高中物理第讲功能关系能量转化与守恒定律讲义47页PPT

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高考物理总复习精品课件:5-4 功能关系 能量守恒定律(共62张PPT)

高考物理总复习精品课件:5-4 功能关系 能量守恒定律(共62张PPT)
第四节
功能关系
能量守恒定律
基础要点整合
• 一、功能关系
• ⊙问题导引
• 如图5-4-1所示,质量为 m的物体在力F的作用下由 静止从地面运动到离地h高 处,已知F=mg,试分别求 出在此过程中重力、力F和 合力的功,以及物体的重力 势能、动能和机械能的变化
图5-4-1
5 [答案] 重力做功-mgh,力 F 做功 mgh,合力做 4 1 1 功 mgh,重力势能增加 mgh,动能增加 mgh,机械能 4 4 5 增加 mgh.关系:重力做功等于重力势能变化量的负值, 4 合外力的功等于物体动能的变化量,力 F 的功等于物体 机械能的变化量.
-ΔEp=Ep1-Ep2
只有重力、弹 簧弹力的功 不引起机械能 变化
机械能守恒ΔE=0
除重力和弹力之外的力做多 除重力和弹 力之外的力 机械能变化
Байду номын сангаас
少正功,物体的机械能就增
加多少;除重力和弹力之外 的力做多少负功,物体的机 械能就减少多少,W除G、弹力
外=ΔE
做的功
电场力做正功,电势能减少; 电场力的功 电势能变化 电场力做负功,电势能增加 W电=-ΔEp

(2013· 山东理综)如图5-4-3所
示,楔形木块abc固定在水平面上,粗糙
斜面 ab 和光滑斜面 bc 与水平面的夹角相
同,顶角b处安装一定滑轮.质量分别为
M、m(M>m)的滑块,通过不可伸长的轻
绳跨过定滑轮连接,轻绳与斜面平行.
两滑块由静止释放后,沿斜面做匀加速
运动.若不计滑轮的质量和摩擦,在两
等于M克服摩擦力做的功,D正确.对于
M,其所受所有外力做功的和等于M动能
的增加,B错误.对m,除了重力做功以

功能关系 能量守恒定律_课件

功能关系 能量守恒定律_课件
提示:判断动能如何变化时分析合外力的功; 判断机械能如何变化时分析除重力和系统内弹 力以外的力的功。
例题——分析给定过程中的功与能
解析 根据动能定理可知,合外力对物体做的功等于物体动能的变化量,所以升 降机匀加速上升过程中,升降机底板对人做的功和人的重力做功之和等于人增加 的动能,故 A 错误; 除重力外,其他力对人做的功等于人机械能的增加量,B 正确; 升降机匀速上升过程中,升降机底板对人做的功等于人克服重力做的功(此过程中 动能不变),即增加的机械能,C 正确; 升降机上升的全过程中,升降机拉力做的功等于升降机和人增加的机械能,D 错 误.
正功 重力势能减少 负功 重力势能增加
重力势能变化 WG=EP1-EP2
弹力做功
正功 弹性势能减少 负功 弹性势能增加
合力做功
除重力(或系 统内弹力)外 其他力做功
正功 负功 正功 负功
动能增加 动能减少 机械能增加 机械能减少
弹性势能变化 W弹=EP1-EP2 动能变化 W合=E2-E1 机械能变化 W外=E2-E1
例题——分析给定过程中的功与能
(多选)(2018·黑龙江佳木斯质检)如图所示,建筑工地上载人升降机用不计质量的 细钢绳跨过定滑轮与一电动机相连,通电后电动机带动升降机沿竖直方向先匀加 速上升后匀速上升。摩擦及空气阻力均不计。则( BC ) A.升降机匀加速上升过程中,升降机底板对人做的功等于人增加的动能 B.升降机匀加速上升过程中,升降机底板对人做的功等于人增加的机械能 C.升降机匀速上升过程中,升降机底板对人做的功等于人增加的机械能 D.升降机上升的全过程中,升降机拉力做的功大于升降机和人增加的机械能
精品 课件
高中物理一轮复习
机械能守恒定律
功能关系 能量守恒定律

