《高考物理二輪專(zhuān)題復(fù)習(xí) 第1部分 專(zhuān)題知識(shí)攻略 126 機(jī)械能守恒定律 功能關(guān)系課件 新人教版》由會(huì)員分享,可在線(xiàn)閱讀,更多相關(guān)《高考物理二輪專(zhuān)題復(fù)習(xí) 第1部分 專(zhuān)題知識(shí)攻略 126 機(jī)械能守恒定律 功能關(guān)系課件 新人教版(30頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、第第6講機(jī)械能守恒定律功能關(guān)系講機(jī)械能守恒定律功能關(guān)系 1機(jī)械能守恒的條件 (1)只有重力或系統(tǒng)內(nèi)彈力做功 (2)雖受其他力,但其他力不做功或其他力的總功為零 2機(jī)械能守恒定律表達(dá)式的選取 (1)守恒觀點(diǎn):Ek1Ep1Ek2Ep2.(需選取參考面) (2)轉(zhuǎn)化觀點(diǎn):EpEk.(不需選取參考面) (3)轉(zhuǎn)移觀點(diǎn):EA增EB減(不需選取參考面)熱點(diǎn)熱點(diǎn)1機(jī)械能守恒定律的應(yīng)用機(jī)械能守恒定律的應(yīng)用 例1固定在豎直平面內(nèi)的半圓形軌道與豎直軌道平滑連接,豎直軌道的上端有一個(gè)大小可忽略的小定滑輪,半圓形軌道的半徑為R,C為軌道的最低點(diǎn),豎直軌道高也為R,兩個(gè)質(zhì)量分別為2m和m的小球A和B用輕質(zhì)細(xì)線(xiàn)連在一起,
2、所有接觸面均光滑,如圖所示開(kāi)始時(shí)用手固定B、使A緊靠近滑輪,突然撤去手后,A由靜止開(kāi)始下滑,求A經(jīng)過(guò)C點(diǎn)時(shí)的速度 審題指導(dǎo) 【借題發(fā)揮】 應(yīng)用機(jī)械能守恒定律解題的步驟 (1)選取研究對(duì)象(物體或系統(tǒng)) (2)明確研究對(duì)象的運(yùn)動(dòng)過(guò)程,分析研究對(duì)象在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的受力情況,弄清各力的做功情況,判斷機(jī)械能是否守恒 (3)選取恰當(dāng)?shù)膮⒖计矫?,確定研究對(duì)象在初、末狀態(tài)的機(jī)械能 (4)選取機(jī)械能守恒的某種表達(dá)式,列方程求解 答案:CD 常見(jiàn)的幾種功能關(guān)系熱點(diǎn)熱點(diǎn)2功能關(guān)系及其應(yīng)用功能關(guān)系及其應(yīng)用 例2(多選)如圖所示,楔形木塊abc固定在水平面上,粗糙斜面ab和光滑斜面bc與水平面的夾角相同,頂角b處安裝一
3、定滑輪質(zhì)量分別為M、m(Mm)的滑塊,通過(guò)不可伸長(zhǎng)的輕繩跨過(guò)定滑輪連接,輕繩與斜面平行兩滑塊由靜止釋放后,沿斜面做勻加速運(yùn)動(dòng)若不計(jì)滑輪的質(zhì)量和摩擦,在兩滑塊沿斜面運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中() A兩滑塊組成系統(tǒng)的機(jī)械能守恒 B重力對(duì)M做的功等于M動(dòng)能的增加 C輕繩對(duì)m做的功等于m機(jī)械能的增加 D兩滑塊組成系統(tǒng)的機(jī)械能損失等于M克服摩擦力做的功 審題指導(dǎo)(1)M受摩擦力的作用,m不受摩擦力的作用 (2)繩對(duì)M和m的拉力大小相等 (3)M和m運(yùn)動(dòng)的距離相等 解析對(duì)于M和m組成的系統(tǒng),除了重力做功外,摩擦力對(duì)M做了功,系統(tǒng)機(jī)械能不守恒,A錯(cuò)誤;對(duì)于M,合力做的功等于其重力、輕繩拉力及摩擦力做功的代數(shù)和,根據(jù)動(dòng)能定
