用的滑动摩擦
同 力做功方 代数总和等于零
力对物体系统所做的总功,
点面
等于摩擦力与相对路程的
乘积,即Wf=-f·s相表示物 体克服摩擦力做功,系统损
失的机械能转变成内能
相 正负功、不 两种摩擦力都可以对物体做正功、负功,还可以不做功
同 做功方面
9
物体开始运动以后的整个运动过程中,弹簧形变不超过其弹性限
度.对于m、M和弹簧组成的系统( B )
A.由于F1、F2等大反向,故系统机械能守恒 B.当弹簧弹力大小与F1、F2大小相等时,m、M各自的动能最大 C.由于F1、F2大小不变,所以m、M各自一直做匀加速运动 D.由于F1、F2均做正功,故系统的机械能一直增大
5
热点一 几种常见的功能关系 1.合外力所做的功等于物体动能的增量,表达式: W合=Ek2-Ek1,即动 能定理. 2.重力做正功,重力势能减少;重力做负功,重力势 能增加.由于“增 量”是终态量减去始态量,所 以重力的功等于重力势能增量的负值, 表达式: WG=-ΔEp=Ep1-Ep2. 3.弹簧的弹力做的功等于弹性势能增量的负值,表 达式:WF=ΔEp=Ep1-Ep2.弹力做多少正功,弹性势能减少多少;弹力做多少负功, 弹性势能增加多少. 4.除系统内的重力和弹簧的弹力外,其他力做的总 功等于系统机械 能的增量,表达式: W其他=ΔE.

功能关系能量守恒定律课件

功能关系能量守恒定律课件
功能关系能量守恒定律
[典例 1] 如图所示,AB 为半径 R=0.8 m 的 14光滑圆弧轨道,下端 B 恰与小车右端平滑 对接.小车质量 m0=3 kg,车长 l=2.06 m,车上表面距地面 的高度 h=0.2 m.现有一质量 m=1 kg 的滑块,由轨道顶端无 初速释放,滑到 B 端后冲上小车.已知地面光滑,滑块与小车 上表面间的动摩擦因数 μ=0.3,当车运动了 1.5 s 时,车被地面 装置锁定.(g 取 10 m/s2)试求:
功能关系能量守恒定律
核心要点突破
1.两种摩擦力做功的比较
类别 比较
静摩擦力
滑动摩擦力
在静摩擦力做功的过程 相互摩擦的物体通过滑
中,只有机械能从一个物 动摩擦力做功,部分机 能量的
体转移到另一个物体,而 械能从一个物体转移到 转化方面
没有机械能转化为其他形 另一个物体,部分机械
式的能量
能转化为内能
功能关系能量守恒定律
功能关系能量守恒定律
2.[功能关系的冬奥会雪上项目夺冠的运动员.他在一次自由式滑雪空中技巧
比赛中沿“助滑区”保持同一姿态下滑了一段距离,重力对他
做功 1 900 J,他克服阻力做功 100 J.韩晓鹏在此过程中( )
A.动能增加了 1 900 J
B.动能增加了 2 000 J
功能关系能量守恒定律
(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 点的距离; (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.
功能关系能量守恒定律
[思路点拨] (1)滑块从 A 点到 B 点的运动为圆周运动,满足机 械能守恒的条件.B 点为圆轨道的最低点,重力和支持力的合 力提供向心力. (2)滑块在小车上的运动,属于滑块—木板模型.滑块和小车的 所受摩擦力及运动示意图如图所示:

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
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滑动摩擦力
在静摩擦力做功的过程 1.相互摩擦的物体通过摩
中,只有机械能从一个 擦力做功,将部分机械能从
不 能量的转 物体转移到另一个物体 一个物体转移到另一个物 同 化方面 (静摩擦力起着传递机 体

