5-11-物理建模:摩擦力做功及传送带中的能量问题.ppt

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5-11-物理建模:摩擦力做功及传送带中的能量问题要点

第*页 2017版高三一轮物理教学实用课件 结束放映 返回目录 物理建模: 摩擦力做功及传送带中 的能量问题 1.模型特点 2.典例剖析 3.规律方法 4.跟踪训练 第五章 机械能及其守恒定律 1.模型特点 1.静摩擦力做功的特点 (1)静摩擦力可以做正功,也可以做负功,还可以不做功。 (2)相互作用的一对静摩擦力做功的代数和总等于零。 (3)静摩擦力做功时,只有机械能的相互转移,不会转化为内能。 2.滑动摩擦力做功的特点 (1)滑动摩擦力可以做正功,也可以做负功,还可以不做功。 (2)相互间存在滑动摩擦力的系统内,一对滑动摩擦力做功将产生两种可能效果: ①机械能全部转化为内能; ②有一部分机械能在相互摩擦的物体间转移,另外一部分转化为内能。 (3)摩擦生热的计算:Q=Ffx相对。其中x相对为相互摩擦的两个物体间的相对位移。 2. 典例剖析 审题 设疑 1. 木板受几个力?各力做功情况如何?物体将做什么运动?反映能量是怎样转化的? 2. 小木块受几个力作用?运动情况又如何?力做功情况如何?反映能量是怎样转化的? 3. 系统生成的热量是怎样转化的?可以用哪些物理量表达出来? 转解析 x1=L+x2 x2 L 运动演示 F 解析 由功能关系,拉力F做的功等于薄纸板和小木块动能的增加量与系统产生的内能之和,选项A错误;摩擦力对小木块做的功等于小木块动能的增加量,选项B错误;离开薄纸板前小木块一直在做匀加速运动,选项C错误;对于系统,由摩擦产生的热量Q=FfΔL,其中ΔL为小木块相对薄纸板运动的位移,若薄纸板的位移为L1,小木块相对地面的位移为L2,则ΔL=L1-L2,且ΔL存在大于、等于或小于L2三种可能,对小木块,FfL2=ΔEk,即Q存在大于、等于或小于ΔEk三种可能,选项D正确。 答案 D 转原题 3.规律方法 摩擦生热的特点 方法提炼 (1)大小:系统内因滑动摩擦力做功产生的热量 Q=Ffx相对; (2)原因:有滑动摩擦力的系统内存在相对位移; (3)能量转化有两种形式:一是相互摩擦的物体之间机械能转移;二是机械能转化为内能(即热量)。 (1)物体轻放在匀速运动的传送带上: ?它和传送带之间产生相对滑动,并受到沿传送带前进方向的摩擦力. (2)若物体与传送带一起由静止开始加速: ?动摩擦因数较大时,物体随传送带一起加速; ?动摩擦因数较小时,物体将跟不上传送带的运动,相对传送带向后滑动. (3)物体与传送带一起匀速运动: ?若传送带是水平的,物体与传送带之间没有摩擦力; ?若传送带是倾斜的,则物体受到沿传送带向上的静摩擦力作用. 传送带上的物体的几种运动模型 审题导析 1.物体沿传送带上升的两个过程中受力情况如何?各力做功情况又如何? 2.物体与传送带摩擦产生的热能、物体上升增加的重力势能及获得的动能与各力做功的对应关系如何? v0 h θ t m 本题详细解析见教辅! 4.跟踪训练 【跟踪训练】如图示,水平传送带两端点A、B间的距离为l,传送带开始时处于静止状态。把一个小物体放到右端的A点,某人用恒定的水平力F使小物体以速度v1匀速滑到左端的B点,拉力F所做的功为W1、功率为P1,这一过程物体和传送带之间因摩擦而产生的热量为Q1。随后让传送带以v2的速度匀速运动,此人仍然用相同的恒定的水平力F拉物体,使它以相对传送带为v1的速度匀速从A滑行到B,这一过程中,拉力F所做的功为W2、功率为P2,物体和传送带之间因摩擦而产生的热量为Q2。下列关系中正确的是(  ) A.W1=W2,P1<P2,Q1=Q2 B.W1=W2,P1<P2,Q1>Q2 C.W1>W2,P1=P2,Q1>Q2 D.W1>W2,P1=P2,Q1=Q2 转 解析 要比较两个过程中W、P、Q的大小,需要考虑这三个物理量各自有哪些决定因素。 转 原题 第*页 2017版高三一轮物理教学实用课件 结束放映 返回目录

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