《《創(chuàng)新設(shè)計(jì)·高考總復(fù)習(xí)》(浙江專版)物理第五單元機(jī)械能.ppt》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《《創(chuàng)新設(shè)計(jì)·高考總復(fù)習(xí)》(浙江專版)物理第五單元機(jī)械能.ppt（50頁珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、考綱自主研讀 考點(diǎn)互動(dòng)探究 高考高分技巧 隨堂基礎(chǔ)演練 活頁限時(shí)訓(xùn)練 第 4講 功能關(guān)系 能量轉(zhuǎn)化和守恒定律 考綱自主研讀 考點(diǎn)互動(dòng)探究 高考高分技巧 隨堂基礎(chǔ)演練 活頁限時(shí)訓(xùn)練 【 知識(shí)存盤 】 1 功能關(guān)系 (1)能的概念 ： 一 個(gè)物體能對(duì)外 做功 ， 這個(gè)物體就具有能量 (2)功能關(guān)系 功 是 的量度 ， 即做了多少 功就有 發(fā)生了轉(zhuǎn)化 做功的過程一定伴隨著 ， 而且 必通過做功來實(shí)現(xiàn) 能量轉(zhuǎn)化 多少能量 能量的轉(zhuǎn)化 能量的轉(zhuǎn)化 考綱自主研讀 考點(diǎn)互動(dòng)探究 高考高分技巧 隨堂基礎(chǔ)演
2、練 活頁限時(shí)訓(xùn)練 (3)功與對(duì)應(yīng)能量的變化關(guān)系 功 能量的變化 合外力做正功 增加 重力做正功 減少 彈簧彈力做正功 減少 電場力做正功 減少 其他力 (除重力、彈力 )做正功 增加 動(dòng)能 重力勢(shì)能 彈性勢(shì)能 電勢(shì)能 機(jī)械能 考綱自主研讀 考點(diǎn)互動(dòng)探究 高考高分技巧 隨堂基礎(chǔ)演練 活頁限時(shí)訓(xùn)練 常見的功能關(guān)系 考綱自主研讀 考點(diǎn)互動(dòng)探究 高考高分技巧 隨堂基礎(chǔ)演練 活頁限時(shí)訓(xùn)練 【 思維驅(qū)動(dòng) 】 升 降機(jī)底板上放一質(zhì)量為 100 kg的物體 ， 物體隨升降機(jī) 由靜止開始豎
3、直向上移動(dòng) 5 m時(shí)速度達(dá)到 4 m/s， 則此過 程中 (g取 10 m/s2) ( ) A 升降機(jī)對(duì)物體做功 5 800 J B 合外力對(duì)物體做功 5 800 J C 物體的重力勢(shì)能增加 500 J D 物體的機(jī)械能增加 800 J 功能關(guān)系 (考綱要求 ) 考綱自主研讀 考點(diǎn)互動(dòng)探究 高考高分技巧 隨堂基礎(chǔ)演練 活頁限時(shí)訓(xùn)練 解析 根據(jù)動(dòng)能定理得 W 升 m g h 1 2 m v 2 ，可解得 W 升 5 800 J ， A 正確；合外力做的功為 1 2 m v 2 1 2 100 4 2 J 800 J
4、 ， B 錯(cuò) 誤；物體重力勢(shì)能增加 m g h 100 10 5 J 5 000 J ， C 錯(cuò)誤； 物體機(jī)械能 增加 E Fh W 升 5 800 J ， D 錯(cuò) 答案 A 考綱自主研讀 考點(diǎn)互動(dòng)探究 高考高分技巧 隨堂基礎(chǔ)演練 活頁限時(shí)訓(xùn)練 2 能量守恒定律 (1)內(nèi)容： 能 量既不會(huì)消滅 ， 也 它只會(huì)從一種 形式 為其他形式 ， 或者從一個(gè)物體 到另一 個(gè)物體 ， 而在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的過程中 ， 能量的總量 (2)表達(dá)式： E減 不會(huì)創(chuàng)生 轉(zhuǎn)化 轉(zhuǎn)移 保持不變 E增 考綱自主研讀 考點(diǎn)
