能量守恒定律的综合应用导学案
高三总复习功能关系能量守恒定律导学案
年级：高三学科：物理班级：学生姓名：制作人：不知名编号：2023－33第4讲功能关系能量守恒定律学习目标：结合运动学公式、牛顿运动定律、圆周运动规律、机械能守恒定律、功能关系、动量守恒定律等知识进行综合考查。
预学案1、三大类功能关系：（1）第一大类：做正功，能量减少；做负功，能量增加。
W=-∆E P重力做功↔重力势能的变化W G=-∆E P；电场力做功↔电势能的变化W F=--∆E P；弹簧弹力做功↔弹性势能的变化W F=-∆E P；分子力做功↔分子势能的变化W F=--∆E P。
(2) 第二大类：：做正功，能量增加；做负功，能量减少。
W=∆E P合力做功↔动能的变化W合=∆E K；单个物体除重力外其他力做功或系统除重力、弹簧弹力以外其他力做功↔机械能的变化W其=∆E（3）第三大类：两个特殊的功能关系a.滑动摩擦力与两物体间相对滑行距离的乘积等于产生的内能,即F f x相对=Q。
B.电磁感应过程中克服安培力做的功等于产生的电能,即W克安=E电。
2、能量守恒定律（1）内容：能量既不会凭空产生,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,而在转化和转移的过程中,能量的总量__________。
（2）表达式:ΔE减=ΔE增。
探究案探究一：功能关系的理解及应用。
总复习大本P108 典例1、典例2、多维训练1、2。
探究二:功能关系的综合应用。
总复习大本P110 典例3、典例4、多维训练1、2。
检测案1、(多选)(2022·武汉模拟)如图所示,轻质弹簧下端固定在水平面上,弹簧原长为L,质量为m的小球从距弹簧上端高度为h的P点由静止释放,小球与弹簧接触后立即与弹簧上,弹簧端粘连,并在竖直方向上运动。
一段时间后,小球静止在O点,此时,弹簧长度为L2的弹性势能为E p,重力加速度为g,弹簧始终在弹性限度内。
下列说法正确的是()A.弹簧的劲度系数为2mgLB.小球在运动过程中,球与弹簧组成的系统机械能守恒C.小球第一次下落过程中速度最大位置在O点)D.E p<mg(h+L22、如图所示的离心装置中,光滑水平轻杆固定在竖直转轴的O点,小圆环A和轻质弹簧套在轻杆上,长为2L的细线和弹簧两端分别固定于O和A,质量为m的小球B固定在细线的中点,装置静止时,细线与竖直方向的夹角为37°,现将装置由静止缓慢加速转动,当细线与竖直方向的夹角增大到53°时,A、B间细线的拉力恰好减小到零,弹簧弹力与静止时大小相等、方向相反,重力加速度为g,取sin37°=0.6,cos37°=0.8,求:(1)装置静止时,弹簧弹力的大小F;(2)环A的质量M;(3)上述过程中装置对A、B所做的总功W。
16.5《能量守恒定律》导学案
16.5《能量的转化和守恒》导学案一、教学目标：1、知道能量守恒定律2、能举出日常生活中能量守恒的实例3、有用能量守恒的观点分析物理现象的意识二、教学重、难点：1、各种形式能量之间的相互转化。
2、能量守恒定律的得出。
三、自主学习：1、自然界中的各种现象都是互相联系的，可以从能量的角度反映这种联系。
做想想做做，观察实验所发生的现象，发生了哪些能量转化？实验1 现象_______________________能转化为_________________。
实验2 现象_______________________能转化为_________________。
实验3 现象_______________________能转化为_________________。
实验4 现象_______________________能转化为_________________。
