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《高考物理大一轮复习第五章机械能第4课时功能关系的应用能的转化和守恒定律课件》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、第4课时 功能关系的应用 能的转化和守恒定律回扣教材考点扫描真题在线回扣教材·梳理知识夯基础知识整合一、功能关系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着,而且必须通过做功来实现.能量转化能量能量的转化能量的转化3.常见的功能关系功关系式变化关系合力做功W合=.做正功,增加,做负功,减少重力做功WG=.做正功,重力势能.做负功,重力势能.弹簧弹力做功W弹=.做正功,弹性势能.做负功,弹性势能.电场力做功W电=.做正功,减少做负功,增加除重力(或系统内弹力)外其他力做功W其他=.引起系统变化
2、克服滑动摩擦力做功与内能关系W克=Ff·l相对=ΔE内引起系统内能变化,产生(l相对表示相对路程)ΔEk动能动能-ΔEp减少增加-ΔEp减少增加-ΔEp电势能电势能ΔE机机械能热量水平面上固定一半径为R且圆弧部分光滑的半圆形轨道,小物体质量为m,压紧理想弹簧后突然释放,弹出后经动摩擦因数为μ、长为L的粗糙水平面后恰能到轨道最高点A,如图所示,则:(1)滑动摩擦力做功:WFf=,物体与水平面内能:,物体机械能将:.(2)到达A点过程中,重力做功:WG=,重力势能:,动能:.(3)恰到达最高点A,说明此时物体动能为EkA=
3、.(4)开始时,物体压缩弹簧,弹力对物体做,弹性势能,大小为.-μmgL增加μmgL减少μmgL-2mgR增加2mgR减少2mgR负功增加二、能量守恒定律1.内容:能量既不会凭空,也不会凭空消失,它只能从一种形式为另一种形式,或者从一个物体到另一个物体,在的过程中,能量的总量.2.表达式(1)E初=E末,初状态各种能量的等于末状态各种能量的.(2)ΔE增=ΔE减,增加的那些能量的增加量等于减少的那些能量的减少量.产生转化转移转化和转移保持不变总和总和问题思考1.有一种地下铁道,车站的轨道建在地面,车辆进站时要上坡,出站
4、时要下坡,如图所示.已知坡高h=10m,进站车辆到达坡下的A点时,速度为54km/h.必修2P78图7.8-8(1)进站车辆到达坡下A点时切断电动机的电源,若不考虑行车中的摩擦阻力,车辆能不能“冲”到坡上?如果能够,到达坡上的速度是多大?(g取10m/s2)答案:(1)能“冲”到坡上 5m/s(2)从能源的角度上看,设计这种车站有什么优点?解析:(2)进站车辆“冲”到坡上,动能转化为重力势能,储存了大量的重力势能,车辆出站时是下坡路,储存的重力势能转化为车辆的动能,所以设计这种车站减少了能量损失,达到了节能的目的.答案
5、:(2)节能2.三峡水力发电站是我国最大的水力发电站,平均水位落差约100m,水的流量约1.35×104m3/s,水流冲击水轮机发电时,水流减少的机械能有20%转化为电能.(1)每秒内水流减少的机械能是多少?三峡发电站的发电功率最大是多少?(g取10m/s2)答案:(1)1.35×1010J 2.7×109W(2)我们学习生活中用到的日光灯要消耗电能,那么日光灯工作时能量的转换情况是怎样的?这些能量散失后,能否回收重新利用?解析:(2)日光灯工作时将电能转化为光能和热能,这些能量散失在我们周围的环境中,不能回收重新利用
6、.答案:(2)见解析考点扫描·重点透析通热点考点一 功能关系的应用要点透析1.明确三个功能关系(1)合外力做功等于动能的变化.(2)重力做功等于重力势能的变化,弹簧弹力做功等于弹性势能的变化.(3)除重力、弹力外,其他力做的功等于系统机械能的变化.2.功能关系的选用技巧(1)若只涉及动能的变化,则首选动能定理分析.(2)若只涉及重力势能的变化,则采用重力做功与重力势能的关系分析.(3)若只涉及机械能变化,用除重力、弹力之外的力做功与机械能变化的关系分析.(4)只涉及电势能的变化,用电场力与电势能变化关系分析.典例突破(
7、2)系统机械能的减少量等于运动员克服摩擦力做的功.答案:D题后反思运用功能关系解题时,应弄清楚重力或弹力做什么功,合外力做什么功,除重力、弹力外的力做什么功,从而判断重力势能或弹性势能、动能、机械能的变化.即时巩固D解析:由F-mgsin30°=ma,得F=mg,拉力做功为W=Fx=mgx,故选项A错误;重力势能增加ΔEp=mgxsin30°=0.5mgx,故选项B错误;根据动能定理知,动能增加为ΔEk=max=0.5mgx,故选项C错误;机械能等于动能与重力势能之和,则知机械能增加为ΔE=ΔEp+ΔEk=mgx,故选
8、项D正确.2.导学号00622360[功能关系的应用]在排球比赛中,假设排球运动员某次发球后排球恰好从网上边缘过网,排球网高H=2.24m,排球质量为m=300g,运动员对排球做的功为W1=20J,排球运动过程中克服空气阻力做功为W2=4.12J,重力加速度g=10m/s2.球从手刚发出位置的高度h=2.04m,选地面为零势能面,