5、互動(dòng)探究 高考高分技巧 隨堂基礎(chǔ)演練 活頁限時(shí)訓(xùn)練 考點(diǎn)一 對(duì)功能關(guān)系的理解 【 典例 1】 如 圖 5-4-1所示 ， 在抗洪救災(zāi)中 ， 一架直升機(jī)通過 繩索 ， 用恒力 F豎直向上拉起一個(gè)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 ( ) 圖 5-4-1 考綱自主研讀 考點(diǎn)互動(dòng)探究 高考高分技巧 隨堂基礎(chǔ)演練 活頁限時(shí)訓(xùn)練 A 力 F所做功減去克服空氣阻力所做的功等于重力勢(shì)能的 增量 B 木箱克服重力所做的功等于重力勢(shì)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
6、動(dòng)能 的增量 D 力 F和空氣阻力的合力所做的功等于木箱機(jī)械能的增量 考綱自主研讀 考點(diǎn)互動(dòng)探究 高考高分技巧 隨堂基礎(chǔ)演練 活頁限時(shí)訓(xùn)練 解析 對(duì)木箱受力分析如圖所示，則由動(dòng)能定理： W F m gh W Ff E k ，故 C 對(duì) 由上式得： W F WF f E k m gh ，故 A 錯(cuò)、 D 對(duì) 由重力做功與重力勢(shì)能變化關(guān)系知 B 對(duì)，故 B 、 C 、 D 對(duì) 答案 BCD 考綱自主研讀 考點(diǎn)互動(dòng)探究 高考高分技巧 隨堂基礎(chǔ)演練 活頁限時(shí)訓(xùn)練 【變式跟蹤 1 】 如圖 5 - 4 - 2 所示，質(zhì)量為 m 的物體 ( 可視為質(zhì) 點(diǎn) ) 以某一速
7、度從 A 點(diǎn)沖上傾角為 3 0 的固定斜面，其運(yùn)動(dòng) 的加速度為 3 4 g ，此物體在斜面上上升的最大高度為 h ，則在 這個(gè)過程中物體 ( ) 圖 5-4-2 考綱自主研讀 考點(diǎn)互動(dòng)探究 高考高分技巧 隨堂基礎(chǔ)演練 活頁限時(shí)訓(xùn)練 A 重力勢(shì)能增加了 3 4 m g h B 重力勢(shì)能增加了 m g h C 動(dòng)能損失了 mgh D 機(jī)械能損失了 1 2 m g h 考綱自主研讀 考點(diǎn)互動(dòng)探究 高考高分技巧 隨堂基礎(chǔ)演練 活頁限時(shí)訓(xùn)練 解析 設(shè)物體受到的摩擦阻力為 F f ， 由牛頓運(yùn)動(dòng)定律得 F f mg s in 30 ma 3 4
8、mg ，解得 F f 1 4 mg . 重力勢(shì)能的變化由重力做功決定，故 E p mgh ，故 A 錯(cuò)、 B 對(duì) 動(dòng)能的變化 由合外力做功決定： ( F f mg s in 30 ) x max 3 4 mg h sin 30 3 2 mgh ，故 C 錯(cuò) 機(jī)械能的變化由重力或系統(tǒng)內(nèi)彈力以外的其他力做功決定， 故 E 機(jī)械 F f x 1 4 mg h sin 30 1 2 m g h ，故 D 正確 答案 BD 考綱自主研讀 考點(diǎn)互動(dòng)探究 高考高分技巧 隨堂基礎(chǔ)演練 活頁限時(shí)訓(xùn)練 借題發(fā)揮 功能關(guān)系的選用技巧 1 在 應(yīng)用功能關(guān)系解決具體問題的過
9、程中 ， 若 只涉及動(dòng)能 的變化 用動(dòng)能定理分析 2 只涉及重力勢(shì)能的變化用重力做功與重力勢(shì)能變化的關(guān) 系分析 3 只涉及機(jī)械能變化用除重力和彈力之外的力做功與機(jī)械 能變化的關(guān)系分析 4 只涉及電勢(shì)能的變化用電場力做功與電勢(shì)能變化的關(guān)系 分析 考綱自主研讀 考點(diǎn)互動(dòng)探究 高考高分技巧 隨堂基礎(chǔ)演練 活頁限時(shí)訓(xùn)練 考點(diǎn)二 能量轉(zhuǎn)化與守恒定律的應(yīng)用 【 典例 2】 如 圖 5-4-3所示在水平地面上固定一個(gè)半徑為 R的 半圓形軌道 ， 其中圓弧部分光滑 ， 水平段長為 L， 一質(zhì)量 為 m的小物塊緊靠一根被壓縮的彈簧固定在水平軌道的最 右端 ， 小物塊與水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)
