2013年物理高考热点预测复习课件：3.6机械能守恒定律 功能关系.ppt

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1、第6讲机械能守恒定律功能关系【考纲资讯】重力势能Ⅱ弹性势能Ⅰ机械能守恒定律及其应用Ⅱ【考情快报】1.对机械能守恒条件的考查题型多为选择题，对功能关系的考查题型一般为计算题。功能关系往往与电场、磁场以及典型运动规律相联系。2.预计2013年高考对该讲的考查主要是：(1)滑动摩擦力做功情况下的功能关系问题。(2)与实际问题结合成凸现思想方法的综合性问题。【体系构建】【核心自查】一、机械能守恒定律的三个观点1.守恒观点表达式为E2=E1或_____________，表示系统末状态机械能的总和与初状态机械能的总和相等。2.转化观点表达式为ΔEk增=ΔEp减

2、或____________，表示系统增加(或减少)的动能等于系统减少(或增加)的势能。Ek2+Ep2=Ek1+Ep1ΔEk减=ΔEp增3.转移观点表达式为ΔEA增=ΔEB减或____________，表示若系统由A、B两部分组成，则A物体机械能的增加(或减少)与B物体机械能的减少(或增加)相等。ΔEA减=ΔEB增二、摩擦力做功特点及其与能量的关系类别比较静摩擦力滑动摩擦力能量的转化方面在静摩擦力做功的过程中，只有机械能从一个物体_____到另一个物体(静摩擦力起着传递机械能的作用)，而没有机械能转化为其他形式的能量转移(1)相互摩擦的物体通过摩擦力

3、做功，将部分机械能从一个物体_____到另一个物体。(2)部分机械能转化为内能，此部分能量就是系统机械能的_______转移损失量类别比较静摩擦力滑动摩擦力一对摩擦力的总功方面一对静摩擦力所做功的代数和总等于___零一对相互作用的滑动摩擦力对物体系统所做的总功，等于摩擦力与两个物体相对路程的乘积，即WFf=-Ff·x相对，表示物体克服摩擦力做功，系统损失的机械能转变成_____内能正功、负功、不做功方面两种摩擦力对物体可以做正功、负功，还可以_______不做功三、功能转化关系功能量变化表达式合力做功等于动能的_____W合=Ek2-Ek1重力做功

4、(弹簧类)弹力做功电场力(或电流)做功增加等于重力势能的_____减少WG=Ep1-Ep2等于弹性势能的_____减少W弹=Ep1-Ep2等于分子势能的_____减少W分=Ep1-Ep2等于电能(或电势能)的_____减少W电=Ep1-Ep2分子力做功功能量变化表达式安培力做功除了重力和弹力之外的其他力做功系统克服滑动摩擦力或介质阻力做功等于电能(或电势能)的_____等于机械能的_____等于系统内能的_____W安=Ep1-Ep2W其=E2-E1Q=Ffx相减少增加增加【热点考向1】机械能守恒定律【典题训练1】(2012·南京一模)如图所示，质

5、量m=1.0kg的物块在倾角为θ的斜面上的A点，由静止开始释放，物块过B点时速度为2.0m/s，过C点时速度为3.0m/s。已知BD长为2.1m，CD长为1.6m。(g取10m/s2)则：(1)物块下滑的加速度多大？(2)选D处为零势能面，写出物块下滑过程中最大重力势能与倾角θ的关系式。(3)假设物块下滑过程中机械能守恒，则倾角θ是多少？【解题指导】解答本题时首先要求出A点的竖直高度，然后根据机械能守恒定律求出倾角θ。【解析】(1)从B到C过程中，x=0.5m，由，得a=5m/s2。(2)A点速度为零，从A到B距离为x′，由，得x′=0.4m。所以

6、相对于D，A的高度为H=(x′+BD)sinθ=2.5sinθ，最大重力势能Ep=mgH=25sinθ。(3)若机械能守恒，则有，即：，解得θ=30°。答案：(1)5m/s2(2)Ep=25sinθ(3)30°【拓展提升】【考题透视】该知识点为每年高考的重点，分析近几年高考试题，命题规律有以下三点：(1)结合物体的典型运动进行考查，如平抛运动、圆周运动、自由落体运动。(2)在综合问题中的某一过程遵守机械能守恒定律时，考查该知识点。(3)带电体在磁场中运动时洛伦兹力不做功，机械能也可以守恒，所以也有关于这方面的考查。【借题发挥】应用机械能守恒定律解题

7、时的三点注意(1)要注意研究对象的选取研究对象的选取是解题的首要环节,有的问题选单个物体(实为一个物体与地球组成的系统)为研究对象机械能不守恒,但选此物体与其他几个物体组成的系统为研究对象,机械能却是守恒的。如图所示，单独选物体A机械能减少,但由物体A、B二者组成的系统机械能守恒。(2)要注意研究过程的选取有些问题研究对象的运动过程分几个阶段,有的阶段机械能守恒,而有的阶段机械能不守恒。因此，在应用机械能守恒定律解题时要注意过程的选取。(3)要注意机械能守恒表达式的选取守恒观点的表达式适用于单个或多个物体机械能守恒的问题，解题时必须选取参考平面。而

8、后两种表达式都是从“转化”和“转移”的角度来反映机械能守恒的，不必选取参考平面。【创新预测】如图所示，光滑固定的竖直杆上套