功能關(guān)系復(fù)習(xí) (共33張PPT)

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1、 學(xué) 習(xí) 目 標(biāo)一 ： 理 解 重 力 、 摩 擦 力 、 彈 簧 彈 力 和 靜 電 力 的 做 功 特 點(diǎn)二 ： 能 熟 練 應(yīng) 用 動(dòng) 力 學(xué) 原 理 和 功 能 關(guān) 系 解 決 多 過 程 問 題 知識(shí)回顧 一 功 ： 一 個(gè) 物 體 受 到 力 的 作 用 ， 如 果 在 力的 方 向 上 發(fā) 生 了 一 段 位 移 ， 就 說 這 個(gè) 力 對(duì) 物 體做 了 功 計(jì) 算 公 式 ： W Flcos . 功 的 正 負(fù) (1)當(dāng) 00， 力 對(duì) 物 體 做 正 功 (2)當(dāng) 時(shí) ， W0） 和 -Q的 點(diǎn) 電 荷 對(duì) 稱 地 放 置 在 x軸上 原 點(diǎn) O的 兩 側(cè) ， a點(diǎn) 位 于

2、x軸 上 O點(diǎn) 與 點(diǎn) 電 荷 Q之 間 ， b點(diǎn) 位 于 y軸 O點(diǎn)上 方 ， 取 無 窮 遠(yuǎn) 處 的 電 勢(shì) 為 零 。 下 列 說 法 正 確 的 是 （ ）A b點(diǎn) 的 電 勢(shì) 為 零 ， 電 場(chǎng) 強(qiáng) 度 也 為 零B 正 的 試 探 電 荷 在 a點(diǎn) 的 電 勢(shì) 能 大 于 零 ， 所 受 靜 電 力 方 向 向 右C 將 正 的 試 探 電 荷 從 O點(diǎn) 移 到 a點(diǎn) ， 靜 電 力 做 正 功D 將 同 一 正 的 試 探 電 荷 先 后 從 O， b點(diǎn) 移 到 a點(diǎn) ， 后 者 電 勢(shì) 能 的 變 化 較 大 B題 型 一 幾 種 常 見 的 功 能 關(guān) 系 功 能 量 變 化

3、 表 達(dá) 式重 力 做 功 等 于 重 力 勢(shì) 能 的 變 化 WG （ Ep2 Ep1 ）彈 力 (彈 簧 類 )做功 等 于 彈 性 勢(shì) 能 的 變 化 W彈 （ Ep2 Ep1 ）電 場(chǎng) 力 做 功 等 于 電 勢(shì) 能 的 變 化 W電 （ Ep2 Ep1 ）安 培 力 做 正 功 等 于 電 能 轉(zhuǎn) 化 為 其 它 的能 W安 E題 型 一 幾 種 常 見 的 功 能 關(guān) 系 （ ）B例 2題 型 一 幾 種 常 見 的 功 能 關(guān) 系 功 能 量 變 化 表 達(dá) 式重 力 做 功 等 于 重 力 勢(shì) 能 的 變 化 WG （ Ep2 Ep1 ）彈 力 (彈 簧 類 )做功 等 于 彈

4、 性 勢(shì) 能 的 變 化 W彈 （ Ep2 Ep1 ）電 場(chǎng) 力 做 功 等 于 電 勢(shì) 能 的 變 化 W電 （ Ep2 Ep1 ）安 培 力 做 正 功 等 于 電 能 轉(zhuǎn) 化 為 其 它 的能 W安 E 重 力 和 彈 力 做功 動(dòng) 能 勢(shì) 能 間 轉(zhuǎn) 化 機(jī) 械 能守 恒 E 1 +E 1 E 2 +E 2題 型 一 幾 種 常 見 的 功 能 關(guān) 系 例 3 如 圖 ， 如 圖 所 示 ， 一 根 輕 彈 簧 下 端 固 定 ， 豎 立 在 水 平 面 上 其 正 上 方 A位置 有 一 只 小 球 小 球 從 靜 止 開 始 下 落 ， 在 B位 置 接 觸 彈 簧 的 上 端 ，