10、為 ， 現(xiàn)突然釋 放小物塊 ， 小物塊被彈出 ， 恰好能夠到達(dá)圓弧軌道的最 高點(diǎn) A， 取 g 10 m/s2， 且彈簧長度忽略不計(jì) ， 求： 圖 5-4-3 考綱自主研讀 考點(diǎn)互動(dòng)探究 高考高分技巧 隨堂基礎(chǔ)演練 活頁限時(shí)訓(xùn)練 (1)小物塊的落點(diǎn)距 O的距離； (2)小物塊釋放前彈簧具有的彈性勢(shì)能 規(guī)范解答 設(shè)小物塊被彈簧彈出時(shí)的速度大小為 v1， 到達(dá)圓 弧軌道的最低點(diǎn)時(shí)速度大小為 v2， 到達(dá)圓弧軌道的最高點(diǎn)時(shí) 速度大小為 v3 考綱自主研讀 考點(diǎn)互動(dòng)探究 高考高分技巧 隨堂基礎(chǔ)演練 活頁限時(shí)訓(xùn)練 ( 1) 因?yàn)樾∥飰K恰好能到達(dá)圓弧軌道的最高點(diǎn)，故向心力剛好由 重力提供，
11、有 m v 3 2 R mg 小物塊由 A 射出后做平拋運(yùn)動(dòng)，由平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律有 x v 3 t 2 R 1 2 gt 2 聯(lián)立 解得： x 2 R ，即小物塊的落點(diǎn)距 O 的距離為 2 R 考綱自主研讀 考點(diǎn)互動(dòng)探究 高考高分技巧 隨堂基礎(chǔ)演練 活頁限時(shí)訓(xùn)練 ( 2) 小物塊在圓弧軌道上從最低點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)的過程中，由機(jī) 械能守恒定律得 1 2 m v 2 2 mg 2 R 1 2 m v 3 2 小物塊被彈簧彈出到運(yùn)動(dòng)到圓弧軌道的最低點(diǎn)的過程由功能 關(guān)系得
12、： 1 2 m v 1 2 1 2 m v 2 2 mgL 考綱自主研讀 考點(diǎn)互動(dòng)探究 高考高分技巧 隨堂基礎(chǔ)演練 活頁限時(shí)訓(xùn)練 小物塊釋放前彈簧具有的彈性勢(shì)能就等于小物塊被彈出時(shí)的 動(dòng)能，故有 E p 1 2 m v 1 2 由 聯(lián)立解得： E p 5 2 m g R m gL . 答案 ( 1) 2 R ( 2) 5 2 m gR m gL 考綱自主研讀 考點(diǎn)互動(dòng)探究 高考高分技巧 隨堂基礎(chǔ)演練 活頁限時(shí)訓(xùn)練 【 變式跟蹤 2】 如 圖 5-4-4所示，光滑坡道頂端距水平面高度 為 h，質(zhì)量為 m的小物塊
13、 A從坡道頂端由靜止滑下，進(jìn)入 水平面上的滑道時(shí)無機(jī)械能損失，為使 A制動(dòng)，將輕彈簧 的一端固定在水平滑道延長線 M處的墻上，另一端恰位 于坡道的底端 O點(diǎn)已知在 OM段，物塊 A與水平面間的 動(dòng)摩擦因數(shù)為 ，其余各處的摩擦不計(jì)，重力加速度為 g， 求： 圖 5-4-4 考綱自主研讀 考點(diǎn)互動(dòng)探究 高考高分技巧 隨堂基礎(chǔ)演練 活頁限時(shí)訓(xùn)練 ( 1) 物塊滑到 O 點(diǎn)時(shí)的速度大小 ( 2) 彈簧為最大壓縮量 d 時(shí)的彈性勢(shì)能 ( 設(shè)彈簧處于原長時(shí)彈性 勢(shì)能為零 ) ( 3) 若 物塊 A 能夠被彈回到坡道上，則它能夠上升的最大高度是 多少？ 解析 ( 1) 由機(jī)械能守恒定律得 m