通过想想做做,我们发现在一定条件下,各种形式的能都可以相互转化：摩擦生热，_______能转化为_____能；水电站里水轮机带动发电机发电，_____能转化为____能；电动机带动水泵把水送到高处，___能转化为____能；植物吸收太阳光进行光合作用，____能转化为___能；燃料燃烧时发热，_____能转化为____能。
2、想想议议：为什么它们的高度会逐渐降低？是否丢失了能量？你认为减少的机械能到哪里去了？科学工作者经过长时间的探索，发现自然界的各种现象不是孤立的，而是互相联系的。
大量事实证明，任何一种形式的能在转化为其他形式的能的过程中，能的总量是保持不变的。
什么是能量守恒定律？四、合作探究：各种形式的能量都可以在一定条件下相互转化，图11.6-1给出了两个实例，能做些补充吗？五、当堂训练（大约用10分钟左右）1、火力发电厂“吃”的是煤，“发”的是电，请你写出能量转化形式：2、在庆祝小强生日的晚会上，同学们为他点燃了生日蜡烛，并拍手唱歌祝贺，同学们拍手时伴随有___能产生，蜡烛燃烧时___ 能转化为___能和光能。
7.10___能量守恒定律与能源导学案
7.10 能量守恒定律与能源导学案【学习目标】1、理解能量守恒定律2、知道能源和能量耗散【学习重点】1、能量守恒定律的内容．2、应用能量守恒定律解决问题【教学难点】1、理解能量守恒定律的确切含义．2、能量转化的方向性．一、自主学习1、能量(1)概念.一个物体能够对外,我们就说这个物体具有。
如:运动的物体可以推动与其接触的另一个物体一起向前运动,对被推动的物体做功,说明运动的物体具有能量。
又如流动的河水、被举高的重物、被压缩的弹簧、高温高压气体……都能对外做功.因此都具有能量。
(2〕形式：能量有各种不同的形式。
运动的物体具有 ;被举高的重物具有 ;发生弹性形变的物体具有 ;由大量粒子构成的系统具有。
另外自然界中还存在化学能、电能、光能、太阳能、风能、潮汐能、原子能等等不同形式的能。
不同的能与物体的不同运动形式相对应,如机械能对应 ;内能与大量微观粒子的相对应(3)能量的转化：各种不同形式的能量可以相互转化,而且在转化过程中保持不变。
也就是说当某个物体的能量时,一定存在其他物体的能量且减少量一定增加量;当的能量减少时,一定存在其他形式的能量增加,且减少量一定增加量。
（4）功是能量转化的量度不同形式的能量之间的转化是通过做功实现的。
做功的过程就是各种形式的的过程。
且做了多少功,就有能量发生转化(或转移),因此,功是能量转化的。
2、能量守恒定律(1)内容:能量既不会，也不会,它只会从一种形式为其地形式,或者从一个物体另一个物体,而在转化和转移过程中.能量的总量,这个规律叫做能量守恒定律.(2)定律的表达式：①②3、能源和能量耗散(1)能源是人类社会活动的物质基础.人类利用能源大致经历了三个时期,即，。
(2)能量耗散:燃料燃烧时一旦把自己的热量释放出去,它就不会起来供人类重新利用;电池中的化学能转化为电能,它又通过灯泡转化为内能和光能,热和光被其他物质吸收之后变成周围环境的内能,我们也无法把这些内能起来这种现象叫做能量的耗散。
教科版九年级11.1《能量守恒定律》学案设计
4、知道永动机不可能实现
自学备注
学法指津
对常见的现象进行分析，总结出能量守恒定律，并用能量守恒定律分析生活现象，从而知道永动机是不可能实现的。
学习过程
知识链接
自然界中存在着各种形式的能，如_________、内能、__________、光能、化学能等
学习新课
一、认识各种形式的能量
能说出物体具有的能量形式：
在空中运动的皮球；一缕阳光；
烫手的暖气片；电池；
运动形式的多样性，对应着能量的多样性。
二、能的转化
在一定条件下，不同形式的能可以____________。
摩擦生热，_______能转化为_____能；
水电站里水轮机带动发电机发电，_____能转化为____能；
二能的转化在一定条件下不同形式的能可以摩擦生热能转化为水电站里水轮机带动发电机发电能转化为电动机带动水泵把水送到高处能转化为植物吸收太阳光进行光合作用能转化为燃料燃烧时发热能转化为三能量守恒定律想想议议
