功能关系能量守恒定律(复习课).docVIP

基于标准的教学设计 2013 年 11 月 20日 课题 名称 功能关系 能量守恒定律 课型 复习课 开发者 年级 学科 物理 涉及课标 要求 1、了解自然界中存在多种形式的能量。知道能量守恒是最基本、最普遍的自然规律之一。 2、通过能量守恒以及能量转化和转移的方向性，认识提高效率的重要性。了解能源与人类生存和社会发展的关系，知道可持续发展的重大意义。 学情 （考情）分析 一、考纲要求： 1．动能和动能定理() 2．重力做功与重力势能() 3．功能关系、机械能守恒定律及其应用() 二、综合分析近三年新课标地区的高考试题，命题有以下规律： 从题型上看，选择题、计算题均有；从知识角度看，对功、功率、重力势能等概念的理解多以选择题形式考查，对动能定理、机械能守恒定律和功能关系等知识多以计算题形式考查．(2)动能定理、机械能守恒定律是历年各省高考考查的重点，并且多数情况下与牛顿运动定律、圆周运动、平抛运动及电磁学等知识结合起来命题，要求学生有较强的综合分析能力. 导入（上节回顾/知识铺垫/考题回放） 回顾动能定理、重力做功与重力势能的关系等已熟悉的功能关系。 复习点一：功能关系 （1）知识建构 功能关系： 1、合力做功等于_________________________________ 2、重力做功等于_________________________________ 3、弹簧的弹力做功等于___________________________ 4、电场力做功等于________________________________ 5、摩擦力做功等于________________________________ 6、安培力做功等于_________________________________ 7、除重力、弹簧的弹力外其它力做功等于_____________ （2）典例分析 【例1】　已知货物的质量为m，在某段时间内起重机将货物以加速度a加速升高h，则在这段时间内叙述正确的是(重力加速度为g)(　　) 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 【例2】　(2012·广州模拟)质量为M的长木板放在光滑的水平面上，一质量为m的滑块以某一速度沿木板表面从A点滑到B点，在板上前进了L，而木板前进了l，如图所示，若滑块与木板间的动摩擦因数为μ，求： (1)摩擦力对滑块和木板做的功； (2)系统产生的热量． 【变式训练1】　(多选题)(2012·陕西模拟)如图所示，一个质量为m的物体以某一速度从A点冲上倾角为30°的斜面，其运动的加速度为g，这个物体在斜面上升的最大高度为h，则在这个过程中(　　) A．重力势能增加了mgh B．动能损失了mgh C．机械能损失了mgh D．物体克服摩擦力的功率随时间在均匀减小 【变式训练2】电机带动水平传送带以速度v匀速传动，一质量为m的小木块由静止轻放在传送带上，如图所示．若小木块与传送带之间的动摩擦因数为μ，当小木块与传送带相对静止时，求： (1)小木块的位移； (2)传送带转过的路程； (3)小木块获得的动能； (4)摩擦过程产生的摩擦热； (5)电机带动传送带匀速传动输出的总能量. 【例3】　煤、石油、天然气等常规能源随着人类的开采正在急剧减少，并且造成了对生态环境的巨大破坏，因此，新型清洁能源的开发利用成为人类的重点课题．风能作为一种清洁能源，对环境的破坏小，可再生，将成为人类未来大规模应用的能源之一．假设某地区的平均风速是6.0 m/s，已知空气密度是1.2 kg/m3，此地有一风车，它的车叶转动时可以形成半径为20 m的圆面 ，假如这个风车能将此圆面内10%的气流的动能转变为电能．问： (1)在圆面内，每秒冲击风车车叶的气流的动能是多少？ (2)这个风车平均每秒内发出的电能是多少？ （3）方法归纳 明确增加的能量和减少的能量，建立等量关系。 （4）达标训练 【变式训练3】　如图所示，水平轨道PAB与圆弧轨道BC相切于B点，其中，PA段光滑，AB段粗糙，动摩擦因数μ＝0.1，AB段长度L＝2 m，BC段光滑，半径R＝1 m．轻质弹簧劲度系数k＝200 N/m，左端固定于P点，右端处于自由状态时位于A点．现用力推质量m＝2 kg的小滑块，使其缓慢压缩弹簧，当推力做功W＝25 J时撤去推力．已知弹簧弹性势能表达式Ep＝kx2，其中k为弹簧的劲度系数，x为弹簧的形变量，重力加速度取g＝10 m/s2. (1)求推力撤去瞬间，滑块的加速度； (2)求滑块第一次到达圆弧轨道最低点B时对B点的压力F； (3)判断滑块能否越过C点，如果能，求出滑块到达C点的速度vC和滑块离