5、 在 C位 置 小 球所 受 彈 力 大 小 等 于 重 力 ， 在 D位 置 小 球 速 度 減 小 到 零 關(guān) 于 小 球 下 降 階 段 下 列 說法 中 正 確 的 是 （ ）A 小 球 的 機(jī) 械 能 守 恒B 彈 簧 的 機(jī) 械 能 守 恒C 從 AC位 置 小 球 重 力 勢(shì) 能 的 減 少 等 于 小 球 動(dòng) 能 的 增 加D 從 AD位 置 小 球 重 力 勢(shì) 能 的 減 少 等 于 彈 簧 彈 性 勢(shì) 能 的 增 加題 型 一 幾 種 常 見 的 功 能 關(guān) 系 功 能 量 變 化 表 達(dá) 式重 力 做 功 等 于 重 力 勢(shì) 能 的 變 化 WG （ Ep2 Ep1 ）彈

6、 力 (彈 簧 類 )做功 等 于 彈 性 勢(shì) 能 的 變 化 W彈 （ Ep2 Ep1 ）電 場(chǎng) 力 做 功 等 于 電 勢(shì) 能 的 變 化 W電 （ Ep2 Ep1 ）安 培 力 做 正 功 等 于 電 能 轉(zhuǎn) 化 為 其 它 的 能 W安 E 重 力 和 彈 力 做 功 動(dòng) 能 勢(shì) 能 間 轉(zhuǎn) 化 機(jī) 械 能 守 恒 E 1 +E 1 E 2 +E 2重 力 和 彈 力 之 外的 其 他 力 做 功 等 于 機(jī) 械 能 的 變 化 W其 E2 E1題 型 一 幾 種 常 見 的 功 能 關(guān) 系 例 4 如 圖 所 示 為 跳 傘 愛 好 者 從 高 樓 跳 傘 表 演 的 情 形 ， 他

7、 從 樓 頂 跳 下 后 ， 在 距 地 面一 定 高 度 處 打 開 傘 包 直 到 安 全 著 陸 ， 忽 略 空 氣 對(duì) 人 的 阻 力 ， 則 跳 傘 者 （ ）A 動(dòng) 能 一 直 在 增 大B 機(jī) 械 能 一 直 減 小C 機(jī) 械 能 先 不 變 后 減 小D 重 力 勢(shì) 能 先 增 大 后 減 小題 型 一 幾 種 常 見 的 功 能 關(guān) 系 C 功 能 量 變 化 表 達(dá) 式重 力 做 功 等 于 重 力 勢(shì) 能 的 變 化 WG （ Ep2 Ep1 ）彈 力 (彈 簧 類 )做功 等 于 彈 性 勢(shì) 能 的 變 化 W彈 （ Ep2 Ep1 ）電 場(chǎng) 力 做 功 等 于 電 勢(shì)

8、 能 的 變 化 W電 （ Ep2 Ep1 ）安 培 力 做 正 功 等 于 電 能 轉(zhuǎn) 化 為 其 它 的 能 W安 E 重 力 和 彈 力 做 功 動(dòng) 能 勢(shì) 能 間 轉(zhuǎn) 化 機(jī) 械 能 守 恒 E 1 +E 1 E 2 +E 2重 力 和 彈 力 之 外的 其 他 力 做 功 等 于 機(jī) 械 能 的 變 化 W其 E2 E1合 力 做 功 等 于 動(dòng) 能 的 變 化 W 合 Ek2 Ek1 題 型 一 幾 種 常 見 的 功 能 關(guān) 系 功 能 量 變 化 表 達(dá) 式重 力 做 功 等 于 重 力 勢(shì) 能 的 變 化 WG （ Ep2 Ep1 ）彈 力 (彈 簧 類 )做功 等 于 彈

9、性 勢(shì) 能 的 變 化 W彈 （ Ep2 Ep1 ）電 場(chǎng) 力 做 功 等 于 電 勢(shì) 能 的 變 化 W電 （ Ep2 Ep1 ）安 培 力 做 正 功 等 于 電 能 轉(zhuǎn) 化 為 其 它 的 能 W安 E 重 力 和 彈 力 做 功 動(dòng) 能 勢(shì) 能 間 轉(zhuǎn) 化 機(jī) 械 能 守 恒 E 1 +E 1 E 2 +E 2重 力 和 彈 力 之 外的 其 他 力 做 功 等 于 機(jī) 械 能 的 變 化 W其 E2 E1合 力 做 功 等 于 動(dòng) 能 的 變 化 W 合 Ek2 Ek1 題 型 一 幾 種 常 見 的 功 能 關(guān) 系 （一）、“合”初步了解全過程，構(gòu)建大致運(yùn)動(dòng)圖景（二）、“分”分解全

