高考物理蘇教版一輪課件必修2第五章第4講功能關(guān)系能量守恒定律

第4講功能關(guān)系能量守恒定律必備知識(shí)·自主排查【課程標(biāo)準(zhǔn)】1．了解自然界中存在多種形式的能量。知道不同形式的能量可互相轉(zhuǎn)化，在轉(zhuǎn)化過(guò)程中能量總量保持不變，能量轉(zhuǎn)化是有方向性的。2．知道利用能量是人類(lèi)生存和社會(huì)發(fā)展的必要條件之一。3．知道合理使用能源的重要性，具有可持續(xù)發(fā)展觀念，養(yǎng)成節(jié)能的習(xí)慣?！局R(shí)在現(xiàn)】一、功能關(guān)系1．幾種常見(jiàn)的功能關(guān)系及其表達(dá)式：減少增加Ep1－Ep2減少增加0不變化變化增加減少減少增加Ff·x相對(duì)增加2.兩個(gè)特殊的功能關(guān)系：(1)滑動(dòng)摩擦力與兩物體間相對(duì)位移的乘積等于產(chǎn)生的內(nèi)能，即_________。(2)通電導(dǎo)線克服安培力做的功等于產(chǎn)生的電能，即W克安＝E電。Ffx相對(duì)＝Q【情境轉(zhuǎn)換】如圖所示，質(zhì)量為m的小物塊以速度v0滑上靜止的、質(zhì)量為M的木板，木板與水平面間接觸面光滑，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間，木板在水平面上運(yùn)動(dòng)的距離為L(zhǎng)，物塊的位移為x，物塊與板間的摩擦力為f，則：(1)物塊、木板間的摩擦力分別對(duì)物塊和木板做了多少功？(2)由于摩擦力做功，物塊、木板組成的系統(tǒng)共產(chǎn)生多少熱量？提示：(1)對(duì)木板有：W1＝fL對(duì)物塊有：W2＝－fx(2)Q熱＝－(W1＋W2)＝f(x－L)二、能量守恒定律1．內(nèi)容：能量既不會(huì)憑空_____，也不會(huì)憑空消失，它只能從一種形式_____為另一種形式，或者從一個(gè)物體_____到另一個(gè)物體，在轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移的過(guò)程中，能量的總量_________。2．表達(dá)式：ΔE減＝_____。產(chǎn)生轉(zhuǎn)化轉(zhuǎn)移保持不變?chǔ)增【情境轉(zhuǎn)換】如圖所示是安裝在列車(chē)車(chē)廂之間的摩擦緩沖器結(jié)構(gòu)圖。圖中①和②為楔塊，③和④為墊板，楔塊與彈簧盒、墊板間均有摩擦。則在車(chē)廂相互撞擊使彈簧壓縮的過(guò)程中(1)緩沖器的機(jī)械能是否守恒？(2)墊板減少的動(dòng)能轉(zhuǎn)化成了什么性質(zhì)的能？提示：(1)不守恒。通過(guò)克服摩擦力做功，系統(tǒng)的機(jī)械能向內(nèi)能轉(zhuǎn)化，故機(jī)械能減小。(2)根據(jù)能量轉(zhuǎn)化情況知，墊板的動(dòng)能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能和彈簧的彈性勢(shì)能?！拘☆}快練】1．判一判(1)物體下落h，重力做功mgh，物體具有了能量mgh。(

)(2)能量在轉(zhuǎn)移或轉(zhuǎn)化過(guò)程中是守恒的，故沒(méi)有必要節(jié)約能源。(

)(3)在物體的機(jī)械能減少的過(guò)程中，動(dòng)能有可能是增大的。(

)(4)一個(gè)物體的能量增加，必定有別的物體能量減少。(

)(5)滑動(dòng)摩擦力做功時(shí)，一定會(huì)產(chǎn)生熱量。(

)提示：(1)×

(2)×

(3)√

(4)√

(5)√【解析】選B。由能量轉(zhuǎn)化和守恒定律可知，小孩在下滑過(guò)程中總能量守恒，選項(xiàng)A、C錯(cuò)誤；由于摩擦力要做負(fù)功，機(jī)械能不守恒，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；下滑過(guò)程中重力勢(shì)能向動(dòng)能和內(nèi)能轉(zhuǎn)化，選項(xiàng)B正確。(2)某人將物體由靜止開(kāi)始舉高H，并獲得速度v，則下列說(shuō)法中不正確的是(

)A．人對(duì)物體做的功等于物體機(jī)械能的增量B．合外力對(duì)物體做的功等于物體動(dòng)能的增量C．物體克服重力做的功等于物體重力勢(shì)能的增量D．合外力對(duì)物體做的功等于物體動(dòng)能和勢(shì)能的總和的增量【解析】選D。除重力以外的力對(duì)物體做的功等于物體機(jī)械能的變化量，所以人對(duì)物體做的功等于物體機(jī)械能的增加量，選項(xiàng)A正確；根據(jù)動(dòng)能定理：合外力對(duì)物體做的功等于物體動(dòng)能的增加量，選項(xiàng)B正確，D錯(cuò)誤；物體重力做的功等于重力勢(shì)能的變化量，所以物體克服重力做的功等于物體重力勢(shì)能的增加量，選項(xiàng)C正確。關(guān)鍵能力·分層突破【剝繭抽絲】——提升演繹推理能力(1)分析物體與傳送帶共速前的受力情況：提示：對(duì)物體列牛頓第二定律方程：________________________。μmgcosθ－mgsinθ＝ma(2)物體先沿傳送帶做勻加速直線運(yùn)動(dòng)物體加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t1：___________；物體加速運(yùn)動(dòng)的位移x1：____________；傳送帶的位移x帶：_____________。t1＝＝10sx1＝＝20mx帶＝vt1＝40m(3)物體與傳送帶共速后隨傳送帶一起勻速運(yùn)動(dòng)到頂端，此時(shí)物體的動(dòng)能：________________；物體的勢(shì)能：_____________________；物體的機(jī)械能：________________；Ek＝mv2＝8JEp＝mgLsin37°＝180JE＝Ek＋Ep＝188J(4)若物體與傳送帶間的相對(duì)位移為Δx，物體與傳送帶之間因摩擦而產(chǎn)生的熱量Q：______________________。