一、能量守恒定律
学习目标
1、能分析常见现象中的能量转化
2、了解能量转化可以反映自然界中各种现象不是孤立的，而是互相联系的。
（1）存在：能量既不会凭空_______，也不会凭空______。
（2）转化或转移：从一种形式__________为其他形式，或者从一个物体_______到另一个物体。
（3）结果：在转化和转移的过程中，能量的总量保持__________。
某种形式的能减少，一定转化为其它形式能
（4）普遍性：能量守恒定律是自然界最普遍、最重要的定律之一。
电动机带动水泵把水送到高处，___能转化为____能；
(中职)人教版物理通用类32《能量守恒定律》导学案
第２节《能量守恒定律》课前自主学习任务单一、学习目标１、掌握热力学第一定律，能利用热力学第一定律进行简单的计算。
2、了解能量之间的相互转化现象。
3、知道能量守恒定律。
二、学习过程:任务一:热力学第一定律1、如果物体从外界吸收热量Ｑ,则物体的热力学能增加___＿（比如给锅里的水加热)；如果外界对物体做功W,则物体的热力学能增加_＿＿____（如用力压缩气缸里的气体）。
2、假如用△E表示物体热力学能的增大量,且上述两个过程同时发生，则有△E=Q+W，这就是热力学第一定律。
用文字描述：___＿__＿________________＿____＿_______＿＿___＿___＿_＿_＿＿＿。
3、此公式对于物体向外界放热(如一杯热水渐渐冷却)和物体对外做功(如高温高压气体推动活塞对外做功)也适用,只不过是符号相反。
人们规定：物体的热力学能增加时，△E_____0;热力学能减少时,△E____＿0。
外界对物体做功，W_____０;物体对外界做功,W____＿0。
物体从外界吸热时，Q___＿＿0;物体向外界放热时,Q＿___＿0。
例题：课本P７5.任务二:各种形式的能是可能相互转化的１、物质有许多不同的运动形式，每一种运动形式都有一种对应的能。
如:机械运动对应___＿＿_＿能；分子的热运动对应的是________能;原子的运动对应化学能;电荷的运动对应电磁能,光子的运动对应光能;原子核核子的运动对应核能等等。
2、通电导线发热，___能转化为＿____能;燃料燃烧生热，__＿_能转化为_＿__能;给蓄电池充电,__＿__能转化为_＿_＿_能。
蓄电池给灯泡供电,首先是化学能转化为电能,电能通过钨丝转化为热力学能,热力学能又转化为学能。
任务三：能量守恒定律能量既不会_＿＿_____＿_,也不会凭空消失，它只能______＿＿___＿__＿__＿__＿_____＿_＿____，或者_________＿_____＿________＿__＿_____＿＿＿__,在转化和转移过程中其总量＿＿__＿________。
中学物理能量守恒定律的应用教案
中学物理能量守恒定律的应用教案一、教学目标1. 理解能量守恒定律的基本概念，能够准确地描述能量守恒定律的内容与原理。
2. 掌握应用能量守恒定律解决物理问题的方法与步骤。
3. 能够运用能量守恒定律解决与能量转化相关的实际问题，提高问题解决能力。
二、教学重点1. 能量守恒定律的基本概念与原理。
2. 能量守恒定律在实际问题中的应用方法。
三、教学难点能量守恒定律在实际问题中的应用步骤。
四、教学过程1. 导入环节引导学生回顾物理学中已学习的有关能量守恒的知识，以引起学生对本节课内容的兴趣与思考。
2. 理论学习解释能量守恒定律的基本概念，即在一个封闭系统中，能量总量不会改变，只会从一种形式转化为另一种形式。
例如，机械能的转化，热能的转化等。
介绍能量守恒定律的数学表达式和计算方法，并结合示意图进行说明，以帮助学生更好地理解。
3. 实例讲解选择几个具体例子，如弹簧振子、摆锤等，通过应用能量守恒定律解决实际问题的过程，详细解释解题步骤和思路，并与学生进行互动讨论。