4、理可知,M動(dòng)能的增加量等于其所受合力做的功,B錯(cuò)誤;對(duì)于m,只有其重力和輕繩拉力做了功,根據(jù)功能關(guān)系可知,除重力之外的其他力對(duì)物體做的功等于物體機(jī)械能的變化,C正確;對(duì)于M和m組成的系統(tǒng),只有兩物體的重力和M受到的摩擦力對(duì)系統(tǒng)做了功,根據(jù)功能關(guān)系得,M克服摩擦力做的功等于系統(tǒng)機(jī)械能的損失量,D正確 答案CD 【借題發(fā)揮】 解決功能關(guān)系問(wèn)題應(yīng)該注意的三個(gè)方面 (1)分析清楚是什么力做功,并且清楚該力是做正功還是做負(fù)功;根據(jù)功能之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系,判定能的轉(zhuǎn)化形式,確定能量之間的轉(zhuǎn)化情況 (2)可以根據(jù)能量之間的轉(zhuǎn)化情況,確定是什么力做功,尤其可以方便計(jì)算變力做功的多少 (3)功能關(guān)系反映了做功與能量
5、轉(zhuǎn)化之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系,功是能量轉(zhuǎn)化的量度,在不同問(wèn)題中的具體表現(xiàn)不同 答案:D 1對(duì)能量守恒定律的理解 (1)某種形式的能量減少,一定存在其他形式的能量增加,且減少量和增加量一定相等,即E減 E增 (2)某個(gè)物體的能量減少,一定存在其他物體的能量增加,且減少量和增加量一定相等,即EA減 EB增 2應(yīng)用能量守恒定律解題的步驟 (1)分清有多少形式的能如動(dòng)能、勢(shì)能(包括重力勢(shì)能、彈性勢(shì)能、電勢(shì)能)、內(nèi)能等在變化 (2)明確哪種形式的能量增加,哪種形式的能量減少,并且列出減少的能量E減和增加的能量E增的表達(dá)式 (3)列出能量守恒關(guān)系式:E減E增熱點(diǎn)熱點(diǎn)3能量的轉(zhuǎn)化和守恒定律能量的轉(zhuǎn)化和守恒定律 3當(dāng)涉
6、及摩擦力做功,機(jī)械能不守恒時(shí),一般應(yīng)用能的轉(zhuǎn)化和守恒定律,摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能QFfx相對(duì),x相對(duì)為相對(duì)滑動(dòng)的兩物體間相對(duì)滑行路徑的總長(zhǎng)度 例3(2014年濟(jì)南二模)利用彈簧彈射和皮帶傳動(dòng)裝置可以將工件運(yùn)送至高處如圖所示,已知傳送軌道平面與水平方向成37角,傾角也是37的光滑斜面軌道固定于地面且與傳送軌道良好對(duì)接,彈簧下端固定在斜面底端,工件與皮帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)0.25.皮帶傳動(dòng)裝置順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的速度v4 m/s,兩輪軸心相距L5 m,B、C分別是傳送帶與兩輪的切點(diǎn),輪緣與傳送帶之間不打滑現(xiàn)將質(zhì)量m1 kg的工件放在彈簧上,用力將彈簧壓縮至A點(diǎn)后由靜止釋放,工件離開(kāi)斜面頂端滑到皮帶上的B點(diǎn)時(shí)速度v
7、08 m/s,AB間的距離x1 m工件可視為質(zhì)點(diǎn),g取10 m/s2.(sin 370.6,cos 370.8)求:(1)彈簧的最大彈性勢(shì)能;彈簧的最大彈性勢(shì)能;(2)工件沿傳送帶上滑的時(shí)間;工件沿傳送帶上滑的時(shí)間;(3)若傳送裝置順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的速度若傳送裝置順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的速度v可在可在v4 m/s 的范圍內(nèi)調(diào)節(jié),試推導(dǎo)工件滑動(dòng)的范圍內(nèi)調(diào)節(jié),試推導(dǎo)工件滑動(dòng)到到C點(diǎn)時(shí)的速度點(diǎn)時(shí)的速度vC隨速度隨速度v變化的關(guān)系式變化的關(guān)系式 審題指導(dǎo)(1)工件由A到B的過(guò)程中哪些力對(duì)工件做了功?發(fā)生了哪些能量轉(zhuǎn)化? (2)工件滑上傳送帶后做什么規(guī)律的運(yùn)動(dòng)?工件與傳送帶同速以后將一起勻速上升嗎?應(yīng)如何判斷其運(yùn)