14、gh 1 2 m v 2 ，解得 v 2 gh . 考綱自主研讀 考點(diǎn)互動(dòng)探究 高考高分技巧 隨堂基礎(chǔ)演練 活頁限時(shí)訓(xùn)練 ( 2) 在水平滑道上物塊 A 克服摩擦力所做的功為 W m gd ， 由能量守恒定律得 1 2 m v 2 E p m gd ， 以上各式聯(lián)立得 E p m gh mgd . ( 3) 物塊 A 被彈回的過程中，克服摩擦力所做的功仍為 W m gd ， 由能量守恒定律得 E p m gd m g h 所以物塊 A 能夠上升的最大高度為 h h 2 d . 答案 ( 1) 2 gh ( 2) m gh m gd (
15、 3) h 2 d 考綱自主研讀 考點(diǎn)互動(dòng)探究 高考高分技巧 隨堂基礎(chǔ)演練 活頁限時(shí)訓(xùn)練 借題發(fā)揮 1 滑動(dòng)摩擦力做功的特點(diǎn) (1)滑 動(dòng)摩擦力可以對(duì)物體做正功 ， 也可以做負(fù)功 ， 還可 以不做功； (2)在相互摩擦的物體系統(tǒng)中 ， 一對(duì)相互作用的滑動(dòng)摩擦 力 ， 對(duì)物體系統(tǒng)所做總功的多少與路徑有關(guān) ， 其值是負(fù) 值 ， 等于摩擦力與相對(duì)位移的積 ， 即 |W| Ffl相對(duì) ， 表示 物體系統(tǒng)損失了機(jī)械能 ， 克服了摩擦力做功 ， E損 Q Ffl相對(duì) (摩擦生熱 )； 考綱自主研讀 考點(diǎn)互動(dòng)探究 高考高分技巧 隨堂基礎(chǔ)演練 活頁限時(shí)訓(xùn)練 (3)一對(duì)滑動(dòng)摩擦力做功的過程
16、中能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的情況： 一是相互摩擦的物體通過摩擦力做功將部分機(jī)械能 轉(zhuǎn)移 到另 一個(gè)物體上；二是部分機(jī)械能 轉(zhuǎn)化 為內(nèi)能，此部分能量就是 系統(tǒng)機(jī)械能的損失量 考綱自主研讀 考點(diǎn)互動(dòng)探究 高考高分技巧 隨堂基礎(chǔ)演練 活頁限時(shí)訓(xùn)練 2 運(yùn)用能量守恒定律解題的基本思路 考綱自主研讀 考點(diǎn)互動(dòng)探究 高考高分技巧 隨堂基礎(chǔ)演練 活頁限時(shí)訓(xùn)練 1 解決力學(xué)問題的方法選取 (1)牛 頓第二定律揭示了力的瞬時(shí)效應(yīng) ， 在研究某一物體 所受力的瞬時(shí)作用與物體運(yùn)動(dòng)的關(guān)系時(shí) ， 優(yōu)選運(yùn)動(dòng)學(xué)公 式和牛頓第二定律 (2)動(dòng)能定理反映了力對(duì)空間的累積效應(yīng) ， 對(duì)于不涉及物 體運(yùn)動(dòng)過程中的加速度和時(shí)間
17、， 優(yōu)選動(dòng)能定理 (3)如果物體只有重力和彈簧彈力做功而又不涉及物體運(yùn) 動(dòng)過程中的加速度和時(shí)間，此類問題優(yōu)選用機(jī)械能守恒 定律求解 . 解題技法 3 力學(xué)規(guī)律優(yōu)選法 考綱自主研讀 考點(diǎn)互動(dòng)探究 高考高分技巧 隨堂基礎(chǔ)演練 活頁限時(shí)訓(xùn)練 (4)在涉及相對(duì)滑動(dòng)問題時(shí)則優(yōu)先考慮能量守恒定律 ， 即系統(tǒng) 的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為系統(tǒng)的內(nèi)能 (5)在涉及摩擦力 、 電場力 、 磁場力 (安培力 )做功時(shí)優(yōu)先考慮 能量守恒定律 考綱自主研讀 考點(diǎn)互動(dòng)探究 高考高分技巧 隨堂基礎(chǔ)演練 活頁限時(shí)訓(xùn)練 2 “ 傳送帶 ” 模型中的解題方法 傳 送帶模型是高中物理中比較成熟的模型 ， 一般設(shè)問的 角度