4. 练习与巩固提供一些应用能量守恒定律解决问题的练习题，让学生独立完成，并进行及时的批改和讲解。
5. 拓展延伸介绍一些与能量守恒定律相关的实际应用，如交通运输中的能源利用、地球能源问题等，引导学生思考能量守恒定律对社会发展的重要性。
鼓励学生进行更多的实际观察与实验，以发现和应用能量守恒定律。
6. 归纳总结让学生围绕能量守恒定律的应用进行小组讨论，总结出解决问题的一般步骤和方法。
7. 课堂检测设计一些能够考察学生对能量守恒定律应用的问题，并进行答题评讲，检验学生的学习效果与掌握程度。
8. 课堂小结对本节课的重点内容进行总结，并强调能量守恒定律的重要性和应用价值。
五、板书设计（根据实际情况设计）六、教学反思在教学过程中，采用了多种教学方法，如例题讲解、小组讨论等，使学生能够主动参与、思考和探究。
通过实例引导，学生更加深入地理解了能量守恒定律以及其在实际问题中的应用方法。
§2.3能量守恒定律(3) 导学案
汉台中学高一年级2014学年第二学期物理学科导学案 学案编号：011课 题：§2.3能量守恒定律（3）课 型：新授课学习目标：1了解自然界的能量形式，能说出能量之间是如何转化的，并且能够举出实例说明；2会用能量的转化和守恒定律分析问题；3理解功能关系，做功的过程就是能量转化的过程.重点难点：能量守恒定律的理解和应用.【自主学习】1思考列举自然界有哪些形式的能量，简单分类阐述.2能量转化与守恒定律能量既不能 也不能 ，只能从一种形式 另一种形式，或从一个物体 到另一个物体，在转化或转移的过程中能量总量 .【自我检测】1指出下列物理现象中能量转化的情况：(1)燃料在气缸内燃烧，气缸内气体推动活塞运动，是_______能转化为_________能.(2)给盛水的容器内的电阻丝通电，水温升高，是_________能转化为_________能.(3)汽车紧急制动后在地面上滑行直到静止的过程，是_________能转化为_________能.(4)做自由落体运动的小球，下降阶段是_________能转化为_________能.2至今为止，第一类永动机从来没有成功过，其原因是（ ）A.机械制造的技术没有过关B.违反了牛顿运动定律C.违反了机械能守恒定律D.违反了能量守恒定律【课堂导学】一、能量守恒定律二、功能关系做功的过程就是能量转化的过程，做功的数值就是能量转化的数值.力学领域中的功能关系的主要形式有：1合外力做的功等于动能的增量，； 2重力做的功等于重力势能增量的负值，p G E W ∆-=；3弹簧弹力的功等于弹性势能增量的负值，p F E W ∆-=弹；4除系统内重力和弹力以外，其它力做的总功等于系统机械能的增量， . 三、永动机不可能制成1第一类永动机：人们把设想中的不消耗能量但对外做功的机器叫第一类永动机.2第一类永动机的设想违背了能量守恒定律，所以不可能制成.【课堂反馈】1下列说法正确的是（ ）A.随着科技的发展，永动机是可以制成的B.太阳照射到地球上的光能转化成了其他形式的能量，但照射到宇宙空间的能量都消失了C.“既要马儿跑，又让马儿不吃草”违背了能量转化和守恒定律，因而是不可能的D.有种全自动手表，不用上发条也不用任何形式的电源，却能一直走动，说明能量可以凭空产生2行驶中汽车制动后滑行一段距离后停下；流星在夜空中坠落并发出明亮的火焰；降落伞在空中匀速下降.上述不同现象所包含的相同的物理过程是（ ）A.物体克服阻力做功B.物体的动能转化为其他形式的能量C.物体的势能转化为其他形式的能量D.物体的机械能转化为其他形式的能量3如图2-3-9所示，一根轻弹簧下端固定，竖立在水平面上。
导学案功能关系能量守恒定律