10、過程進(jìn)行，分析每個(gè)過程的規(guī)律題 型 二 、 綜 合 運(yùn) 用 動(dòng) 力 學(xué) 和 能 量 觀 點(diǎn) 分 析 多 過 程 問 題 的 思 路 分析要點(diǎn):1 題目中有多少個(gè)物理過程？2 每個(gè)過程物體做什么運(yùn)動(dòng)？3 每種運(yùn)動(dòng)滿足什么物理規(guī)律？4 運(yùn)動(dòng)過程中的一些關(guān)鍵位置(時(shí)刻)是哪些? （一）、“合”初步了解全過程，構(gòu)建大致運(yùn)動(dòng)圖景（三）、“合”找到子過程的聯(lián)系，尋找解題方法（二）、“分”將全過程進(jìn)行分解，分析每個(gè)過程的規(guī)律題 型 二 、 綜 合 運(yùn) 用 動(dòng) 力 學(xué) 和 能 量 觀 點(diǎn) 分 析 多 過 程 問 題 的 思 路 例5. 如圖所示，在豎直面內(nèi)有一光滑水平直軌道與半徑為R0.4m的光滑半圓形軌道在

11、半圓的一個(gè)端點(diǎn)B相切，半圓軌道的另一端點(diǎn)為C。在A點(diǎn)，有一可看做質(zhì)點(diǎn)、質(zhì)量為m0.1kg的小物塊處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)用水平恒力F將小物塊推到B處后撤去，小物塊沿半圓軌道運(yùn)動(dòng)到C處后，落回到水平面上，取g10m/s2。求：（1）當(dāng)水平恒力F=1.25N，LAB=1m時(shí)小物塊落地點(diǎn)到B點(diǎn)的水平距離。F CBA RO 分析: F CBA RO勻加直牛頓第二定律+運(yùn)動(dòng)學(xué)(或動(dòng)能定理)變速圓周運(yùn)動(dòng)平拋運(yùn)動(dòng)機(jī)械能守恒定律(或動(dòng)能定理)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律運(yùn)動(dòng)狀態(tài)物理規(guī)律過程由A到B離開C以后由B到C關(guān)鍵位置：B、C 解： （1）小物塊從A到B做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，設(shè)小物塊在B點(diǎn)的速度為vB，由牛頓第二定律有 221 Bm

12、vFs 解得:vB=5m /s或由動(dòng)能定理F=m a由運(yùn)動(dòng)學(xué) vB2=2asF CBA RO 小物塊離開C是平拋運(yùn)動(dòng)。tvx C 2212 gtRy 小物塊從B到C做變速圓周運(yùn)動(dòng)，設(shè)小物塊在C點(diǎn)的速度為vC，由機(jī)械能守恒定律有22 21221 CB mvRmgmv 解得:x=1.2m或由動(dòng)能定理22 21212 BC mvmvRmg 解得:vC=3m/s F CBA RO F CBA RO（2）當(dāng)水平恒力F=1.25N時(shí)。試作出物塊經(jīng)過B點(diǎn)對(duì)軌道壓力與LAB的關(guān)系圖像。 F CBA RO D（3）當(dāng)LAB=1m要使小物塊不脫離軌道，恒力的取值范圍。 （4）在A點(diǎn)左側(cè)固定一壓縮彈簧，若水平面是粗

13、糙的u=0.25。當(dāng)彈簧壓縮量為X時(shí)，釋放小物塊、恰好到落到A點(diǎn)， 求此時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能。（ LAB=1m）CBA RO （5） 假如是一個(gè)可看做質(zhì)點(diǎn)、質(zhì)量為m0.1kg的小圓環(huán)套在軌道上，請(qǐng)同學(xué)們自己編一個(gè)相關(guān)問題并求解 F CBA RO 全過程處理：抓住整個(gè)過程的初、末狀態(tài)， 利用能量的觀點(diǎn)解決問題。兩種方法“分段”處理全過程處理同時(shí)要有全過程的觀點(diǎn): 直 線 運(yùn) 動(dòng) 、 圓 周 運(yùn) 動(dòng) 和 平 拋 運(yùn) 動(dòng) 組 合 模 型1.模型特點(diǎn)：物體在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中，經(jīng)歷直線運(yùn)動(dòng)、圓周運(yùn)動(dòng)和平拋運(yùn)動(dòng)或三種運(yùn)動(dòng)兩兩組合.2.表現(xiàn)形式：(1)直 線 運(yùn) 動(dòng) ： 水 平 面 上 的 直 線 運(yùn) 動(dòng) 、 斜

