高考物理二輪復習 專題整合高頻突破 專題六 能量轉化與守恒定律課件.ppt

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,專題六 能量轉化與守恒定律,-2-,知識脈絡梳理,-3-,規(guī)律方法導引,-4-,2.思想方法 (1)物理思想:守恒思想、轉化思想。 (2)物理方法:守恒法、轉化法、轉移法。,-5-,命題一,命題二,命題三,答案,解析,-6-,思維導引,命題一,命題二,命題三,-7-,命題一,命題二,命題三,答案,解析,思維導引,-9-,命題一,命題二,命題三,-9-,規(guī)律方法 利用機械能守恒定律解題三點注意事項 1.研究對象的選取:研究對象的選取是解題的首要環(huán)節(jié),有的問題選單個物體(實為一個物體與地球組成的系統(tǒng))為研究對象;有的選幾個物體組成的系統(tǒng)為研究對象。如圖所示單選物體A機械能不守恒,但選物體A、B二者組成的系統(tǒng)機械能守恒。 2.研究過程的選取:研究對象的運動過程分幾個階段,有的階段機械能守恒,而有的階段機械能不守恒,因此在應用機械能守恒定律解題時要注意過程的選取。 3.機械能是否守恒的判斷: (1)用做功來判斷,看重力(或彈簧彈力)以外的其他力做功代數和是否為0。 (2)用能量轉化來判斷,看是否有機械能轉化為其他形式的能。 (3)對一些繩子突然繃緊、物體間碰撞等問題,機械能一般不守恒,除非題目中有特別說明或暗示。,命題一,命題二,命題三,-10-,命題一,命題二,命題三,答案,解析,-11-,命題一,命題二,命題三,答案,解析,-12-,功能關系及其應用 常以選擇題和計算題的形式考查做功和能量轉換的關系。 例3(多選)(2015湖南長望瀏寧四縣調研)一質量為m的小球套在傾斜放置的固定光滑桿上,一根輕質彈簧的一端懸掛于O點,另一端與小球相連,彈簧與桿在同一豎直平面內,將小球沿桿拉到與彈簧水平的位置由靜止釋放,小球沿桿下滑,當彈簧位于豎直位置時,小球速度恰好為零,此時小球下降的豎直高度為h,如圖所示。若全過程中彈簧處于伸長狀態(tài)且處于彈性限度內,重力加速度為g,則下列說法正確的是( ) A.當彈簧與桿垂直時,小球動能最大 B.當小球沿桿方向的合力為零時,小球動能最大 C.在小球自開始下滑至滑到最低點的過程中,彈簧所做的負功小于mgh D.在小球自開始下滑至滑到最低點的過程中,彈簧彈性勢能的增加量等于mgh,答案,解析,命題一,命題二,命題三,-13-,命題一,命題二,命題三,-14-,規(guī)律方法 利用功能關系解題的基本思路,命題一,命題二,命題三,-15-,命題一,命題二,命題三,答案,解析,-16-,命題一,命題二,命題三,答案,解析,-17-,思維導引,命題一,命題二,命題三,-18-,規(guī)律方法 功能關系反映了做功和能量轉化之間的對應關系,功是能量轉化的量度和原因,在不同問題中的具體對應關系如下:,命題一,命題二,命題三,-19-,拓展訓練4如圖所示,有一個可視為質點的質量為m=1 kg的小物塊,從光滑平臺上的A點以v0=1.8 m/s的初速度水平拋出,到達C點時,恰好沿C點的切線方向進入固定在豎直平面內的光滑圓弧軌道,最后小物塊無碰撞地滑上緊靠軌道末端D點的足夠長的水平傳送帶。已知傳送帶上表面與圓弧軌道末端切線相平,傳送帶沿順時針方向勻速運行的速度為v=3 m/s,小物塊與傳送帶間的動摩擦因數μ=0.5,圓弧軌道的半徑為R=2 m,C點和圓弧的圓心O點連線與豎直方向的夾角θ=53,不計空氣阻力,重力加速度g取10 m/s2,sin 53=0.8,cos 53=0.6。求: (1)小物塊到達圓弧軌道末端D點時對軌道的壓力; (2)小物塊從滑上傳送帶到第一次離開傳送帶的過程中產生的熱量。,命題一,命題二,命題三,-20-,命題一,命題二,命題三,,-21-,命題一,命題二,命題三,-22-,,1.