导学案功能关系能量守恒定律(附详细答案)(共17页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--第四节功能关系能量守恒定律一、功能关系1．功是___________的量度，即做了多少功就有多少能量发生了转化．2．几种常见的功能关系对功能关系的理解和应用例1、(多选)如图所示，一固定斜面倾角为30°，一质量为m 的小物块自斜面底端以一定的初速度沿斜面向上做匀减速运动，加速度的大小等于重力加速度的大小g .若物块上升的最大高度为H ，则此过程中，物块的( )A ．动能损失了2mgHB ．动能损失了mgHC ．机械能损失了mgHD ．机械能损失了12mgH1.韩晓鹏是我国首位在冬奥会雪上项目夺冠的运动员．他在一次自由式滑雪空中技巧比赛中沿“助滑区”保持同一姿态下滑了一段距离，重力对他做功1 900 J ，他克服阻力做功100 J ．韩晓鹏在此过程中( )A ．动能增加了1 900 JB ．动能增加了2 000 JC ．重力势能减小了1 900 JD ．重力势能减小了2 000 J二、两种摩擦力做功特点的比较类型比较静摩擦力滑动摩擦力不同点能量的转化方面只有机械能从一个物体转移到另一个物体，而没有机械能转化为其他形式的能(1)将部分机械能从一个物体转移到另一个物体(2)一部分机械能转化为内能，此部分能量就是系统机械能的损失量一对摩擦力的总功方面一对静摩擦力所做功的代数和总等于零一对滑动摩擦力做功的代数和总是负值相同点正功、负功、不做功方面两种摩擦力对物体均可以做正功，做负功，还可以不做功三、能量守恒定律1．内容能量既不会__________，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_______到别的物体，在转化和转移的过程中，能量的总量________．2．表达式：(1)_____________.(2)ΔE减＝_____________．3．基本思路(1)某种形式的能量减少，一定存在其他形式的能量增加，且减少量和增加量一定相等；(2)某个物体的能量减少，一定存在其他物体的能量增加，且减少量和增加量一定相等．能量守恒定律的应用如图所示，绷紧的传送带与水平面的夹角θ＝30°，皮带在电动机的带动下，始终保持v0＝2 m/s的速率运行，现把一质量为m＝10 kg的工件(可看做质点)轻轻放在皮带的底端，经过时间 s，工件被传送到h＝ m的高处，取g＝10 m/s2，求：(1)工件与传送带间的动摩擦因数；(2)电动机由于传送工件多消耗的电能．2.某快递公司分拣邮件的水平传输装置示意如图，皮带在电动机的带动下保持v＝1 m/s 的恒定速度向右运动，现将一质量为m＝2 kg的邮件轻放在皮带上，邮件和皮带间的动摩擦因数μ＝.设皮带足够长，取g＝10 m/s2，在邮件与皮带发生相对滑动的过程中，求：(1)邮件滑动的时间t；(2)邮件对地的位移大小x；(3)邮件与皮带间的摩擦力对皮带做的功W.考向1滑块——滑板类模型中能量的转化问题分析1.(多选)如图所示，长木板A放在光滑的水平地面上，物体B以水平速度v0冲上A 后，由于摩擦力作用，最后停止在木板A上，则从B冲到木板A上到相对木板A静止的过程中，下述说法中正确的是()A．物体B动能的减少量等于系统损失的机械能B．物体B克服摩擦力做的功等于系统内能的增加量C．物体B损失的机械能等于木板A获得的动能与系统损失的机械能之和D．摩擦力对物体B做的功和对木板A做的功的总和等于系统内能的增加量考向2传送带模型中能量的转化问题分析2.如图所示，足够长的传送带以恒定速率顺时针运行，将一个物体轻轻放在传送带底端，第一阶段物体被加速到与传送带具有相同的速度，第二阶段与传送带相对静止，匀速运动到达传送带顶端．下列说法正确的是()A．第一阶段摩擦力对物体做正功，第二阶段摩擦力对物体不做功B．第一阶段摩擦力对物体做的功等于第一阶段物体动能的增加C．第一阶段物体和传送带间的摩擦生热等于第一阶段物体机械能的增加D．物体从底端到顶端全过程机械能的增加等于全过程物体与传送带间的摩擦生热考向3能量转化问题的综合应用3.