14、 面 上 的 直 線 運(yùn)動(dòng) 、 傳 送 帶 上 的 直 線 運(yùn) 動(dòng) .(2)圓 周 運(yùn) 動(dòng) ： 繩 模 型 圓 周 運(yùn) 動(dòng) 、 桿 模 型 圓周 運(yùn) 動(dòng) 、 拱 形 橋 模 型 圓 周 運(yùn) 動(dòng) .(3)平 拋 運(yùn) 動(dòng) ： 與 斜 面 相 關(guān) 的 平 拋 運(yùn) 動(dòng) 、與 圓 軌 道 相 關(guān) 的 平 拋 運(yùn) 動(dòng) .3.應(yīng)對(duì)模式：這類模型一般不難，各階段的運(yùn)動(dòng)過程具有獨(dú)立性，只要對(duì)不同過程分別選用相應(yīng)規(guī)律即可，兩個(gè)相鄰的過程連接點(diǎn)的速度是聯(lián)系兩過程的紐帶.很多情況下平拋運(yùn)動(dòng)末速度的方向是解決問題的重要突破口. RO RO 二 、 綜 合 運(yùn) 用 動(dòng) 力 學(xué) 和 功 能 關(guān) 系 分 析 多 過 程問 題

15、變 式 訓(xùn) 練 1、 如 圖 所 示 ， 半 徑 為 R的 光 滑 半 圓 軌 道 ABC與 傾 角 為 37 的 粗 糙 斜 面 軌 道DC相 切 于 C點(diǎn) ， 半 圓 軌 道 的 直 徑 AC與 斜 面 垂 直 質(zhì) 量 為 m 的 小 球 從 A點(diǎn) 左 上 方 距 A點(diǎn) 高為 h的 斜 面 上 方 P點(diǎn) 以 某 一 速 度 v0水 平 拋 出 ， 剛 好 與 半 圓 軌 道 的 A點(diǎn) 相 切 進(jìn) 入 半 圓 軌 道 內(nèi)側(cè) ， 之 后 經(jīng) 半 圓 軌 道 沿 斜 面 剛 好 滑 到 與 拋 出 點(diǎn) 等 高 的 D點(diǎn) 已 知 當(dāng) 地 的 重 力 加 速 度 為 g，取 R 50h/9， sin

16、 37 0.6， cos 37 0.8， 不 計(jì) 空 氣 阻 力 ， 求 ：(1)小 球 被 拋 出 時(shí) 的 速 度 v0；(2)小 球 到 達(dá) 半 圓 軌 道 最 低 點(diǎn) B時(shí) ， 對(duì) 軌 道 的 壓 力 大 小 ；(3)小 球 從 C到 D過 程 中 摩 擦 力 做 的 功 W f. 二 、 綜 合 運(yùn) 用 動(dòng) 力 學(xué) 和 功 能 關(guān) 系 分 析 多 過 程問 題 20、 （ 1） 在 圓 軌 道 的 最 高 點(diǎn) C 對(duì) 小 車 ： 2Cmvmg R P 至 C 由 動(dòng) 能 定 理 可 得 21( 2 ) 2 Cmg H R mv ， 聯(lián) 立 解 得 H =5m （ 2） P 到 B： 2

17、12 BmgH mv ， 對(duì) B 點(diǎn) 2BN mvF mg R 由 以 上 兩 式 可 得 60NF N 據(jù) 牛 頓 第 三 定 律 可 知 小 車 到 圓 軌 道 最 低 點(diǎn) 時(shí) 對(duì) 軌 道 的 壓 力 為 60N， 方 向 豎 直 向 下 （ 3） 小 車 D 點(diǎn) 飛 出 后 做 平 拋 運(yùn) 動(dòng) ， Dx v t ， 212h gt 因 為 5.6 8.0m x m ， 代 入 以 上 兩 式 可 得 7 / 10 /Dm s v m s 從 出 發(fā) 至 D 點(diǎn) 由 動(dòng) 能 定 理 21 2 DH kmgL mv ， 代 入 Dv ， 得 到 4.25 6.8m H m 由 于 要 安 全 過 D 點(diǎn) ， 需 要 5H m 綜 上 ： 5 6.8m H m