高三复习能量守恒定律.ppt

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能量守恒定律
基础整合
1.功是能量转化的量度 做功的过程对应能量的转化,做多少功就有多 少能量发生了转化,即功是能量转化的量度. 2.能量守恒定律 (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,这个规律叫做能量守恒定律.
θ=30°,其上 A、B 两点间的距离为 l=5 m,传送带在电动机 的带动下以 v=1 m/s 的速度匀速运动,现将一质量为 m=10 kg 的小物体(可视为质点)轻放在传送带的 A 点,已知小物体 与传送带之间的动摩擦因数为 μ= 3 ,在传送带将小物体从
2
A 点传送到 B 点的过程中,求:
(1)传送带对小物体做的功.
过程中( BD )
A.外力 F 做的功等于系统动能增量 B.B 对 A 的摩擦力所做的功等于 A 的动能增量 C.A 对 B 的摩擦力所做的功等于 B 对 A 的摩擦力
所做的功
D.外力 F 对 B 所做的功等于 B 的动能的增量与 B
克服摩擦力所做功之和
解析:滑动摩擦力做的功大小等于滑动摩擦力
大小乘以相对路程,即 W=Ff·d 相,故选项 C 错误.
(1)小球到 C 点时速度 v0 的大小; (2)小球在 C 点对环的作用力大小.
(g 取 10 m/s2)
思路点拨:小球从 B 到 C 的过程中重力和弹簧
的弹力做功,重力势能、弹性势能及动能相互转化, 利用能量守恒定律求解.
解析:(1)小球在 B 点时弹簧的长度为 l1=R=l0
所以在此位置时弹簧处于自然状态,弹簧的弹
重力和摩擦力做负功.支持力不做功,
由动能定理得:WF-WG-Wf=1 mv2-0.

高考物理一轮复习第五章第4讲功能关系能量守恒定律课件高三全册物理课件

高考物理一轮复习第五章第4讲功能关系能量守恒定律课件高三全册物理课件

第二十七页,共四十八页。
考向 2 传送带模型中摩擦力做功与能量守恒 (2019·江西新余四中检测)(多选)如图所示,水平传送带顺
时针匀速转动,一物块轻放在传送带左端,当物块运动到传送带右端 时恰与传送带速度相等.若传送带仍保持匀速运动,但速度加倍,仍 将物块轻放在传送带左端,则物块在传送带上的运动与传送带的速度
2021/12/13
第三十一页,共四十八页。
误;电动机多做的功转化成了物块的动能和摩擦产生的热量,速 度没变时:W 电=Q+m2v02=mv20;速度加倍后:W 电′=Q′+m2v02 =2mv20,故 D 正确.所以 BD 正确,AC 错误.
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第三十二页,共四十八页。
2.如图所示,绷紧的传送带与水平面的夹角为 θ,传送带在 电动机的带动下,始终保持 v 的速率运行,现把一质量为 m 的工 件(可看做质点)轻轻放在传送带的底端,经过一段时间,工件与 传送带达到共同速度后继续传送到达 h 高处,工件与传送带间的 动摩擦因数为 μ,重力加速度为 g,则下列结论正确的是( B )
2021/12/13
第三十三页,共四十八页。
A.工件与传送带间摩擦生热为12mv2
B.传送带对工件做的功为12mv2+mgh
C.传送带对工件做的功为
μmgh tanθ
D.电动机因传送工件多做的功为12mv2+mgh
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第三十四页,共四十八页。
解析:工件与传送带的相对位移 s=vt-v2t,对工件:v=at =(μgcosθ-gsinθ)·t,代入可得 s=2μgcosvθ-2 gsinθ,摩擦生热 Q =f·s=2μμgcmogscθo-sθgvs2inθ,A 错误;传送带对工件做的功等于工件 增加的机械能,B 正确,C 错误;电动机因传送工件多做的功 W =12mv2+mgh +Q,D 错误.

高三物理一轮复习优质ppt课件1:5.4功能关系---能量守恒定律

高三物理一轮复习优质ppt课件1:5.4功能关系---能量守恒定律
功,等于物体机械能的改变, 即W其他力=E2-E1=ΔE.(能原理)
【 例 2 】 物块由静止从粗糙斜面上的某点加速下滑到另
一点,此过程中重力对物块做的功等于( BD )
A.物块动能的增加量
B
.物块重力势能的减少量
C.物块重力势能的减少量和物块动能的增加量以及
物块克服摩擦力做的功之和
D.物块动能的增加量与物块克服摩擦力做的功之和
(1)物体与斜面间的动摩擦因数μ.
(2)弹簧的最大弹性势能Epm.
【审题指导】
(1)
物体从开始位置 A 点到最后 D 点的过程
势能没有发生变化;利用公式Q=fx计算摩擦生热时,
x表示路程.
(2)物体在C点时弹性势能最大,物体从开始位置A到C 的过程中,分析动能变化、重力势能变化、弹性势能
变化及摩擦生热,利用能量守恒定律方程求解.
常见的几种功能对应关系
1.合外力做功等于物体动能的改变, 即W合=Ek2-Ek1=ΔEk.(动能定理) 2. 重力做功等于物体重力势能的减少量, 即WG=Ep1-Ep2=-ΔEp. 3. 弹簧弹力做功等于弹性势能的减少量, 即WF=Ep1-Ep2=-ΔEp. 4. 除了重力和弹簧弹力之外的其他力所做的总
正确的是( B)
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
考点一功能关系的应用
[例1](多选)(2013·山东高考)如图所示,楔形木块abc固定在水平面 上,粗糙斜面ab和光滑斜面bc与水平面的夹角相同,顶角b处安装 一定滑轮。质量分别为M、m(M>m)的滑块,通过不可伸长的轻 绳跨过定滑轮连接,轻绳与斜面平行。两滑块由静止释放后,沿