如图所示，一物体质量m＝2 kg，在倾角θ＝37°的斜面上的A点以初速度v0＝3 m/s下滑，A点距弹簧上端B的距离AB＝4 m．当物体到达B点后将弹簧压缩到C点，最大压缩量BC＝m，然后物体又被弹簧弹上去，弹到的最高位置为D点，D点距A点的距离AD＝3 m．挡板及弹簧质量不计，g取10 m/s2，sin 37°＝，求：(1)物体与斜面间的动摩擦因数μ；(2)弹簧的最大弹性势能E pm.同步作业 第五节 功能关系 能量守恒定律一、选择题（1-5为单项选择题，6-10为多项选择题）1．起跳摸高是学生经常进行的一项体育活动．一质量为m 的同学弯曲两腿向下蹲，然后用力蹬地起跳，从该同学用力蹬地到刚离开地面的起跳过程中，他的重心上升了h ，离地时他的速度大小为v .下列说法正确的是( )A ．该同学机械能增加了mghB ．起跳过程中该同学机械能增量为mgh ＋12m v 2C ．地面的支持力对该同学做功为mgh ＋12m v 2D ．该同学所受的合外力对其做功为12m v 2＋mgh2．下图是安装在列车车厢之间的摩擦缓冲器结构图，图中①和②为楔块，③和④为垫板，楔块与弹簧盒、垫板间均有摩擦，在车厢相互撞击使弹簧压缩的过程中( )A ．缓冲器的机械能守恒B ．摩擦力做功消耗机械能C ．垫板的动能全部转化为内能D ．弹簧的弹性势能全部转化为动能3．如图所示，一质量为m 的小球固定于轻质弹簧的一端，弹簧的另一端固定于O 点．将小球拉至A 点，弹簧恰好无形变，由静止释放小球，当小球运动到O 点正下方与A 点的竖直高度差为h 的B 点时，速度大小为v .已知重力加速度为g ，下列说法正确的是( )A ．小球运动到B 点时的动能等于mgh B ．小球由A 点到B 点重力势能减少12m v 2C ．小球由A 点到B 点克服弹力做功为mghD ．小球到达B 点时弹簧的弹性势能为mgh －12m v 24.如图所示，在竖直平面内有一半径为R 的圆弧轨道，半径OA 水平、OB 竖直，一个质量为m 的小球自A 的正上方P 点由静止开始自由下落，小球沿轨道到达最高点B 时恰好对轨道没有压力．已知AP ＝2R ，重力加速度为g ，则小球从P 到B 的运动过程中( )A ．重力做功2mgRB ．机械能减少mgRC ．合外力做功mgRD ．克服摩擦力做功12mgR5.一个质量为m 的小铁块沿半径为R 的固定半圆轨道上边缘由静止滑下，到半圆底部时，小铁块所受向心力为铁块重力的倍，则此过程中铁块损失的机械能为( )mgRB ．14mgRmgRD ．34mgR6.如图所示，在粗糙的水平面上，质量相等的两个物体A 、B 间用一轻质弹簧相连组成系统，且该系统在水平拉力F 作用下以相同加速度保持间距不变一起做匀加速直线运动，当它们的总动能为2E k 时撤去水平力F ，最后系统停止运动．不计空气阻力，认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力，从撤去拉力F 到系统停止运动的过程中( )A ．外力对物体A 所做总功的绝对值等于E kB ．物体A 克服摩擦阻力做的功等于E kC ．系统克服摩擦阻力做的功可能等于系统的总动能2E kD．系统克服摩擦阻力做的功一定等于系统机械能的减少量7.如图所示，一张薄纸板放在光滑水平面上，其右端放有小木块，小木块与薄纸板的接触面粗糙，原来系统静止．现用水平恒力F向右拉薄纸板，小木块在薄纸板上发生相对滑动，直到从薄纸板上掉下来．上述过程中有关功和能的说法正确的是()A．拉力F做的功大于薄纸板和小木块动能的增加量B．摩擦力对小木块做的功一定等于系统中由摩擦产生的热量C．离开薄纸板前小木块可能先做加速运动，后做匀速运动D．小木块动能的增加量可能小于系统中由摩擦产生的热量8.将三个木板1、2、3固定在墙角，木板与墙壁和地面构成了三个不同的三角形，如图所示，其中1与2底边相同，2和3高度相同．