2019版高考物理總復習 第五章 機械能 5-4-1 考點強化 功能關系的理解和應用課件.ppt

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功能關系的理解和應用 01 02 03 04 課堂互動 1 幾種常見的功能關系及其表達式 牢記各力做功與能量變化的特點 動能變化 W Ek2 Ek1 Ek 重力 彈性 勢能變化 1 WG 0 WFN 0 重力 彈性 勢能減少 2 WG 0 WFN 0 重力 彈性 勢能增加 3 WG 或WFN Ep Ep1 Ep2 不引起機械能變化 機械能守恒 E 0 機械能變化 1 其他力做多少正功 物體的機械能就增加多少 2 其他力做多少負功 物體的機械能就減少多少 3 W E 內(nèi)能變化 1 作用于系統(tǒng)的一對滑動摩擦力一定做負功 系統(tǒng)內(nèi)能增加 2 Q Ff L相對 易錯辨析 課堂互動 2 應用功能關系解決具體問題應注意以下三點 1 若只涉及動能的變化用動能定理 2 只涉及重力勢能的變化 用重力做功與重力勢能變化的關系分析 3 只涉及機械能變化 用除重力和彈簧的彈力之外的力做功與機械能變化的關系分析 題組剖析 轉(zhuǎn)到解析 題組剖析 轉(zhuǎn)回原題 題組剖析 變式訓練1 2017 江蘇泰州模擬 一個系統(tǒng)的機械能增大 究其原因 下列推測正確的是 A 可能是重力對系統(tǒng)做了功B 一定是合外力對系統(tǒng)做了功C 一定是系統(tǒng)克服合外力做了功D 可能是摩擦力對系統(tǒng)做了功 解析只有重力做功 系統(tǒng)的機械能守恒 選項A錯誤 除重力 彈力之外的力做正功時 系統(tǒng)機械能增加 做負功時則減少 故選項B C錯誤 如果摩擦力對系統(tǒng)做正功 則系統(tǒng)機械能增加 故選項D正確 答案D 題組剖析 變式訓練2 多選 如圖2所示 質(zhì)量相同的兩物體a b 用不可伸長的輕繩跨接在同一光滑的輕質(zhì)定滑輪兩側 a在水平桌面的上方 b在水平粗糙桌面上 初始時用力壓住b使a b靜止 撤去此壓力后 a開始運動 在a下降的過程中 b始終未離開桌面 在此過程中 A a的動能小于b的動能B 兩物體機械能的變化量相等C a的重力勢能的減小量等于兩物體總動能的增加量D 繩的拉力對a所做的功與對b所做的功的代數(shù)和為零 解析輕繩兩端沿繩方向的速度分量大小相等 故可知a的速度等于b的速度沿繩方向的分量 a的動能比b的動能小 選項A正確 因為b與地面有摩擦力 運動時有熱量產(chǎn)生 所以該系統(tǒng)機械能減少 故選項B C錯誤 輕繩不可伸長 兩端分別對a b做功大小相等 符號相反 選項D正確 答案AD 題組剖析 變式訓練3 2017 全國卷 24 一質(zhì)量為8 00 104kg的太空飛船從其飛行軌道返回地面 飛船在離地面高度1 60 105m處以7 5 103m s的速度進入大氣層 逐漸減慢至速度為100m s時下落到地面 取地面為重力勢能零點 在飛船下落過程中 重力加速度可視為常量 大小取為9 8m s2 結果保留2位有效數(shù)字 1 分別求出該飛船著地前瞬間的機械能和它進入大氣層時的機械能 2 求飛船從離地面高度600m處至著地前瞬間的過程中克服阻力所做的功 已知飛船在該處的速度大小是其進入大氣層時速度大小的2 0 轉(zhuǎn)到解析 題組剖析 轉(zhuǎn)回原題 規(guī)律總結 運用功能關系解題時 應弄清楚幾類不同力的做功情況 重力做什么功 合外力做什么功 除重力 彈力外的力做什么功 從而判斷重力勢能或彈性勢能 動能 機械能的變化 1 功能關系問題的解答技巧 1 在應用功能關系解決具體問題的過程中 若只涉及動能的變化用動能定理分析 2 只涉及重力勢能的變化用重力做功與重力勢能變化的關系分析 3 只涉及機械能變化用除重力和彈力之外的力做功與機械能變化的關系分析 4 只涉及電勢能的變化用電場力做功與電勢能變化的關系分析 2 功能關系的選用原則 1 2015 江蘇單科 9 多選 如圖6所示 輕質(zhì)彈簧一端固定 另一端與一質(zhì)量為m 套在粗糙豎直固定桿A處的圓環(huán)相連 彈簧水平且處于原長 圓環(huán)從A處由靜止開始下滑 經(jīng)過B處的速度最大 到達C處的速度為零 AC h 圓環(huán)在C處獲得一豎直向上的速度v 恰好能回到A 彈簧始終在彈性限度內(nèi) 重力加速度為g 則圓環(huán) A 下滑過程中 加速度一直減小 備選訓練 轉(zhuǎn)到解析 備選訓練 轉(zhuǎn)回原題 2 如圖所示 在抗洪救災中 一架直升機通過繩索 用恒力F豎直向上拉起一個漂在水面上的木箱 使其由水面開始加速上升到某一高度 若考慮空氣阻力而不考慮空氣浮力 則在此過程中 以下說法正確的有 A 力F所做功減去克服空氣阻力所做的功等于重力勢能的增量B 木箱克服重力所做的功等于重力勢能的增量C 力F 重力 空氣阻力三者合力所做的功等于木箱動能的增量D 力F和空氣阻力的合力所做的功等于木箱機械能的增量 備選訓練 審題設疑1 分析木箱受幾個力作用 2 重力勢能的增減與什么因素有關 3 合力做的功與什么因素有關 4 機械能的變化量與什么因素有關 轉(zhuǎn)到解析 備選訓練 轉(zhuǎn)回原題 解析對木箱受力分析如圖所示 則由動能定理 WF mgh WFf Ek 故C對 由上式得 WF WFf Ek mgh 故A錯 D對 由重力做功與重力勢能變化關系知B對 故B C D對 答案BCD