第四章 第4讲 专题 功能关系、能量转化和守恒定律

第四章 第4讲 专题 功能关系、能量转化和守恒定律

考点解读
典例剖析
高考高分技巧
专题专练
【即学即练】 1.(单选)升降机底板上放一质量为100 kg的物体,物体随升
降机由静止开始竖直向上移动5 m时速度达到4 m/s,则此
过程中(g取10 m/s2) A.升降机对物体做功5 800 J B.合外力对物体做功5 800 J C.物体的重力势能增加500 J ( ).
答案
(1) 2gh
(2)mgh-μmgd
(3)h-2μd
考点解读
典例剖析
高考高分技巧
专题专练
借题发挥
1.滑动摩擦力做功的特点 (1)滑动摩擦力可以对物体做正功,也可以做负功,还可以不 做功;
(2)在相互摩擦的物体系统中,一对相互作用的滑动摩擦力,
对物体系统所做总功的多少与路径有关,其值是负值,等于 摩擦力与相对位移的积,即|W|=Ffl相对,表示物体系统损失了
考点解读 典例剖析 高考高分技巧 专题专练
(4)在涉及相对滑动问题时则优先考虑能量守恒定律,即
系统的动能转化为系统的内能.
(5)在涉及摩擦力、电场力、磁场力(安培力)做功时优先考 虑能量守恒定律. 2.“传送带”模型中的解题方法 传送带模型是高中物理中比较成熟的模型,一般设问的角
度有两个:
(1)动力学角度:如求物体在传送带上运动的时间、物体 在传送带上能达到的速度、物体相对传送带滑过的位移,
答案
BD
考点解读 典例剖析 高考高分技巧 专题专练
借题发挥
功能关系的选用技巧 1.在应用功能关系解决具体问题的过程中,若只涉及动能 的变化用动能定理分析. 2.只涉及重力势能的变化用重力做功与重力势能变化的关 系分析. 3.只涉及机械能变化用除重力和弹力之外的力做功与机械 能变化的关系分析.

高中物理 5.4功能关系 能量守恒定律课件 教科版


第八页,共55页。
1.对定律的两点理解 (1)某种形式的能减少,一定存在其他形式的能增加,且减少量 和增加量一定相等; (2)某个(mǒu ɡè)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. 这也是我们列能量守恒定律方程式的两条基本思路.
第九页,共55页。
2.应用定律解题(jiě tí)的步骤 (1)分清有多少形式的能,如动能、势能(包括重力势能、弹性势能、 电势能)、内能等发生变化. (2)明确哪种形式的能量增加,哪种形式的能量减少,并且列出减 少的能量ΔE减和增加的能量ΔE增的表达式. (3)列出能量守恒关系式:ΔE减=ΔE增.
故Δ4E机械si=n3f·0x= 2
故B、D正确,A、C错误.
1 mg· h 1 mgh, 4 sin30 2
第十四页,共55页。
【总结提升】功能关系的选用技巧 (1)在应用功能关系解决具体( jùtǐ)问题的过程中,若只涉及动能的变 化用动能定理分析. (2)只涉及重力势能的变化用重力做功与重力势能变化的关系分析. (3)只涉及机械能变化用除重力和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做功与电势能变化的关系分析.
第十五页,共55页。
利用能量守恒定律规范解题 【例证2】(15分)如图所示,一物体质量m=2 kg,在倾角为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后将弹簧压缩(yā suō)到C点,最大压缩(yā suō)量BC=0.2 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AD=3 m.挡板及弹簧质量不计,g取10 m/s2,sin37° =0.6, 求:
第三页,共55页。

2023届高考物理一轮复习课件:功能关系、能量守恒定律

运动的整个过程,B克服弹簧弹力做的功为W,通过推导比较W与fxBC的大
小;
(3) B: -W-fSB=0-Ek
C:-fxC=0-Ek
SB>xC-xBC
SB为路程
得:W<fxBC
(4)若F=5f,请在所给坐标系中,画出C向右运动过程中加速度a随位移
x变化的图像,并在坐标轴上标出开始运动和停止运动时的a、x值(用f、k、