械能的作用)而没有机 2.部分机械能转化为内能,
械能转化为其他形式的 此部分能量就是系统机械

一对摩擦
功能关系 能量守恒定律
一、功能关系
1.内容 (1)功是能量转化 的量度,即做了多少功就有 多少能量
转化. (2)做功的过程一定伴随着能量的转化,而且能量的转化
做功来实现.
发生了 必通过
2.功与对应能量的变化关系(每一种形式的能量的变化均对应一定力的功)
合外力的功(所有外力的功) 重力做的功 弹簧弹力做的功 外力(除重力、弹力)做的功
特别提示
1.应用能量守恒定律解决有关问题,关键是准确分析有多 少种形式的能量在变化,求出减少的总能量ΔE减和增加的 总能量ΔE增,然后再依据能量守恒定律列式求解. 2.高考考查该类问题,常综合平抛运动、圆周运动以及电 磁学知识考查判断、推理及综合分析能力.
热点三 摩擦力做功的特点
类别 比较
静摩擦力
题型1 功和能的相应关系的理解
例1-1:已知货物的质量为m,在某段时间内起重机将货物以a的加速
度加速升高h,则在这段时间内叙述正确的是(重力加速度为gD)( )
A.货物的动能一定增加mah-mgh B.货物的机械能一定增加mah C.货物的重力势能一定增加mah D.货物的机械能一定增加mah+mgh
离l,物块刚好滑到滑块的左端.物块与滑块的摩擦力为f,
在此过程中( ),若物块与滑块相对静止,则在此过程中( )
A.系统产生的内能为f L B.系统增加的机械能为fl C.物块增加的动能为f L D.小车增加的动能为Fl-f L
F
F
特别提示
一对相互作用的滑动摩擦力做功所产生的热量Q=f·s相对,其中s相对是物体间 相对路径长度.如果两物体同向运动,s相对为两物体对地位移大小之差;如果两 物体反向运动,s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s相对为两物体相对滑行路径的总长度.
能量 一对静摩擦力所做功的
一能对的相损互失作量用的滑动摩擦
同 力做功方 代数总和等于零
力对物体系统所做的总功,
点面
等于摩擦力与相对路程的
乘积,即Wf=-f·s相表示物 体克服摩擦力做功,系统损
失的机械能转变成内能
相 正负功、不 两种摩擦力都可以对物体做正功、负功,还可以不做功
同 做功方面 点
例:如图所示,长为L的滑块置于光滑的水平面上,滑块前 端放一小物块,用大小为F的水平力将滑块向右拉动一段距
(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.应用定律解题的步骤
(1)分清有多少形式的能[如动能、势能(包括重力势能、弹性 势能、电势能)、内能等]在变化. (2)明确哪种形式的能量增加,哪种形式的能量减少,并且列出减少 的能量ΔE减和增加的能量ΔE增的表达式. (3)列出能量守恒关系式:ΔE减=ΔE增.
A.由于F1、F2等大反向,故系统机械能守恒
B.当弹簧弹力大小与F1、F2大小相等时,m、M各自的动能最大
(1)除重力或弹簧的弹力以外的其他力做多少正功,物体的机械能 就增加多少.
(2)除重力或弹簧的弹力以外的其他力做多少负功,物体的机械能 就减少多少.
(3)除重力或弹簧的弹力以外的其他力不做功, 物体的机械能守恒
热点二 对能量守恒定律的理解和应用 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.
解析 拉力F做功既增加了弹性势能,还增加了滑块
的动能,A、B错误;系统增加的机械能等于力F做的功,
C对,D错.
变式1-2、一质量均匀不可伸长的绳索,重为G,A、B两端固定
在天花板上,如图所示,今在最低点C施加一竖直向下的力将绳
拉至D点,在此过程中,绳索AB的重心位置( A )
A.逐渐升高
B.逐渐降低
变化 化 化 化
动动能能 重力势能 弹性势变能
机械能 内能 变
电势能变 分子势能
例:如图所示,一小滑块以100J的动能从斜面低端上 滑到某一点动能变为36J时,机械能减小了24J,则小 球回到斜面底端时的动能为多少。
二、能量守恒定律 1.内容:能量既不会凭空消灭,也 不会凭空产生 .它
只会从一种形式 转化 为另一种形式,或者从一个 物体转移到另一个物体,而在转化和转移的过程 中,能量的总量 保持不变 . 2.表达式:ΔE减= ΔE增 .
例1-2 如图所示,滑块静止于
光滑水平面上,与之相连的轻质
弹簧处于自然伸直状态.现用恒
定的水平外力F作用于弹簧右端,
在向右移动一段距离的过程中,拉力F做了10 J的功.
上述过程中
(C )
A.弹簧的弹性势能增加了10 J
B.滑块的动能增加了10 J
C.滑块和弹簧组成的系统机械能增加了10 J
D.滑块和弹簧组成的系统机械能守恒
ΔE增为末状态的能量减去初状态的能量,而ΔE减 为初状态的能量减去末状态的体动能的增量,表达式: W合=Ek2-Ek1, 即动能定理.
2.重力做正功,重力势能减少;重力做负功,重力势 能增加.由于
“增量”是终态量减去始态量,所 以重力的功等于重力势能增量
的负值,表达式: WG=-ΔEp=Ep1-Ep2. 3.弹簧的弹力做的功等于弹性势能增量的负值,表 达式:WF=ΔEp=Ep1-Ep2.弹力做多少正功,弹性势能减少多少;弹力做多少负 功,弹性势能增加多少.
4.除系统内的重力和弹簧的弹力外,其他力做的总 功等于系统机械 能的增量,表达式: W其他=ΔE.
C.先降低后升高
D.始终不变
变式题1-2如图所示,一轻弹簧左端固定在长木板M的左端,右端 与小木块m连接,且m与M及M与地面间摩擦不计.开始时,m和M 均静止,现同时对m、M施加等大反向的水平恒力F1和F2,设两物 体开始运动以后的整个运动过程中,弹簧形变不超过其弹性限
度.对于m、M和弹簧组成的系统( B )
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