8、動(dòng)規(guī)律? (3)傳送帶的速度在4 m/sv8 m/s和v8 m/s的范圍內(nèi),工件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律有什么區(qū)別? 【借題發(fā)揮】 利用模型思維法求解傳送帶問(wèn)題 傳送帶是生產(chǎn)、生活實(shí)際中應(yīng)用較廣泛的一種傳動(dòng)裝置,所涉及的問(wèn)題能從力和能量?jī)蓚€(gè)角度很好地培養(yǎng)提升學(xué)生分析綜合能力在高考命題中曾多次出現(xiàn),應(yīng)值得關(guān)注 (1)傳送帶模型的兩種類(lèi)型: 水平傳送帶 傾斜傳送帶,可分為向上傳送和向下傳送兩種情況 (2)命題角度: 動(dòng)力學(xué)角度:如求物體在傳送帶上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間、物體在傳送帶上能達(dá)到的速度、物體相對(duì)傳送帶滑過(guò)的位移等 能量的角度:求傳送帶對(duì)物體所做的功、物體和傳送帶由于相對(duì)滑動(dòng)而產(chǎn)生的熱量、因放上物體而使電動(dòng)機(jī)多消耗
9、的電能等 【針對(duì)訓(xùn)練3】 (多選)如圖所示,質(zhì)量為m1 kg 的物塊,以速度v04 m/s滑上正沿逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)的水平傳送帶,此時(shí)記為時(shí)刻t0,傳送帶上A、B兩點(diǎn)間的距離L6 m,已知傳送帶的速度v2 m/s,物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)0.2,重力加速度g取10 m/s2.關(guān)于物塊在傳送帶上的整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程,下列表述正確的是() A物塊在傳送帶上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為4 s B傳送帶對(duì)物塊做的功為6 J C2.0 s末傳送帶對(duì)物塊做功的功率為0 D整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中由于摩擦產(chǎn)生的熱量為18 J考點(diǎn)一蛋白質(zhì)、核酸的結(jié)構(gòu)和功能考點(diǎn)一蛋白質(zhì)、核酸的結(jié)構(gòu)和功能 由上面的計(jì)算可知2.0 s末物塊的速度v20,故此時(shí)傳送帶對(duì)
10、物塊做功的功率Pmgv20,C正確;t1和t2時(shí)間內(nèi)傳送帶對(duì)地位移分別為xvt14 m,xvt22 m,整個(gè)過(guò)程中由于摩擦產(chǎn)生的熱量Qmg(xx1)mg(xx2)18 J,D正確 答案:CD 【審題】抓住信息,準(zhǔn)確推斷 (2)小物塊在傳送帶上相對(duì)傳送帶滑動(dòng)的位移 x相對(duì)v0tx2.5 m,(2分) 產(chǎn)生的熱量Qmgx相對(duì)12.5 J(2分) (3)設(shè)在坐標(biāo)為x1處輕輕將小物塊放在傳送帶上,最終剛好能到達(dá)M點(diǎn),由能量守恒定律得 mg(Lx1)mgyM,(2分) 代入數(shù)據(jù)解得x17 m(2分) 故小物塊在傳送帶上的位置橫坐標(biāo)范圍0 x7 m(2分) 【答案】(1)1.25 m(2)12.5 J(3)0 x7 m