【步步高】2015高考物理二轮广东专用专题突破课件：专题六-功能关系在力学中的应用.pptVIP

专题六　功能关系在力学中的 应用 知 识 方 法 聚 焦 热 点 考 向 例 析 审题破题 真题演练 栏目索引 知识方法聚焦 1.(1)路径 (2)②总等于零 不为零 负值 相对位移 2.(1)重力势能 －ΔEp (2)弹性势能 －ΔEp (3)动能 ΔEk (4)机械能 (5)系统中内能 知识回扣 知识方法聚焦 规律方法 1.动能定理的应用 (1)动能定理的适用情况：解决单个物体(或可看成单个物体的物体系统)受力与位移、速率关系的问题.动能定理既适用于 运动，也适用于 运动；既适用于 做功，也适用于 做功，力可以是各种性质的力，既可以同时作用，也可以分段作用. 直线 曲线 恒力 变力 (2)应用动能定理解题的基本思路 ①选取研究对象，明确它的运动过程. ②分析研究对象的受力情况和各力做功情况，然后求各个外力做功的 . ③明确物体在运动过程初、末状态的动能Ek1和Ek2. ④列出动能定理的方程W合＝Ek2－Ek1，及其他必要的解题方程，进行求解. 代数和 2.机械能守恒定律的应用 (1)机械能是否守恒的判断 ①用做功来判断，看重力(或弹簧弹力)以外的其他力做功的代数和是否为 . ②用能量转化来判断，看是否有机械能转化为其他形式的能. ③对一些“绳子突然绷紧”、“ ”等问题，机械能一般不守恒，除非题目中有特别说明及暗示. 物体间碰撞 零 (2)应用机械能守恒定律解题的基本思路 ①选取研究对象——物体系统. ②根据研究对象所经历的物理过程，进行 、 分析，判断机械能是否守恒. ③恰当地选取参考平面，确定研究对象在运动过程的初、末状态时的机械能. ④根据机械能守恒定律列方程，进行求解. 受力 做功 热点考向例析 考向1　力学中的几个重要功能关系的应用 例1　 如图1所示，足够长传送带与 水平方向的倾角为θ，物块a通过平行于传 送带的轻绳跨过光滑轻滑轮与物块b相连， b的质量为m，开始时a、b及传送带均静 止，且a不受传送带摩擦力作用，现让传送带逆 时针匀速转动，则在b上升h高度(未与滑轮相碰)过程中(　　) 图1 (双选) A.物块a重力势能减少mgh B.摩擦力对a做的功小于a机械能的增加 C.摩擦力对a做的功小于物块a、b动能增加之和 D.任意时刻，重力对a、b做功的瞬时功率大小相等 审题突破 　重力势能的变化和什么力做功相对应？机械能的变化和什么力做功相对应？动能的变化又和什么力做功相对应？ 答案　AD 注意几个功能关系：重力做的功等于重力势能的变化量；弹簧弹力做的功等于弹性势能的变化量；重力以外的其他力做的功等于机械能的变化量；合力做的功等于动能的变化量. 以题说法 针对训练1 (2014·广东·16)图2是安装在列车车厢之间的摩擦缓冲器结构图，图中①和②为楔块，③和④为垫板，楔块与弹簧盒、垫板间均有摩擦，在车厢相互撞击使弹簧压缩的过程中(　　) 图2 A.缓冲器的机械能守恒 B.摩擦力做功消耗机械能 C.垫板的动能全部转化为内能 D.弹簧的弹性势能全部转化为动能 (单选) 解析　由于车厢相互撞击弹簧压缩的过程中存在克服摩擦力做功，所以缓冲器的机械能减少，选项A错误，B正确； 弹簧压缩的过程中，垫板的动能转化为内能和弹簧的弹性势能，选项C、D错误. 答案　B 热点考向例析 考向2　动力学方法和动能定理的综合应用 例2 如图3甲所示，用固定的电动机水平拉着质量m＝2 kg的小物块和质量M＝1 kg的平板以相同的速度一起向右匀速运动，物块位于平板左侧，可视为质点.在平板的右侧一定距离处有台阶阻挡，平板撞上后会立刻停止运动.电动机功率保持P＝3 W不变.从某时刻t＝0起，测得物块的速度随时间的变化关系如图乙所示，t＝6 s后可视为匀速运动，t＝10 s时物块离开木板.重力加速度g＝10 m/s2，求： 　　 图3 审题突破　“平板以相同的速度一起向右匀速运动”隐含什么条件？求平板长度时应该选取哪段过程？电机的牵引力是恒力还是变力？怎么表示其做功的大小？ 解析　由题图可知，前2 s内物块和平板一起做匀速运动，对整体分析，在水平方向上受到水平向右的拉力和地面给平板的滑动摩擦力，此二力的合力为零. (1)平板与地面间的动摩擦因数μ为多大？ 答案　0.2 拉力大小为：FT1＝ 滑动摩擦力大小为：f＝μ(M＋m)g 由平衡条件可得： ＝μ(M＋m)g 可得：μ＝0.2 (2)物块在1 s末和3 s末受到的摩擦力各为多大？ 解析 物块在1 s末时与平板一起做匀速运动，合力为零.物块受到水平向右的拉力