现将一个可以视为质点的物块分别从三个木板的顶端由静止释放，并沿斜面下滑到底端，物块与木板之间的动摩擦因数μ均相同．在这三个过程中，下列说法不正确的是()A．沿着1和2下滑到底端时，物块的速率不同，沿着2和3下滑到底端时，物块的速率相同B．沿着1下滑到底端时，物块的速度最大C．物块沿着3下滑到底端的过程中，产生的热量是最多的D．物块沿着1和2下滑到底端的过程中，产生的热量是一样多的9.在儿童乐园的蹦床项目中，小孩在两根弹性绳和弹性床的协助下实现上下弹跳，如图所示．某次蹦床活动中小孩静止时处于O点，当其弹跳到最高点A后下落可将蹦床压到最低点B，小孩可看成质点．不计空气阻力，下列说法正确的是()A．从A点运动到O点，小孩重力势能的减少量大于动能的增加量B．从O点运动到B点，小孩动能的减少量等于蹦床弹性势能的增加量C．从A点运动到B点，小孩机械能的减少量小于蹦床弹性势能的增加量D．从B点返回到A点，小孩机械能的增加量大于蹦床弹性势能的减少量10．足够长的水平传送带以恒定速度v匀速运动，某时刻一个质量为m的小物块以大小也是v、方向与传送带的运动方向相反的初速度冲上传送带，最后小物块的速度与传送带的速度相同．在小物块与传送带间有相对运动的过程中，滑动摩擦力对小物块做的功为W，小物块与传送带间因摩擦产生的热量为Q，则下列判断中正确的是()A．W＝0 B．W＝m v2C．Q＝m v2D．Q＝2m v2二、非选择题11.小物块A的质量为m，物块与坡道间的动摩擦因数为μ，水平面光滑；坡道顶端距水平面高度为h，倾角为θ；物块从坡道进入水平滑道时，在底端O点处无机械能损失，重力加速度为g。
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能量守恒定律的综合应
用导学案
-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN
能力呈现
【考情分析】
能量转化与守恒是贯穿整个物理的一条主线,每年的高考中都要涉及到,综合程度高,考查的能力要求高.功能关系和能量守恒是高考的重点,更是高考的热点.往往与电场、磁场以及典型的运动规律相联系,并常作为压轴题出现.在试卷中以计算题的形式考查得较多,也有在选择题中出现.另外,还可能从以下角度组织命题:(1) 滑动摩擦力做功情况下的功能关系问题.(2) 与带电粒子在电场、磁场、复合场中的运动相综合的问题.
【备考策略】
牢固树立能量转化与守恒的思想,正确判断功能转化中遵从的数量关系,综合力学、电磁学、热学等中的能量转化与守恒关系并能熟练地应用,体会应用守恒方法解题是首选的方法.
1. (多选)(2013·全国)如图所示,一固定斜面的倾角为30°.一质量为m的小物块自斜面底端以一定的初速度沿斜面向上做匀减速运动,加速度大小等于重力加速度的大小g.物块上升的最大高度为H,则此过程中,物块的()
A. 动能损失了2mgH
B. 动能损失了mgH
C. 机械能损失了mgH
D. 机械能损失了mgH
2. (多选)(2013·上海联考)如图所示为竖直平面内的直角坐标系.一质量为m的质点在拉力F和重力的作用下,从坐标原点O由静止开始沿直线ON斜向下运动,直线ON与y轴负方向成θ角(θ<90°).不计空气阻力,则下列说法中正确的是()
A. 当F=mgtanθ时,拉力F最小
B. 当F=mgsinθ时,拉力F最小
C. 当F=mgsinθ时,质点的机械能守恒
D. 当F=mgtanθ时,质点的机械能可能减小也可能增大
3. (多选)(2013·南京学情调研)如图所示,卷扬机的绳索通过定滑轮用力F拉位于固定斜面上的木箱,使之沿斜面加速向上移动.在移动过程中()
A. 木箱克服重力所做的功等于木箱增加的重力势能
B. F对木箱做的功等于木箱克服摩擦力和克服重力所做的功之和
C. F对木箱做的功等于木箱增加的动能与木箱克服摩擦力所做的功之和
