高考物理總復(fù)習(xí)（重難點(diǎn)突破+題型探究）第五章第4課 功能關(guān)系 能量轉(zhuǎn)化和守恒定律課件

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1、第第4課功能關(guān)系能量轉(zhuǎn)化和守恒定律課功能關(guān)系能量轉(zhuǎn)化和守恒定律第二單元能量守恒定律第二單元能量守恒定律 1.幾種常見(jiàn)的功能關(guān)系及其表達(dá)式力做功能的變化定量關(guān)系合力的功動(dòng)能變化WEk2Ek1Ek重力的功重力勢(shì)能變化(1)重力做正功，重力勢(shì)能減少(2)重力做負(fù)功，重力勢(shì)能增加(3)WGEpEp1Ep2彈簧彈力的功彈性勢(shì)能變化(1)彈力做正功，彈性勢(shì)能減少(2)彈力做負(fù)功，彈性勢(shì)能增加(3)WFEpEp1Ep2只有重力、彈簧彈力做功不引起機(jī)械能變化機(jī)械能守恒E0除重力和彈簧彈力之外的其他力做的功機(jī)械能變化(1)其他力做多少正功，物體的機(jī)械能就增加多少(2)其他力做多少負(fù)功，物體的機(jī)械能就減少多少(3

2、)WE一對(duì)相互作用的滑動(dòng)摩擦力的總功內(nèi)能變化(1)作用于系統(tǒng)的一對(duì)滑動(dòng)摩擦力一定做負(fù)功，系統(tǒng)內(nèi)能一定增加(2)Qfs相對(duì)2.兩種摩擦力的做功情況比較類別比較靜摩擦力滑動(dòng)摩擦力不同點(diǎn)能量的轉(zhuǎn)化方面只有能量的轉(zhuǎn)移，而沒(méi)有能量的轉(zhuǎn)化既有能量的轉(zhuǎn)移，又有能量的轉(zhuǎn)化一對(duì)摩擦力的總功方面一對(duì)靜摩擦力所做功的代數(shù)和等于零一對(duì)滑動(dòng)摩擦力所做功的代數(shù)和不為零，總功Wfs相對(duì)，即摩擦?xí)r產(chǎn)生的熱量相同點(diǎn)正功、負(fù)功、不做功方面兩種摩擦力對(duì)物體可以做正功、負(fù)功，還可以不做功功能關(guān)系的理解和應(yīng)用方法點(diǎn)竅分析功和能量變化的問(wèn)題時(shí)應(yīng)注意的問(wèn)題：(1)合外力(包括重力)做功等于物體動(dòng)能的改變量(2)與勢(shì)能有關(guān)的力(重力、彈簧的

3、彈力、電場(chǎng)力)做的功等于勢(shì)能的改變量摩擦生熱問(wèn)題【例2】 電機(jī)帶動(dòng)水平傳送帶以速度v勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，一質(zhì)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(dòng)摩擦因數(shù)為，如圖所示，當(dāng)小木塊與傳送帶相對(duì)靜止時(shí)，求：(1)小木塊的位移；(2)傳送帶轉(zhuǎn)過(guò)的路程；(3)小木塊獲得的動(dòng)能；(4)摩擦過(guò)程產(chǎn)生的摩擦熱；(5)電機(jī)帶動(dòng)傳送帶勻速轉(zhuǎn)動(dòng)輸出的總能量解析：木塊剛放上傳送帶時(shí)，速度為零，必然受到傳送帶的滑動(dòng)摩擦力作用，做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，達(dá)到與傳送帶相同速度后不再相對(duì)滑動(dòng)，整個(gè)過(guò)程中木塊獲得一定的動(dòng)能，系統(tǒng)要產(chǎn)生摩擦熱對(duì)小木塊，相對(duì)滑動(dòng)時(shí)，由mamg得加速度ag，(注意，這里湊巧QEk，但不是所有的問(wèn)

4、題都這樣)(5)由能的轉(zhuǎn)化與守恒得，電機(jī)輸出的總能量轉(zhuǎn)化為小木塊的動(dòng)能與摩擦熱，所以E總EkQmv2.方法點(diǎn)竅利用Qfs相對(duì)進(jìn)行熱量Q的計(jì)算時(shí)，關(guān)鍵是對(duì)相對(duì)路程s相對(duì)的理解例如：如果兩物體同向運(yùn)動(dòng)，s相對(duì)為兩物體對(duì)地位移大小之差；如果兩物體反向運(yùn)動(dòng)，s相對(duì)為兩物體對(duì)地位移大小之和；如果一個(gè)物體相對(duì)另一個(gè)物體往復(fù)運(yùn)動(dòng)，則s相對(duì)為兩物體相對(duì)滑行路徑的總長(zhǎng)度能量守恒定律的綜合應(yīng)用【例3】如圖所示，光滑坡道頂端距水平面高度為h，質(zhì)量為m的小物塊A從坡道頂端由靜止滑下，進(jìn)入水平面上的滑道時(shí)無(wú)機(jī)械能損失，為使A制動(dòng)，將輕彈簧的一端固定在水平滑道延長(zhǎng)線M處的墻上，另一端恰位于坡道的底端O點(diǎn)已知在OM段，物塊A與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為，其余各處的摩擦不計(jì)，重力加速度為g，求：(1)物塊滑到O點(diǎn)時(shí)的速度大??；(2)彈簧為最大壓縮量d時(shí)的彈性勢(shì)能(設(shè)彈簧處于原長(zhǎng)時(shí)彈性勢(shì)能為零)；(3)若物塊A能夠被彈回到坡道上，則它能夠上升的最大高度是多少？以上各式聯(lián)立得Epmghmgd.(3)物塊A被彈回的過(guò)程中，克服摩擦力所做的功仍為Wmgd由能量守恒定律得Epmgdmgh.求得物體A能夠上升的最大高度：hh2d.