当前位置:首页 >> 高中教育 >>

功能关系及能量守恒 (学案导学)(无答案)


原创学案 盗版必究
—Jame.H 2012 年 11 月

高板中学高三物理第一轮复习学案导学

设计:高三物理备课组

编辑:黄益明 在日常生活中靠天才能做到的事情,靠勤奋同 样能做到;靠天才不能做到的事情,靠勤奋也能做到。─亨沃比彻

第五章 机械能守恒定律
第四讲 功能关系

和能量守恒定律的应用 基础知识扫描
天将降大任于斯人也,必先苦其心志、劳其胫骨、饿其体肤

Practice is the sole criterion for testing truth____________Yours:Jame.H 一、功和能之间的联系 (一)基础梳理 1.功是能量转化的量度(即外力做了多少功必然伴随着多少能量的转化) 2.功和能的单位都是 ,但功是 (即需要位移积累) ,能是 。 3.做功过程必然伴随着 ,而 必须通过做功来实现。 4.各种功与对应能量变化的关系 功 能量的变化 合外力做正功 动能增加 重力做正功 重力势能减少 弹簧弹力做正功 弹性势能减少 电场力做正功 电势能减少 其他力(除重力、弹力)做正功 机械能增加 5.能量守恒定律:当物体系内有多种形式的能量参与转化时,可考虑用能量守恒定律解 题,能量守恒定律的两种常见表达形式:(1)转化式:Δ E 减=Δ E 增,即系统内减少的能 量等于增加的能量;(2)转移式:Δ EA=-Δ EB,即一个物体能量的减少等于另一个物体 能量的增加. 基础过关训练:四川高考 P75-针对训练 1、2、3 (二)难点梳理:摩擦力做功的特点 (1)一对静摩擦力对两物体做功时,能量的转化情况:静摩擦力对相互作用的一个物体 做正功,则另一摩擦力必对相互作用的另一物体做负功,且做功的大小相等,在做功的 过程中,机械能从一个物体转移到另一物体,没有机械能转化为其他形式的能. (2)一对滑动摩擦力对两物体做功时,能量的转化情况:由于两物体发生了相对滑动, 位移不相等,因而相互作用的一对滑动摩擦力对两物体做功不相等,代数和不为零,其 数值为-Fx, 即滑动摩擦力对系统做负功, 系统克服摩擦力做功, 将机械能转化为内能, 即 Q=Fx.(x 是相对位移)

开斜面(此时物块未到达地面),在此过程中( ) A.物块的机械能逐渐增加 1 B.软绳重力势能共减少 mgl 4 C.物块重力势能的减少等于软绳克服摩擦力所做的功 D.软绳重力势能的减少等于其动能的增加与克服摩擦力所做功之和 [思维方法总结]:

【针对训练 1】 如图所示,卷扬机的绳索通过定滑轮用力 F 拉位于 粗糙斜面上的木箱,使之沿斜面加速向上移动,在移动过程中,下列说 法正确的是( ) A.F 对木箱做的功等于木箱增加的动能与木箱克服摩擦力所做的功之和 B.F 对木箱做的功等于木箱克服摩擦力和克服重力所做的功之和 C.木箱克服重力做的功等于木箱增加的重力势能 D.F 对木箱做的功大于木箱增加的机械能与木箱克服摩擦力做的功之和

【突破二:能量转化与守恒定律的应用】 【例 2】 (2011·衡水模拟)质量为 m 的木块(可视为质点)左端与轻弹簧相连,弹簧的另 一端与固定在足够大的光滑水平桌面上的挡板相连,木块的右端与一轻细线连接,细线 绕过光滑的质量不计的轻滑轮,木块处于静止状态,在下列情况中弹簧均处于弹性限度 内,(不计空气阻力及线的形变,重力加速度为 g). (1)在图甲中,在线的另一端施加一竖直向下的大小为 F 的恒力,木块离开初始位置 O 由静止开始向右运动, 弹簧开始发生伸长形变, 已知木块通过 P 点时,速度大小为 v,O、 P 两点间的距离为 l.求木块拉至 P 点时弹簧的弹性势能; (2)如果在线的另一端不是施加恒力,而是悬挂一个质量为 M 的钩码,如图乙所示,木块 也从初始位置 O 由静止开始向右运动,求当木块通过 P 点时的速度大小.