18、有兩個(gè)： 動(dòng)力學(xué)角度 ， 如求物體在傳送帶上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間 、 物體 在傳送帶上能達(dá)到的速度 、 物體相對(duì)傳送帶滑過的位移 ， 依據(jù)牛頓第二定律結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律求解 考綱自主研讀 考點(diǎn)互動(dòng)探究 高考高分技巧 隨堂基礎(chǔ)演練 活頁限時(shí)訓(xùn)練 能量的角度：求傳送帶對(duì)物體所做的功、物體和傳送帶由于 相對(duì)滑動(dòng)而產(chǎn)生的熱量、因放上物體而使電動(dòng)機(jī)多消耗的電能 等，常依據(jù)功能關(guān)系或能量守恒定律求解若利用公式 Q F f l 相對(duì) 求摩擦熱，式中 l 相對(duì) 為兩接觸物體間的相對(duì)位移，若物體在 傳送帶上往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)， 則 l 相對(duì) 為總的相對(duì)路程 . 考綱自主研讀 考點(diǎn)互動(dòng)探究 高考高分技巧 隨堂基礎(chǔ)演
19、練 活頁限時(shí)訓(xùn)練 典例 (2013山東德州模擬 )如 圖 5-4-5所示 ， 一質(zhì)量為 m 2 kg的 滑塊從半徑為 R 0.2 m的光滑四分之一圓弧軌道的頂端 A 處由靜止滑下 ， A點(diǎn)和圓弧對(duì)應(yīng)的圓心 O點(diǎn)等高 ， 圓弧的 底端 B與水平傳送帶平滑相接 已知傳送帶勻速運(yùn)行速度 為 v0 4 m/s， B點(diǎn)到傳送帶右端 C點(diǎn)的距離為 L 2 m 當(dāng) 滑塊滑到傳送帶的右端 C點(diǎn)時(shí) ， 其速度恰好與傳送帶的速 度相同 (g 10 m/s2)求： 圖 5-4-5 考綱自主研讀 考點(diǎn)互動(dòng)探究 高考高分技巧 隨堂基礎(chǔ)演練 活頁限時(shí)訓(xùn)練 ( 1) 滑塊到達(dá)底端 B 時(shí)對(duì)軌道的壓力； (
20、2) 滑塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù) ； ( 3) 此過程中，由于滑塊與傳送帶之間的摩擦而產(chǎn)生的熱量 Q . 規(guī)范解答 ( 1) 滑塊由 A 到 B 的過程中，由機(jī)械能守恒定律得 m g R 1 2 m v 2 B 滑塊在 B 點(diǎn)，由牛頓第二定律得 F N mg m v 2 B R 由 兩式得： F N 60 N 由牛頓第三定律得滑塊到達(dá)底端 B 時(shí)對(duì)軌道的壓力大小為 60 N 方向豎直向下 考綱自主研讀 考點(diǎn)互動(dòng)探究 高考高分技巧 隨堂基礎(chǔ)演練 活頁限時(shí)訓(xùn)練 ( 2) 法一： 滑塊從 B 到 C 運(yùn)動(dòng)過程中，由牛頓第二定律得 m
21、g ma 由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得 v 2 0 v 2 B 2 Al 由 三式得 0.3 法二： 滑塊在從 A 到 C 整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中，由動(dòng)能定理得 m gR m gL 1 2 m v 2 0 0 ，解得 0.3 考綱自主研讀 考點(diǎn)互動(dòng)探究 高考高分技巧 隨堂基礎(chǔ)演練 活頁限時(shí)訓(xùn)練 ( 3) 滑塊在從 B 到 C 運(yùn)動(dòng)過程中，設(shè)運(yùn)動(dòng)時(shí)間為 t ，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公 式得 v 0 v B at 產(chǎn)生的熱量 Q m g ( v 0 t L ) 由 得 Q 4 J
