2016届高三物理一轮复习-第5章-机械能-4-功能关系、能.ppt

[填一填] 1．功和能 (1)功是的量度，即做了多少功，就有多少_________发生了转化． (2)做功的过程一定伴随有_____________________，而且______________必须通过做功来实现． 2．力学中常用的四种功能对应关系 (1)合外力做功等于物体动能的改变： 即________________________.(动能定理) (2)重力做功等于物体重力势能的减少； 即______________________. (3)弹簧弹力做功等于弹性势能的减少； 即______________________. (4)除了重力和弹簧弹力之外的其他力所做的总功，等于物体机械能的改变，即_____________________.(功能原理) [练一练] 自然现象中蕴藏着许多物理知识，如图所示为一个盛水袋，某人从侧面缓慢推袋壁使它变形，则水的势能(　　) A．增大　　　　　　　 B．变小 C．不变 D．不能确定 【解析】　人推袋壁使它变形，对它做了功，由功能关系可得，水的重力势能增加，A正确． 【答案】　A 知识点二　能量守恒定律 [想一想] 试说明下列现象中，分别是什么能向什么能的转化． (1)汽车由静止启动；(2)汽车刹车时由运动变为静止；(3)水力发电；(4)太阳能热水器工作时． 提示：(1)化学能→动能　(2)动能→内能　(3)水的机械能→电能　(4)太阳能→内能 [填一填] 1．内容 能量既不会凭空产生，也不会___________，它只会从一种形式_____为其他形式，或者从一个物体________到另一个物体，而在转化和转移的过程中，能量的总量___________． 2．表达式 _____________________． [练一练] (2015·福州高三模拟)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(　　) 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 【解析】　由于空气阻力的作用，机械能减少，机械能不守恒，内能增加，机械能转化为内能，能量总和不变，B正确． 【答案】　B 考向一　功能关系的理解和应用 典例1　(2013·大纲版全国卷)如图，一固定斜面倾角为30°，一质量为m的小物块自斜面底端以一定的初速度，沿斜面向上做匀减速运动，加速度的大小等于重力加速度的大小g.若物块上升的最大高度为H，则此过程中，物块的(　　) 【解题引路】 (1)如何判断物块的能的变化？ ①选用规律：________. ②方程式：____________________________________. (2)如何判断物块机械能的变化？ 【名师点睛】 力做功与能量改变的对应关系 [针对训练] 1．如图所示，水平传送带由电动机带动，并始终保持以速度v匀速运动，现将质量为m的某物块由静止释放在传送带上的左端，过一会儿物块能保持与传送带相对静止，设物块与传送带间的动摩擦因数为μ，对于这一过程，下列说法正确的是(　　) A．摩擦力对物块做的功为0.5mv2 B．物块对传送带做功为0.5mv2 C．系统摩擦生热为0.5mv2 D．电动机多做的功为mv2 【解析】　对物块运用动能定理，摩擦力做的功等于物块动能的增加，即0.5mv2，故A正确；传送带的位移是物块位移的两倍，所以物块对传送带做功的绝对值是摩擦力对物块做功的两倍，即为mv2，故B错误；电动机多做的功就是传送带克服摩擦力做的功，也为mv2，故D正确；系统摩擦生热等于摩擦力与相对位移的乘积，故C正确． 【答案】　ACD 考向二　摩擦力做功与能量转化的关系 两种摩擦力的做功情况比较 典例2　如图所示，AB为半径R＝0.8 m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＝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＝1.5 s时，车被地面装置锁定(g＝10 m/s2)．试求： (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． 【解题引路】 (1)如何判断车运动1.5 s时，滑块是否已相对车静止了？ (2)如何求出因摩擦而产生的内能大小？ 【提示】　(1)求出二者同速所用的时间，与1.5 s进行分析比较． (2)Q＝μmgl相对． 【尝试解题】　________ 【名师点睛】 求解相对滑动物体的能量问题的方法 (1)正确分析物体的运动