方法能力和技巧

问题肯定都有的,只是在于你是储存问题还是解决问题。所有的

技巧都是自己在前辈的基础上总结出来的,但是只有掌握了前辈的方法才能有自己的方法和技巧。Yours:Jame.H

【突破一:功能关系】 【例 1】 (2010·山东理综·22 改编)如图所示,倾角 θ =30°的粗糙斜面固定在地面 上,长为 l、质量为 m、粗细均匀、质量分布均匀的软绳置于斜面上,其上端与斜面顶 端齐平.用细线将物块与软绳连接,物块由静止释放后向下运动,直到软绳刚好全部离
苦和甜来自于外界,而坚强则来自内心,来自于一个人坚持不懈的努力!----------------------------------爱因斯坦 【第 1 页_共 4 页】

高板中学高三物理第一轮复习学案导学

设计:高三物理备课组

编辑:黄益明 在日常生活中靠天才能做到的事情,靠勤奋同 样能做到;靠天才不能做到的事情,靠勤奋也能做到。─亨沃比彻

[针对训练 2] 如图所示,A、B、C 质量分别为 mA=0.7 kg,mB=0.2 kg,mC=0.1 kg, B 为套在细绳上的圆环,A 与水平桌面的动摩擦因数 μ =0.2,另一圆环 D 固定在桌边,离地 面高 h2=0.3 m,当 B、C 从静止下降 h1=0.3 m,C 穿环而过,B 被 D 挡住,不计绳子质量和 2 滑轮的摩擦,取 g=10 m/s ,若开始时 A 离桌边足够远.试求: (1)物体 C 穿环瞬间的速度.

[针对训练 3] 一质量为 M=2.0 kg 的小物块随足够长的水平传送带一起运动,被一水 平向左飞来的子弹击中并从物块中穿过,子弹和小物块的作用时间极短,如图 9 甲所 示.地面观察者记录了小物块被击中后的速度随时间变化关系如图乙所示(图中取向右 2 运动的方向为正方向).已知传送带的速度保持不变,g 取 10 m/s .

【同类题型:P76 例题 1 迁移应用 1 P77 迁移应用 3】 【突破三:用功能关系分析传送带问题——特别是摩擦力做功与内能转化问题】 传送带模型是高中物理中比较成熟的模型,典型的有水平和倾斜两种情况.一般设问的 角度有两个:(1)动力学角度,如求物体在传送带上运动的时间、物体在传送带上能达 到的速度、物体相对传送带滑过的位移等,方法是牛顿第二定律结合运动学规律.(2) 能量的角度:求传送带对物体所做的功、物体和传送带由于相对滑动而产生的热量、因 放上物体而使电动机多消耗的电能等. 【例 3】 飞机场上运送行李的装置为一水平放置的环形传送带,传送带的总质量为 M, 其俯视图如图所示.现开启电动机,传送带达到稳定运行的速度 v 后,将行李依次轻轻放到 传送带上.若有 n 件质量均为 m 的行李需通过传送带运送给旅客.假设在转弯处行李与传送 带无相对滑动,忽略皮带轮、电动机损失的能量.求从电动机开启, 到运送完行李需要消耗的电能为多少?

图9 (1)指出传送带速度 v 的方向及大小,说明理由. (2)计算物块与传送带间的动摩擦因数 μ . (3)计算传送带对外做了多少功?子弹射穿物块后系统有多少能量转化为内能? 【同类题型:P77 例题 3 迁移应用 3】

[规范思维]

苦和甜来自于外界,而坚强则来自内心,来自于一个人坚持不懈的努力!----------------------------------爱因斯坦 【第 2 页_共 4 页】