22、 答案 ( 1) 60 N 方向豎直向下 ( 2) 0.3 ( 3) 4 J 考綱自主研讀 考點(diǎn)互動(dòng)探究 高考高分技巧 隨堂基礎(chǔ)演練 活頁限時(shí)訓(xùn)練 【 應(yīng)用 】 如 圖 5-4-6所示 ， 繃緊的傳送帶與水平面的夾角 30 ， 皮帶在電動(dòng)機(jī)的帶動(dòng)下 ， 始終保持 v0 2 m/s的速 率運(yùn)行 ， 現(xiàn)把一質(zhì)量為 m 10 kg的工件 (可看做質(zhì)點(diǎn) )輕輕 放在皮帶的底端 ， 經(jīng)過時(shí)間 1.9 s， 工件被傳送到 h 1.5 m 的高處 ， 取 g 10 m/s2， 求： (1)工件與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)； (2)電動(dòng)機(jī)由于傳送工件多消耗的電能 圖 5-4-6 考綱自主研讀 考
23、點(diǎn)互動(dòng)探究 高考高分技巧 隨堂基礎(chǔ)演練 活頁限時(shí)訓(xùn)練 解析 ( 1) 由題圖可知，皮帶長 x h sin 3 m 工件速度達(dá) v 0 前， 做勻加速運(yùn)動(dòng)的位移 x 1 v t 1 v 0 2 t 1 ，勻速運(yùn)動(dòng)的位移為 x x 1 v 0 ( t t 1 ) ，解得加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間 t 1 0.8 s ，加速運(yùn)動(dòng)的位 移 x 1 0.8 m ，所以加速度 a v 0 t 1 2.5 m /s 2 ，由牛頓第二定律有： m g c os mg s in ma ，解得 3 2 . 考綱自主研讀 考點(diǎn)互動(dòng)探究 高考高分技巧 隨堂基礎(chǔ)演練 活頁限時(shí)訓(xùn)練 (
24、 2) 從能量守恒的觀點(diǎn)，顯然電動(dòng)機(jī)多消耗的電能用于增加工件 的動(dòng)能、勢(shì)能以及克服傳送帶與工件之間發(fā)生相對(duì)位移時(shí)摩擦 力做功產(chǎn)生的熱量在時(shí) 間 t 1 內(nèi)，皮帶運(yùn)動(dòng)的位移 x 皮 v 0 t 1 1.6 m ，在時(shí)間 t 1 內(nèi)，工件相對(duì)皮帶的位移 x 相 x 皮 x 1 0.8 m ， 在時(shí)間 t 1 內(nèi)，摩擦發(fā)熱 Q mg c os x 相 60 J 工件獲得的動(dòng) 能 E k 1 2 m v 2 0 20 J ，工件增加的勢(shì)能 E p m gh 150 J ，電動(dòng) 機(jī)多消耗的電能 W Q E k E p 230 J. 答案 ( 1) 3 2 ( 2) 23
25、0 J 考綱自主研讀 考點(diǎn)互動(dòng)探究 高考高分技巧 隨堂基礎(chǔ)演練 活頁限時(shí)訓(xùn)練 一 、 對(duì)功能關(guān)系的理解 1 (2013天門模擬 )如 圖 5-4-7所示 ， 質(zhì)量為 m的跳高運(yùn)動(dòng)員 先后用背越式和跨越式兩種跳高方式跳過某一高度 ， 該 高度比他起跳時(shí)的重心高出 h， 則他從起跳后至越過橫桿 的過程中克服重力所做的功 ( ) 圖 5-4-7 考綱自主研讀 考點(diǎn)互動(dòng)探究 高考高分技巧 隨堂基礎(chǔ)演練 活頁限時(shí)訓(xùn)練 A 都必須大于 mgh B 都不一定大于 m gh C 用背越式不一定大于 m gh ，用跨越式必須大于 m g h D 用背越式必