(2015貴州貴陽摸底)如圖所示,豎直立在水平地面上的輕彈簧,下端固定在地面上,將一個金屬球放置在彈簧頂端(球與彈簧不拴接),并用力向下壓球,使彈簧壓縮(在彈性限度內)一定程度后,用豎直細線把彈簧拴牢?，F突然燒斷細線,球將被彈起,脫離彈簧后能繼續(xù)向上運動,那么從細線被燒斷到金屬球剛脫離彈簧的運動過程中,下列說法正確的是( ) A.金屬球的機械能守恒 B.在剛脫離彈簧的瞬間金屬球的動能最大 C.金屬球的動能與系統(tǒng)的彈性勢能之和一直在減小 D.金屬球的動能一直在減小而小球的機械能一直在增加,答案,解析,1,2,3,4,-23-,1,2,3,4,答案,解析,-24-,1,2,3,4,答案,解析,-25-,4.(2015山東滕州實驗中學期末)2014年春晚中開心麻花團隊打造的創(chuàng)意形體秀《魔幻三兄弟》給觀眾留下了很深的印象。該劇采用了“斜躺”的表演方式,三位演員躺在傾角為30的斜面上完成一系列動作,攝像機垂直于斜面拍攝,讓觀眾產生演員在豎直墻面前表演的錯覺。如圖所示,演員甲被演員乙和演員丙“豎直向上”拋出,到最高點后恰好懸停在“空中”。已知演員甲的質量m=60 kg,該過程中觀眾看到演員甲上升的“高度”為0.8 m。設演員甲和斜面間最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,重力加速度g取10 m/s2,不計空氣阻力。則該過程中,下列說法不正確的是( ) A.演員甲被拋出的初速度為4 m/s B.演員甲運動的時間為0.4 s C.演員甲的重力勢能增加了480 J D.演員乙和演員丙對甲做的功為480 J,1,2,3,4,答案,解析,傳送帶上的能量轉換與守恒問題 【典例示范】 如圖所示,輪半徑r=10 cm的傳送帶,水平部分AB的長度l=1.5 m,與一圓心在O點、半徑R=1 m的豎直光滑圓弧形軌道的末端相切于A點,AB高出水平地面H=1.25 m,一質量m=0.1 kg的小滑塊(可視為質點),由圓軌道上的P點從靜止釋放,OP與豎直線的夾角θ=37。已知滑塊與傳送帶間的動摩擦因數μ=0.1,sin 37=0.6,cos 37=0.8,g取10 m/s2,不計空氣阻力。 (1)求滑塊對圓弧形軌道末端的壓力; (2)若傳送帶一直保持靜止,求滑塊的落地點與B間的水平距離; (3)若傳送帶以v0=0.5 m/s的速度沿逆時針方向運行(傳送帶上部分由B到A運動),求滑塊在傳送帶上滑行過程中產生的內能。,-26-,怎樣得高分,-27-,怎樣得高分,-28-,怎樣得高分,-29-,思維流程,怎樣得高分,-30-,怎樣得高分,-31-,以題說法 能量問題的解題工具一般有動能定理、能量守恒定律、機械能守恒定律。 (1)動能定理使用方法簡單,只要選定物體和過程,直接列出方程即可,動能定理適用于所有過程; (2)能量守恒定律同樣適用于所有過程,分析時只要分析出哪些能量減少,哪些能量增加,根據減少的能量等于增加的能量列方程即可; (3)機械能守恒定律只是能量守恒定律的一種特殊形式,但在力學中也非常重要。很多題目都可以用兩種甚至三種方法求解,可根據題目情況靈活選取。,怎樣得高分,-32-,怎樣得高分,針對訓練 如圖為某工廠生產流水線上水平傳輸裝置的俯視圖,它由傳送帶和轉盤組成。物品(質量m=1 kg)從A處無初速放到傳送帶上,運動到B處后進入勻速轉動的轉盤,設物品進入轉盤時速度大小不發(fā)生變化,并隨轉盤一起運動(無相對滑動),到C處被取走裝箱。已知A、B兩處的距離l=9 m,傳送帶的傳輸速度v=2.0 m/s,物品在轉盤上與軸O的距離R=5 m,物品與傳送帶間的動摩擦因數μ1=0.2。g取10 m/s2。 (1)物品從A處運動到B處的時間t; (2)物品從A處運動到C處的過程中外力對物品總共做了多少功; (3)若物品在轉盤上的最大靜摩擦力可視為與滑動摩擦力大小相等,則物品與轉盤間的動摩擦因數μ2至少為多大?,傳輸裝置俯視圖,答案,解析,