D. F对木箱做的功等于木箱增加的机械能与木箱克服摩擦力做的功之和
4. (多选)(2013·泰州一模)如图所示,长直杆CPD与水平面成45°角,由不同材料拼接而成,P为两材料分界点,DP>CP.一个圆环套在长直杆上,让圆环无初速从顶端滑到底端(如左图).再将长直杆两端对调放置,
让圆环无初速从顶端滑到底端(如右图),两种情况下圆环从开始运动到经过P点的时间相同.下列说法中正确的是()
A. 圆环与直杆CP段之间的动摩擦因数小于圆环与直杆DP段之间的动摩擦因数
B. 两次滑动中圆环到达底端速度大小相等
C. 两次滑动中圆环到达底端所用时间相等
D. 两次滑动到达底端的过程中圆环与直杆摩擦产生的热量相等
能力巩固
1. (多选)(2013·中华中学)2012年伦敦奥运会上,牙买加选手博尔特夺得100 m冠军,成为“世界飞人”.他采用蹲踞式起跑,在发令枪响后,左脚迅速蹬离起跑器,在向前加速的同时提升身体重心.如图所示,假设他的质量为m, 在起跑时前进的距离s
内,重心上升高度为h,获得的速度为v,阻力做功为W
阻、重力对人做功W
重
、地面对
人做功W
地、运动员自身做功W
人
,则在此过程中,下列说法中正确的是()
A. 地面对人做功W地=mv2+mgh
B. 运动员机械能增加了mv2+mgh
C. 运动员的重力做功为W重=-mgh
D. 运动员自身做功为W人=mv2+mgh-W阻
2. (多选)(2013·南京盐城联考)如图所示,离水平地面一定高处水平固定一内壁光滑的圆筒,筒内固定一轻质弹簧,弹簧处于自然长度.现将一小球从地面以某一初速度斜向上抛出,刚好能水平进入圆筒中,不计空气阻力.下列说法中正确的是()
A. 弹簧获得的最大弹性势能小于小球抛出时的动能
B. 小球从抛出到将弹簧压缩到最短的过程中小球的机械能守恒
C. 小球抛出的初速度大小仅与圆筒离地面的高度有关
D. 小球从抛出点运动到圆筒口的时间与小球抛出时的角度无关
3. (多选)(2013·宁波八校联考)如图所示,质量为M、长为L的木板置于光滑的水平面上.一质量为m的滑块放置在木板左端,滑块与木板间滑动摩擦力大小为f,用
水平的恒定拉力F作用于滑块.当滑块运动到木板右端时,木板在水平面上移动的距离为s,滑块速度为v1,木板速度为v2,下列说法中正确的是()
A. 上述过程中,F做功大小为m+M
B. 其他条件不变的情况下,F越大,滑块到达右端所用时间越长
C. 其他条件不变的情况下,M越大,s越小
D. 其他条件不变的情况下,f越大,滑块与木板间产生的热量越多
4. (2013·福建)如图所示,一不可伸长的轻绳上端悬挂于O点,下端系一质量
m=1.0kg的小球.现将小球拉到A点(保持绳绷直)由静止释放,当它经过B点时绳恰好被拉断,小球平抛后落在水平地面上的C点.地面上的D点与OB在同一竖直线上.已知绳长L=1.0 m,B点离地高度H=1.0 m,A、B两点的高度差h=0.5 m,重力加速度取g=10m/s2,不计空气阻力影响,求:
(1) 地面上DC两点间的距离s.
(2) 轻绳所受的最大拉力大小.
专题五能量守恒定律的综合应用
【能力摸底】
1. AC
2. BC
3. AD
4. BD
【能力提升】
例1CD
例2(1) 0.5m(2) 48N(3) 10次
例3(1) 20N(2) J(3) 0.42 m
例4(1) 4m/s2(2) 10m/s
(3) 0.4 T,磁场方向垂直导轨平面向上
【能力巩固】
1. BCD
2. AD
3. CD
4. (1) 小球从A到B的过程中机械能守恒,有
mgh=m,
小球从B到C做平抛运动,在竖直方向上有H=gt2,
在水平方向上有s=v B t,
联立解得s=1.41m.
(2) 小球下摆到达B点时,绳的拉力和重力的合力提供向心力,有F-mg=m,解得F=20N.根据牛顿第三定律,轻绳所受的最大拉力大小为20N.。