26、須大于 m g h ，用跨越式不一定大于 m g h 解析 采用背越式跳高方式時(shí)，運(yùn)動(dòng)員的重心升高的高度可以 低于橫桿，而采用跨越式跳高方式時(shí)，運(yùn)動(dòng)員的重心升高的高 度一定高于橫桿，故用背越式時(shí)克服重力做的功不一定大于 m g h ，而采用跨越式時(shí)克服重力做的功一定大于 m gh ， C 正確 答案 C 考綱自主研讀 考點(diǎn)互動(dòng)探究 高考高分技巧 隨堂基礎(chǔ)演練 活頁限時(shí)訓(xùn)練 2 (2012海南卷 ， 7)下 列關(guān)于功和機(jī)械能的說法 ， 正確的是 ( ) A 在有阻力作用的情況下 ， 物體重力勢(shì)能的減少不等于 重力對(duì)物體所做的功 B 合力對(duì)物體所做的功等于物體動(dòng)能的改變量 C 物
27、體的重力勢(shì)能是物體與地球之間的相互作用能 ， 其 大小與勢(shì)能零點(diǎn)的選取有關(guān) D 運(yùn)動(dòng)物體動(dòng)能的減少量一定等于其重力勢(shì)能的增加量 考綱自主研讀 考點(diǎn)互動(dòng)探究 高考高分技巧 隨堂基礎(chǔ)演練 活頁限時(shí)訓(xùn)練 解析 物體重力勢(shì)能的減少始終等于重力對(duì)物體所做的功 ， A項(xiàng)錯(cuò)誤；運(yùn)動(dòng)物體動(dòng)能的減少量等于合外力對(duì)物體做的功 ， D項(xiàng)錯(cuò)誤 答案 BC 考綱自主研讀 考點(diǎn)互動(dòng)探究 高考高分技巧 隨堂基礎(chǔ)演練 活頁限時(shí)訓(xùn)練 二、功能關(guān)系、能量轉(zhuǎn)化與守恒定律的應(yīng)用 3 ( 2012 北京東城二模 ) 如圖 5 - 4 - 8 所示，在輕彈簧的下端懸掛 一個(gè)質(zhì)量為 m 的小球 A ，若將小球 A 從彈
28、簧原長位置由靜 止釋放，小球 A 能夠下降的最大高度為 h .若將小球 A 換為 質(zhì)量為 2 m 的小球 B ，仍從彈簧原長位置由靜止釋放，則小 球 B 下降 h 時(shí)的速度為 ( 重力加速度為 g ，不計(jì)空氣阻力 ) ( ) A. 2 gh B. gh C. gh 2 D 0 圖 5-4-8 考綱自主研讀 考點(diǎn)互動(dòng)探究 高考高分技巧 隨堂基礎(chǔ)演練 活頁限時(shí)訓(xùn)練 解析 設(shè)小球 A 下降高度 h 時(shí)，彈簧的彈性勢(shì)能為 E p ，由功 能關(guān)系可知 E p m g h .當(dāng)小球 A 換為質(zhì)量為 2 m 的小球 B 時(shí)，設(shè) 小球 B 下降 h 時(shí)速度為 v ，根據(jù)能量守恒 2
29、 m gh 1 2 2 m v 2 E p ， 得 v gh ， B 項(xiàng)正確 答案 B 考綱自主研讀 考點(diǎn)互動(dòng)探究 高考高分技巧 隨堂基礎(chǔ)演練 活頁限時(shí)訓(xùn)練 4如圖 5-4-9所示，質(zhì)量為 M，長度為 L的小車靜止在光滑的 水平面上，質(zhì)量為 m的小物塊，放在小車的最左端，現(xiàn)用 一水平力 F作用在小物塊上，小物塊與小車之間的摩擦力 為 f，經(jīng)過一段時(shí)間小車運(yùn)動(dòng)的位移為 x，小物塊剛好滑到 小車的右端，則下列說法中正確的是 ( ) 圖 5-4-9 考綱自主研讀 考點(diǎn)互動(dòng)探究 高考高分技巧 隨堂基礎(chǔ)演練 活頁限時(shí)訓(xùn)練 A 此時(shí)物塊的動(dòng)能為 F ( x L
30、) B 此時(shí)小車 的動(dòng)能為 fx C 這一過程中，物塊和小車增加的機(jī)械能為 Fx fL D 這一過程中，因摩擦而產(chǎn)生的熱量為 fL 解析 對(duì)物塊，所受四個(gè)力中水平力 F 和物塊與小車間的滑動(dòng) 摩擦力做功，這兩個(gè)力做功的位移都是 ( x L ) ，則由動(dòng)能定理 可知小物塊的動(dòng)能 ( 等于增加的動(dòng)能 ) E k E k ( F f )( x L ) ， A 項(xiàng)錯(cuò)誤；對(duì)小車，只有物塊對(duì)小車的滑動(dòng)摩擦力做正功，且 W fx ，由動(dòng)能定理可知 B 項(xiàng)正 考綱自主研讀 考點(diǎn)互動(dòng)探究 高考高分技巧 隨堂基礎(chǔ)演練 活頁限時(shí)訓(xùn)練 確；系統(tǒng)增加的機(jī)械能等于除重力和彈力外的其他力 (
