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《高考物理一轮复习课件:5.4功能关系能的转化与守恒定律(人教版).ppt》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第4讲 功能关系 能的转化与守恒定律知识建构技能建构1.能量能量是反映物体能够对外①做功本领大小的物理量.一、能的概念知识建构技能建构2.能量的种类一切物体都具有能量,在高中物理中涉及的能量形式有:动能、重力(引力)势能、弹性势能、机械能、电势能、②分子势能、③内能、④光能、⑤核能等.二、功能关系1.内容(1)功是⑥能量转化的量度,即做了多少功就有⑦多少能量发生了转化.(2)做功的过程一定伴随着⑧能量的转化,而且⑨能量的转化必通过做功来实现.知识建构技能建构2.功与对应能量的变化关系功能量的变化合外力做正功⑩动能增加重力做正功重力势能减少弹簧弹力做正功弹性势能减少电场力做正功电势能减少分子力做
2、正功分子势能减少其他力(除重力、弹力)做正功机械能增加一对滑动摩擦力做的总功为负功内能增加知识建构技能建构1.内容:能量既不会消灭,也不会创生.它只会从一种形式转化为其他形式,或者从一个物体转移到另一个物体,而在转化和转移的过程中,能量的总量保持不变.三、能量守恒定律知识建构技能建构2.表达式:ΔE减=ΔE增.注意:ΔE增为末状态的能量减去初状态的能量,而ΔE减为初状态的能量减去末状态的能量.三、能量守恒定律知识建构技能建构1.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
3、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知识建构技能建构2.如图所示,一木块放在光滑水平面上,一子弹水平射入木块中,射入深度为d,平均阻力为Ff.设木块离原点s远时开始匀速前进,下列判断正确的是( )A.Ffs量度子弹损失的动能B.Ffd量度子弹损失的动能C.Ff(s+d)量度子弹损失的动能D.Ffd量度子弹、木块系统总机械能的损失【解析】对子弹用动能定理,有:-Ff(s+d)=mv2-m,所以子弹损失的动能为Ff(s+d),C正确,A、B错误;
4、对木块用动能定理,有:Ff·s=Mv2-0,所以Ffd=m-(mv2+Mv2),故D正确.【答案】CD知识建构技能建构3.某人把原来静止于地面上的质量为2kg的物体向上提起1m,并使物体获得1m/s的速度,取g=10m/s2,则这个过程中( )A.人对物体做功20JB.合外力对物体做功1JC.物体的重力势能增加20JD.物体的机械能增加21J知识建构技能建构项B、C、D均正确.【答案】BCD【解析】把物体向上提起的过程中有两个力对物体做功,人对物体做正功,重力对物体做负功.物体的动能增加了1J,重力势能增加了20J,即机械能增加了21J.由功能关系知:人对物体做的功等于物体机械能的变化
5、,所以人对物体做功21J.由动能定理知:合力对物体所做的功等于物体动能的变化,所以合外力对物体做功1J,故选知识建构技能建构4.如图所示,某段滑雪雪道倾角为30°,总质量为m(包括雪具在内)的滑雪运动员从距底端高为h处的雪道上由静止开始匀加速下滑,加速度为g.在他从上向下滑到底端的过程中,下列说法正确的是()A.运动员减少的重力势能全部转化为动能B.运动员获得的动能为mghC.运动员克服摩擦力做功为mghD.下滑过程中系统减少的机械能为mgh知识建构技能建构功,机械能不守恒,减少的势能没有全部转化为动能,而是有mgh转化为内能,故A错误,D正确;由动能定理知,运动员获得的动能为mg×=mgh,
6、故B错误.【答案】D【解析】运动员的加速度为g,小于gsin30°,所以必受摩擦力,且大小为mg,克服摩擦力做功为mg×=mgh,故C错误;摩擦力做知识建构技能建构一、理解几种常见的功能关系知识建构技能建构例1 如图所示,物体以100J的初动能从斜面底端向上运动,当它通过斜面某点M时,其动能减少了80J,机械能损失了32J.若物体能从斜面上返回底端,则返回底端时的动能为( )A.20J B.48J C.60J D.68J知识建构技能建构【名师点金】各种形式的能可以互相转化,这些转化是通过各种不同力的功来实现和量度的.也就说功总是与能的转化相对应.但是性质不
7、同的力做功时,对能量形式转化的影响是不同的.知识建构技能建构【规范全解】设物体的质量为m,斜面的倾角为θ,物体从底端到M点沿斜面运动的位移为s1.对物体做功的力有两个:重力沿斜面的分力mgsinθ和滑动摩擦力F,而且上升的过程中这两个力都对物体做负功.根据动能定理可知:动能的减少量等于克服这两个力所做的功,即(mgsinθ+F)s1=80J由功能关系可知:机械能的减少量等于克服滑动摩擦力所做的功,