E多=Q+ ( − ) E多=0.8 J
=0.8 J


例2.如图所示,固定的粗糙弧形轨道下端B点水平,上端A与B点的高
度差为h 1 =0.3 m,倾斜传送带与水平方向的夹角为θ=37°,传送带的
上端C点与B点的高度差为h 2 =0.1125 m(传送带传动轮的大小可忽略
不计)。一质量为m=1 kg的滑块(可看作质点)从轨道的A点由静止滑下,
Ek=

k
[针对训练]
1.如图,一长为 L 的轻杆一端固定在光滑铰链上,另一端固定一质量为 m 的
小球。一水平向右的拉力作用于杆的中点,使杆以角速度ω匀速转动,当杆
与水平方向夹角为 60°时,拉力的功率为(
C
A.mgLω
3
B. mgLω
2
1
C. mgLω
2
3
D. mgLω
6
)
PF=P克 =mgvy
v
0
f
1.水平皮带
f
v0
+
x物 =
x皮
x皮= =2x物 ∆x= x皮-x物 =x物




=

f∆x=Q
fx物= −
思考:因传送物体多做的功?

高中物理课件-第4讲 功能关系 能量守恒定律

4.弹簧弹性势能的改变量由___弹__簧__弹__力____做功决定. 5.物体机械能的改变量由
_重__力__(__或__弹__簧__弹__力__)__以__外__的__其__它__力__做功决定.
练习:见《金牌教程》P111-112
结论:对于相互摩擦的系统,因摩擦产生的热能等于
滑动摩擦力与系统内物体间的相对位移的乘积。
即:Q f x相对
m v0 M
l0
l
M
m
v1 v2
1 2
mv
0
2
=
+ 1
2
mv12
+ 1
2
Mv
2
2
Q
(能量守恒)
对m
:
f
(l
l0 )

1 2
mv12
1 2
mv02
对M
:f
l
1 2
Mv22
练习:见《金牌教程》 P113例2及变式2
从能量的角度解决动力学问题常用解题思路:
1、动能定理 2、功能关系 3、能量守恒 4、机械能守恒定律
功能关系的理解和应用: 见《金牌教程》P112表格
功与能的关系:
1.做功的过程就是____能__量____转化的过程。 做了多少功,就有多少___能__量__发__生__转_化_______
2.物体动能的改变量由_______合_______力做功决定.
3.物体重力势能的改变量由____重_________力做功决定.
第4讲 功能关系 能量守恒定律
m
Av
1
h Bv
1h
2
2
A
B
h1
h2
Av
B

高一物理课件 功能关系 能量守恒定律

B.动能增加了 3mgh. C.机械能保持不变.
D.机械能增加了2mgh.
2.一物体在电动机牵引下沿斜面向下运动,在一段过程中,牵 引力做功8kJ,重力做功10kJ,物体克服摩擦力做功12kJ。则
功能关系 能量守恒定律
一.功能关系: 各种形式的能发生转化是通过外力做功来实现的. 做功的过程就是能量转化的过程,做了多少功,就有 多少能量发生了转化,功是能量转化的量度.
1.重力势能发生变化与什么力做功相关?关系怎样? 2.弹性势能发生变化与什么力做功相关?关系怎样? 3.动能发生变化与什么力做功相关?关系怎样? 4.机械能发生变化与什么力做功相关?关系怎样?
功能关系 能量守恒定律
一.功能关系: 各种形式的能发生转化是通过外力做功来实现的. 做功的过程就是能量转化的过程,做了多少功,就有 多少能量发生了转化,功是能量转化的量度.
1.重力势能发生变化与什么力做功相关?关系怎样? 2.弹性势能发生变化与什么力做功相关?关系怎样? 3.动能发生变化与什么力做功相关?关系怎样? 4.机械能发生变化与什么力做功相关?关系怎样?
功能关系 能量守恒定律
一.功能关系: 各种形式的能发生转化是通过外力做功来实现的. 做功的过程就是能量转化的过程,做了多少功,就有 多少能量发生了转化,功是能量转化的量度.
例:一重物在一拉力作用下匀速上升,下列说中正确的
是( D)
A.物体的动能没有变化,故拉力的功为零. B.物体上升,势能增加,表明重力对物体做了正功. C.物体匀速上升,表明物体处于平衡状态,合外力为零, 则合外力的功为0,故物体的机械能没有发生变化. D.物体匀速上升,动能不变,势能增加.
一.功能关系: 1.重力势能发生变化与重动力能做功定相理关:. W合= △EK。
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