31、包括內(nèi)力 和外力 ) 做功的代數(shù)和，即 E F ( x L ) fL ， C 項(xiàng)錯(cuò)誤；這一 過程中，因摩擦而產(chǎn)生的熱量等于滑動(dòng)摩擦力與相對(duì)路程的乘 積，即 Q fL ， D 項(xiàng)正確 答案 BD 考綱自主研讀 考點(diǎn)互動(dòng)探究 高考高分技巧 隨堂基礎(chǔ)演練 活頁限時(shí)訓(xùn)練 5如圖 5-4-10所示，一水平方向的傳送帶以恒定的速度 v 2 m/s沿順時(shí)針方向勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，傳送帶右端固定著一光滑的 四分之一圓弧面軌道，并與弧面下端相切一質(zhì)量為 m 1 kg的物體自圓弧面軌道的最高點(diǎn)由靜止滑下，圓弧面 軌道的半徑 R 0.45 m，物體與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù) 為 0.2，不計(jì)物體滑過曲面與
32、傳送帶交接處時(shí)的能量 損失，傳送帶足夠長， g 10 m/s2.求： 考綱自主研讀 考點(diǎn)互動(dòng)探究 高考高分技巧 隨堂基礎(chǔ)演練 活頁限時(shí)訓(xùn)練 (1)物體第一次從滑上傳送帶到離開傳送帶所經(jīng)歷的時(shí)間； (2)物體第一次從滑上傳送帶到離開傳送帶的過程中 ， 傳送帶 對(duì)物體做的功及由于摩擦產(chǎn)生的熱量 圖 5-4-10 考綱自主研讀 考點(diǎn)互動(dòng)探究 高考高分技巧 隨堂基礎(chǔ)演練 活頁限時(shí)訓(xùn)練 解析 (1) 沿圓弧面軌道下滑過程中機(jī)械能守恒，設(shè)物體滑上傳 送帶時(shí)的速度為 v 1 ，則 m gR m v 2 1 /2 ，得 v 1 3 m /s ， 物體在傳送帶上運(yùn)動(dòng)的加速度 a m g
33、 m g 2 m /s 2 ， 物體在傳送帶上向左運(yùn)動(dòng)的時(shí)間 t 1 v 1 / a 1.5 s ， 向左滑動(dòng)的最大距離 s v 2 1 /2 a 2.25 m ， 物體向右運(yùn)動(dòng)速度達(dá)到 v 時(shí)，向右運(yùn)動(dòng)的距離 s 1 v 2 /2 a 1 m ， 所用時(shí)間 t 2 v / a 1 s ，勻速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間 t 3 s s 1 v 0.625 s ， 所以 t t 1 t 2 t 3 3.12 5 s. 考綱自主研讀 考點(diǎn)互動(dòng)探究 高考高分技巧 隨堂基礎(chǔ)演練 活頁限時(shí)訓(xùn)練 ( 2) 根據(jù)動(dòng)能定理，傳送帶對(duì)物體做的功： W 1 2 m v 2 1 2 m v 2 1 2.5 J ， 物體相對(duì)傳送帶運(yùn)動(dòng)的位移 x v 2 v 2 1 2 a v ( t 1 t 2 ) 6.25 m ， 由于摩擦產(chǎn)生的熱量 Q m g x 12.5 J. 答案 ( 1) 3.125 s ( 2) 2.5 J 12.5 J 考綱自主研讀 考點(diǎn)互動(dòng)探究 高考高分技巧 隨堂基礎(chǔ)演練 活頁限時(shí)訓(xùn)練 見 Word版活頁訓(xùn)練
《創(chuàng)新設(shè)計(jì)·高考總復(fù)習(xí)》(浙江專版)物理第五單元機(jī)械能.ppt
