2022-2023年高考物理一輪復習 專題復習-功能關系課件(重點難點易錯點核心熱點經(jīng)典考點)

機械能專題復習--功能關系要點回顧 1.功是_________,即做了多少功就對應有多少能量轉化；反之轉化了多少能量,就說明做了多少功.

2.功和能的幾種表達式

(1)重力所做的功的大小等于_______,即WG=Ep1－Ep2 (2)合外力的功等于________即W合=Ek2－Ek1. (3)重力、彈簧彈力之外的力對物體所做的功等于_________,即W非=E2－E1.

3.功能關系 除系統(tǒng)內__________外,其他力對系統(tǒng)所做的功等于物體機械能的變化. 4.能的轉化和守恒定律 能量既不能憑空產生,也不能憑空消失,它只能從一種形式轉化為另一種形式或者從一個物體轉移到另一物體,在轉化和轉移的過程中總量不變,這就是能的轉化和守恒定律.釋難解惑1.如何準確理解能量守恒定律？釋難解惑1.如何準確理解能量守恒定律？能量守恒定律應從下面兩方面去理解：

(1)某種形式的能減少,一定存在其他形式的能增加,且減少量和增加量一定相等；

(2)某個物體的能量減少,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,這也是列能量守恒定律方程式的兩條基本思路.不同的力做功對應不同形式能的變化定量的關系 2.列表說明不同的力做功對應不同形式的能的改變.不同的力做功對應不同形式能的變化定量的關系 2.列表說明不同的力做功對應不同形式的能的改變.合外力的功(所有外力的功)動能變化合外力對物體做功等于物體動能的增量W合=Ek2－Ek1不同的力做功對應不同形式能的變化定量的關系 2.列表說明不同的力做功對應不同形式的能的改變.合外力的功(所有外力的功)重力的功動能變化重力勢能變化合外力對物體做功等于物體動能的增量W合=Ek2－Ek1重力做正功,重力勢能減少；重力做負功,重力勢能增加WG=－ΔEp=Ep1－Ep2不同的力做功對應不同形式能的變化定量的關系 2.列表說明不同的力做功對應不同形式的能的改變.合外力的功(所有外力的功)重力的功彈簧彈力的功動能變化重力勢能變化彈性勢能變化合外力對物體做功等于物體動能的增量W合=Ek2－Ek1重力做正功,重力勢能減少；重力做負功,重力勢能增加WG=－ΔEp=Ep1－Ep2彈力做正功,彈性勢能減少;彈力做負功,彈性勢能增加WF=－ΔEp=Ep1－Ep2不同的力做功對應不同形式能的變化定量的關系只有重力、彈簧彈力的功不引起機械能變化機械能守恒ΔE=0不同的力做功對應不同形式能的變化定量的關系只有重力、彈簧彈力的功除重力和彈力之外的力做的功不引起機械能變化機械能變化機械能守恒ΔE=0除重力和彈力之外的力做多少正功,物體的機械能就增加多少；除重力和彈力之外的力做多少負功,物體的機械能就減少多少W除G、F外

=ΔE不同的力做功對應不同形式能的變化定量的關系電場力的功電勢能變化電場力做正功,電勢能減少；電場力做負功,電勢能增加W電=－ΔEp不同的力做功對應不同形式能的變化定量的關系電場力的功分子力的功電勢能變化分子勢能變化電場力做正功,電勢能減少；電場力做負功,電勢能增加W電=－ΔEp分子力做正功,分子勢能減少；分子力做負功,分子勢能增加W分子

=－ΔEp不同的力做功對應不同形式能的變化定量的關系電場力的功分子力的功一對滑動摩擦力的總功電勢能變化分子勢能變化內能變化電場力做正功,電勢能減少；電場力做負功,電勢能增加W電=－ΔEp分子力做正功,分子勢能減少；分子力做負功,分子勢能增加W分子

=－ΔEp作用于系統(tǒng)的一對滑動摩擦力一定做負功,系統(tǒng)內能增加Q

=Ff·

l相對 3.能量轉化的過程中摩擦力做功有什么特點？(1)靜摩擦力做功的特點: ①靜摩擦力可以做正功,也可以做負功,還可以不做功. ②在靜摩擦力做功的過程中.只有機械能的相互轉移(靜摩擦力起著傳遞機械能的作用),而沒有機械能轉化為其它形式的能.