高板中学高三物理第一轮复习学案导学

设计:高三物理备课组

编辑:黄益明 在日常生活中靠天才能做到的事情,靠勤奋同 样能做到;靠天才不能做到的事情,靠勤奋也能做到。─亨沃比彻

课后巩固和提高

动手才能动脑、动脑才能知不足、知不足才能提升

Practice is the sole criterion for testing truth____________Yours:Jame.H 1.物体只在重力和一个不为零的向上的拉力作用下,分别做了匀速上升、加速上升和 减速上升三种运动.在这三种情况下物体机械能的变化情况是( ) A.匀速上升机械能不变,加速上升机械能增加,减速上升机械能减小 B.匀速上升和加速上升机械能增加,减速上升机械能减小 C.由于该拉力与重力大小的关系不明确,所以不能确定物体机械能的变化情况 D.三种情况中,物体的机械能均增加 2.从地面竖直上抛一个质量为 m 的小球,小球上升的最大高度为 H.设上升过程中空气 阻力 F 阻恒定.则对于小球的整个上升过程,下列说法中错误的是( ) A.小球动能减少了 mgH B.小球机械能减少了 F 阻 H C.小球重力势能增加了 mgH D.小球的加速度大于重力加速度 g 3.如图所示,一轻弹簧的左端固定,右端与一小球相连,小球处于光滑水平面上.现 对小球施加一个方向水平向右的恒力 F,使小球从静止开始运动,则小球在向右运动 的整个过程中( ) A.小球和弹簧组成的系统机械能守恒 B.小球和弹簧组成的系统机械能逐渐减小 C.小球的动能逐渐增大 D.小球的动能先增大后减小 4.一颗子弹以某一水平速度击中了静止在光滑水平面上的木块,并从中穿出.对于这 一过程,下列说法正确的是( ) A.子弹减少的机械能等于木块增加的机械能 B.子弹减少的动能等于木块增加的动能 C.子弹减少的机械能等于木块增加的动能与木块增加的内能之和 D.子弹减少的动能等于木块增加的动能与子弹和木块增加的内能之和 5.如图所示,一质量为 m 的小球固定于轻质弹簧的一端,弹簧的另一端固定于 O 点处, 将小球拉至 A 处,弹簧恰好无形变,由静止释放小球,它运动到 O 点正下方 B 点间的竖直高 度差为 h,速度为 v,则( ) A.由 A 到 B 重力做的功小于 mgh 1 B.由 A 到 B 重力势能减少 mv2 2 C.由 A 到 B 小球克服弹力做功为 mgh 2 mv D.小球到达位置 B 时弹簧的弹性势能为 mgh- 2

6.(2011·盐城模拟)如图 12 所示,长为 L 的小车置于光滑的水平面上,小车前端放一 小物块, 用大小为 F 的水平力将小车向右拉动一段距离 l, 物块刚好滑到小车的左端. 物 块与小车间的摩擦力为 Ff,在此过程中( ) A.系统产生的内能为 FfL B.系统增加的机械能为 Fl C.物块增加的动能为 FfL D.小车增加的动能为 Fl-FfL 1 7.如图所示,质量为 m 的物块从 A 点由静止开始下落,加速度为 g,下落 H 到 B 点后 2 与一轻弹簧接触,又下落 h 后到达最低点 C,在由 A 运动到 C 的过程中,空气阻力恒定, 则( ) A.物块机械能守恒 B.物块和弹簧组成的系统机械能守恒 1 C.物块机械能减少 mg(H+h) 2 1 D.物块和弹簧组成的系统机械能减少 mg(H+h) 2 8.(2009·山东·22)如图所示为 某探究活动小组设计的节能运输系统.斜面轨道倾角为 30°,质量为 M 的木箱与轨道的 3 动摩擦因数为 .木箱在轨道顶端时,自动装货装置将质量为 m 的货物装入木箱,然后 6 木箱载着货物沿轨道无初速度滑下,当轻弹簧被压缩至最短时,自动卸货装置立刻将货 物卸下,然后木箱恰好被弹回到轨道顶端,再重复上述过程.下列选项正确的是( ) A.m=M B.m=3M C.木箱不与弹簧接触时,上滑的加速度大于下滑的加速度 D.在木箱与货物从顶端滑到最低点的过程中,减少的重力势能全部转 化为弹簧的弹性势能

苦和甜来自于外界,而坚强则来自内心,来自于一个人坚持不懈的努力!----------------------------------爱因斯坦 【第 3 页_共 4 页】

高板中学高三物理第一轮复习学案导学

设计:高三物理备课组

编辑:黄益明 在日常生活中靠天才能做到的事情,靠勤奋同 样能做到;靠天才不能做到的事情,靠勤奋也能做到。─亨沃比彻

9.如图所示,倾角为 30°的光滑斜面的下端有一水平传送带,传送带正以 6 m/s 的速度运 动,运动方向如图所示.一个质量为 2 kg 的物体(物体可以视为质点),从 h=3.2 m 高处 由静止沿斜面下滑,物体经过 A 点时,不管是从斜面到传送带还是从传送带到斜面,都不 计其动能损失.物体与传送带间的动摩擦因数为 0.5,物体向左最多能滑到传送带左右两 2 端 AB 的中点处,重力加速度 g=10 m/s ,求: (1)物体由静止沿斜面下滑到斜面末端需要多长时间; (2)传送带左右两端 AB 间的距离 l 至少为多少; (3)上述过程中物体与传送带组成的系统产生的摩擦热为多少.

