高考物理总复习 第五章 机械能 541 考点强化 功能关系的理解和应用课件.ppt

功能关系的理解和应用 01 02 03 04 课堂互动 1 几种常见的功能关系及其表达式 牢记各力做功与能量变化的特点 动能变化 w ek2 ek1 ek 重力 弹性 势能变化 1 wg 0 wfn 0 重力 弹性 势能减少 2 wg 0 wfn 0 重力 弹性 势能增加 3 wg 或wfn ep ep1 ep2 不引起机械能变化 机械能守恒 e 0 机械能变化 1 其他力做多少正功 物体的机械能就增加多少 2 其他力做多少负功 物体的机械能就减少多少 3 w e 内能变化 1 作用于系统的一对滑动摩擦力一定做负功 系统内能增加 2 q ff l相对 易错辨析 课堂互动 2 应用功能关系解决具体问题应注意以下三点 1 若只涉及动能的变化用动能定理 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 用除重力和弹簧的弹力之外的力做功与机械能变化的关系分析 题组剖析 转到解析 题组剖析 转回原题 题组剖析 变式训练1 2017 江苏泰州模拟 一个系统的机械能增大 究其原因 下列推测正确的是 a 可能是重力对系统做了功b 一定是合外力对系统做了功c 一定是系统克服合外力做了功d 可能是摩擦力对系统做了功 解析只有重力做功 系统的机械能守恒 选项a错误 除重力 弹力之外的力做正功时 系统机械能增加 做负功时则减少 故选项b c错误 如果摩擦力对系统做正功 则系统机械能增加 故选项d正确 答案d 题组剖析 变式训练2 多选 如图2所示 质量相同的两物体a b 用不可伸长的轻绳跨接在同一光滑的轻质定滑轮两侧 a在水平桌面的上方 b在水平粗糙桌面上 初始时用力压住b使a b静止 撤去此压力后 a开始运动 在a下降的过程中 b始终未离开桌面 在此过程中 a a的动能小于b的动能b 两物体机械能的变化量相等c a的重力势能的减小量等于两物体总动能的增加量d 绳的拉力对a所做的功与对b所做的功的代数和为零 解析轻绳两端沿绳方向的速度分量大小相等 故可知a的速度等于b的速度沿绳方向的分量 a的动能比b的动能小 选项a正确 因为b与地面有摩擦力 运动时有热量产生 所以该系统机械能减少 故选项b c错误 轻绳不可伸长 两端分别对a b做功大小相等 符号相反 选项d正确 答案ad 题组剖析 变式训练3 2017 全国卷 24 一质量为8 00 104kg的太空飞船从其飞行轨道返回地面 飞船在离地面高度1 60 105m处以7 5 103m s的速度进入大气层 逐渐减慢至速度为100m s时下落到地面 取地面为重力势能零点 在飞船下落过程中 重力加速度可视为常量 大小取为9 8m s2 结果保留2位有效数字 1 分别求出该飞船着地前瞬间的机械能和它进入大气层时的机械能 2 求飞船从离地面高度600m处至着地前瞬间的过程中克服阻力所做的功 已知飞船在该处的速度大小是其进入大气层时速度大小的2 0 转到解析 题组剖析 转回原题 规律总结 运用功能关系解题时 应弄清楚几类不同力的做功情况 重力做什么功 合外力做什么功 除重力 弹力外的力做什么功 从而判断重力势能或弹性势能 动能 机械能的变化 1 功能关系问题的解答技巧 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 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 2 功能关系的选用原则 1 2015 江苏单科 9 多选 如图6所示 轻质弹簧一端固定 另一端与一质量为m 套在粗糙竖直固定杆a处的圆环相连 弹簧水平且处于原长 圆环从a处由静止开始下滑 经过b处的速度最大 到达c处的速度为零 ac h 圆环在c处获得一竖直向上的速度v 恰好能回到a 弹簧始终在弹性限度内 重力加速度为g 则圆环 a 下滑过程中 加速度一直减小 备选训练 转到解析 备选训练 转回原题 2 如图所示 在抗洪救灾中 一架直升机通过绳索 用恒力f竖直向上拉起一个漂在水面上的木箱 使其由水面开始加速上升到某一高度 若考虑空气阻力而不考虑空气浮力 则在此过程中 以下说法正确的有 a 力f所做功减去克服空气阻力所做的功等于重力势能的增量b 木箱克服重力所做的功等于重力势能的增量c 力f 重力 空气阻力三者合力所做的功等于木箱动能的增量d 力f和空气阻力的合力所做的功等于木箱机械能的增量 备选训练 审题设疑1 分析木箱受几个力作用 2 重力势能的增减与什么因素有关 3 合力做的功与什么因素有关 4 机械能的变化量与什么因素有关 转到解析 备选训练