③相互摩檫的系統(tǒng)內,一對靜摩擦力所做功的和總是等于零. 3.能量轉化的過程中摩擦力做功有什么特點？

如圖所示,表面粗糙的小車,放在光滑的水平地面上,具有一定速度的小木塊由小車左端滑上小車,當木塊與小車相對靜止時木塊相對小車的位移為d,小車相對于地面的位移為l, 則滑動摩擦力對木塊做的功為W木=－Ff(d+l)①(2)滑動摩擦力做功的特點:由動能定理得木塊的動能增量為ΔEk木=－Ff(d+l)

動摩擦力對小車做的功為W車=Ffl

同理,小車動能增量為ΔEk車=Ffl ②④兩式相加得ΔEk木+ΔEk車=－Ffd ⑤式表明木塊和小車的系統(tǒng)機械能減少量等于滑動摩擦力與木塊相對于小車的位移的乘積,這部分能量轉化為內能.④⑤②③綜上所述,滑動摩擦力做功有以下特點： ①滑動摩擦力可以對物體做正功,也可以對物體做負功,還可以不做功. ②一對滑動摩擦力做功的過程中能量的轉化有兩種情況：一是相互摩擦的物體之間機械能的轉移；二是機械能轉化為內能,轉化為內能的量值等于滑動摩擦力與相對位移的乘積. ③相互摩擦的系統(tǒng)內,一對滑動摩擦力所做功總是負值,其絕對值恰等于滑動摩擦力與相對位移的乘積,即恰等于系統(tǒng)損失的機械.4.處理動力學問題的常用思路和方法有哪些？4.處理動力學問題的常用思路和方法有哪些？

解決力學問題的方法有三種：一是牛頓定律,二是動量關系,三是能量關系.基本思路是：

(1)研究某一時刻(或某一位置)的動力學問題應使用牛頓第二定律,研究某一個過程的動力學問題,若物體受恒力作用,且又直接涉及物體運動過程中的加速度問題,應采用運動學公式和牛頓第二定律求解. (2)對于不涉及物體運動過程中的加速度而涉及運動時間的問題,特別對于打擊一類問題,因時間短且沖力隨時間變化,則應用動量定理求解.

(3)對于不涉及物體運動過程中的加速度和時間問題無論是恒力做功還是變力做功,一般都利用動能定理求解.如果物體只有重力和彈力做功而又不涉及運動過程的加速度和時間問題,則采用機械能守恒定律求解. (4)對于碰撞、反沖一類的問題,應用動量守恒定律求解.對于相互作用的兩物體,若明確兩物體相對滑動的距離,應考慮選用能量守恒定律建立方程.其中要注意：應用動量定理、動能定理、動量守恒定律等規(guī)律來解題時,物體的位移和速度都要相對同一個參考系.一般都統(tǒng)一以地球為參考系.講練互動

1.機械能的變化等于除重力(或彈力)以外的力做的功講練互動

1.機械能的變化等于除重力(或彈力)以外的力做的功

[例1]已知貨物的質量為m,在某段時間內起重機將貨物以a的加速度加速升高h,則在這段時間內敘述正確的是(重力加速度為g)(

)A.貨物的動能一定增加mah－mghB.貨物的機械能一定增加mah

C.貨物的重力勢能一定增加mah

D.貨物的機械能一定增加mah+mgh

[變式練習]滑塊以速率v1靠慣性沿固定斜面由底端向上運動,當它回到出發(fā)點時速率變?yōu)関2,且v2<v1.若滑塊向上運動的位移中點為A,取斜面底端重力勢能為零,則() A.上升時機械能減少,下降時機械能增加

B.上升時機械能減少,下降時機械能也減少

C.上升過程中動能和勢能相等的位置在A點上方

D.上升過程中動能和勢能相等的位置在A點下方2.摩擦力做功過程中的能量轉化

[例2]電機帶動水平傳送帶以速度v勻速傳動,一質量為m的小木塊由靜止輕放在傳送帶上,若小木塊與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)為μ,傳送帶足夠長,如圖所示,當小木塊與傳送帶相對靜止時,求：

(1)摩擦過程產生的摩擦熱；

(2)電機因放上小木塊帶動傳送帶勻速轉動時多輸出的總能量.2.摩擦力做功過程中的能量轉化m

[變式練習]質量為M的長木塊放在光滑的水平面上,一質量為m的滑塊以某一速度沿木板表面從A點滑到B點,在板上前進了L,而木板前進了l,如圖所示,若滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)為μ,求：(1)摩擦力對滑塊和木板做的功；(2)系統(tǒng)產生的焦耳熱；(3)系統(tǒng)損失的動量和動能.3.功能關系的綜合應用3.功能關系的綜合應用

[例3]如圖所示,一物體質量m=2kg.在傾角為θ=37?的斜面上的A點以初速度v0=3m/s下滑,A點距彈簧上端B的距離AB=4m.當物體到達B后將彈簧壓縮到C點,最大壓縮量BC=0.2m,然后物體又被彈簧彈上去,彈到的最高位置為D點,D點距A點AD=3m.檔板及彈簧質量不計,g取10m/s2,求：

(1)物體與斜面間的動摩擦因數(shù)μ.

(2)彈簧的最大彈性勢能Epm.

[變式練習]在奧運會的體育比賽項目中,撐桿跳高是指運動員雙手握住一根特制的輕桿,經(jīng)過快速組跑后,借助輕桿撐地的反彈力量,使身體騰起,躍過橫桿.當今男子世界記錄了6.14m,女子世界記錄達到5.01m.這是一項技術性很強的體育運動,可以簡化成如圖所示三個階段,助跑、起跳撐桿上升、越桿下降落地