10.(2011·辽宁大连双基测试)如图所示,固定斜面的倾角 θ =30°,物体 A 与斜面之 间的动摩擦因数为 μ ,轻弹簧下端固定在斜面底端,弹簧处于原长时上端位于 C 点.用 一根不可伸长的轻绳通过轻质光滑的定滑轮连接物体 A 和 B, 滑轮右侧绳子与斜面平行, A 的质量为 2m,B 的质量为 m,初始时物体 A 到 C 点的距离为 L.现给 A、B 一初速度 v0 使 A 开始沿斜面向下运动, 向上运动, B 物体 A 将弹簧压缩到最短后又恰好能弹到 C 点. 已 知重力加速度为 g,不计空气阻力,整个过程中,轻绳始终处于伸直状态,求此过程中: (1)物体 A 向下运动刚到 C 点时的速度; (2)弹簧的最大压缩量; (3)弹簧中的最大弹性势能.

苦和甜来自于外界,而坚强则来自内心,来自于一个人坚持不懈的努力!----------------------------------爱因斯坦 【第 4 页_共 4 页】


相关文章:
功能关系及能量守恒 (学案导学)(无答案)
─亨沃比彻 第五章 机械能守恒定律第四讲 功能关系能量守恒定律的应用 基础知识扫描天将降大任于斯人也,必先苦其心志、劳其胫骨、饿其体肤 Practice is the...
功能关系 能量守恒定律(无答案)
功能关系 能量守恒定律(无答案)_高三理化生_理化生_高中教育_教育专区。第 4 课时一、基础知识 (一)功能关系 功能关系 能量守恒定 功 合外力做正功 重力做正...
功能关系 能量守恒定律导学案
功能关系 能量守恒定律导学案_理化生_高中教育_教育专区。高三一轮复习功能关系 能量守恒定律导学案,四星级高中物理教研组打造的系列导学案 ...
一轮复习学案 功能关系、能量守恒定律
一轮复习学案 功能关系能量守恒定律_理化生_高中教育_教育专区。高三物理 知识归纳: 一、功能关系 1.功:功是 功能关系能量守恒定律学案 的量度。做功的过程...
(用)功能关系_能量守恒典型习题
(用)功能关系_能量守恒典型习题_高二理化生_理化生_高中教育_教育专区。功能关系...从 c 到 b 弹簧的弹力对滑块做的功是 6J D.整个过程系统机械能守恒 3....
功能关系 能量守恒定律教学案
在底 端O点处无机械能损失, 重力加速度为g.将轻弹簧的一端连接在水平滑道M...功能关系 能量守恒定律讲... 4页 4下载券 学案19:功能关系 能量守... 2页...
功能关系 能量守恒定律(含答案)
功能关系 能量守恒定律(含答案)_高三理化生_理化生_高中教育_教育专区。第 4 ...美国空军 X-37B 无人航天飞机于 2010 年 4 月首飞,在 X-37B 由较低轨道...
功能关系 能量守恒定律习题训练
高质量实用导学案!济南市商河弘德中学高三物理组一轮复习资(功能关系) 功能关系...(功能关系) 功能关系 能量守恒定律习题训练答案编辑:孟祥涛 1 解析: 由动能定理...
高三一轮 功能关系 能量守恒定律导学案
2013-2014 学年高三物理第一轮复习导学案 6、5 【考点梳理】 功能关系 能量守恒定律 编写:高三物理组 一、功能关系能量守恒定律:结合前面的复习完成下表,并...
更多相关标签:
功能关系能量守恒定律 | 质量守恒定律学案 | 动量守恒定律学案 | 学案导学 | 步步高学案导学官网 | 质量守恒定律导学案 | 学案导学五步教学法 | 学案导学与随堂笔记 |