- 2021-05-26 发布 |
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文档介绍
2020高中物理第四章机械能和能源第5节机械能守恒定律6能量转化和守恒定律学案2
能量转化和守恒定律 一、考点突破 知识点 考纲要求 题型 说明 能量转化和守恒定律 1. 掌握能量的转化和守恒定律; 2. 熟练掌握能量守恒定律的表达式并能解决实际问题; 3. 掌握摩擦力做功和产热的计算。 选择题 解答题 本知识点是高考考查重点,每年必考,属于动力学中较于综合的内容,涉及知识多,对各知识点能起到串联的作用。在考试中常以综合计算题出现。 二、重难点提示 重点:1. 熟练掌握守恒定律的表达式并能解决实际问题; 2. 理解能量守恒的物理思想。 难点:1. 摩擦力做功与摩擦力产热的区别; 2. 功和能量变化的对应关系。 一、能量守恒定律 1. 内容:能量既不会凭空产生,也不会凭空消失,它只能从一种形式转化为另一种形式,或者从一个物体转移到别的物体,在转化或转移的过程中,能量的总量保持不变。 2. 表达式:ΔE=ΔE 3. 列能量守恒定律方程的两条基本思路: (1)某种形式的能量减少,一定存在其他形式的能量增加,且减少量和增加量一定相等; (2)某个物体的能量减少,一定存在其他物体的能量增加,且减少量和增加量一定相等。 4. 应用能量守恒定律解题的步骤: (1)分清有多少形式的能[如动能、势能(包括重力势能、弹性势能、电势能)、内能等]在变化; (2)明确哪种形式的能量增加,哪种形式的能量减少,并且列出减少的能量ΔE和增加的能量ΔE的表达式; (3)列出能量守恒关系式:ΔE=ΔE。 二、摩擦力做功的特点及应用 1. 静摩擦力做功的特点: (1)静摩擦力可以做正功,也可以做负功,还可以不做功。 (2)相互作用的一对静摩擦力做功的代数和总等于零。 (3)静摩擦力做功时,只有机械能的相互转移,不会转化为内能。 2. 滑动摩擦力做功的特点: 3 (1)滑动摩擦力可以做正功,也可以做负功,还可以不做功。 (2)相互间存在滑动摩擦力的系统内,一对滑动摩擦力做功将产生两种可能效果: ①机械能全部转化为内能; ②有一部分机械能在相互摩擦的物体间转移,另外一部分转化为内能。 (3)摩擦生热的计算:Q=Ffx,其中x为相互摩擦的两个物体间的相对位移。 ①从功的角度看,一对滑动摩擦力对系统做的功等于系统内能的增加量; ②从能量的角度看,其他形式能量的减少量等于系统内能的增加量。 例题1 一圆弧形的槽,槽底放在水平地面上,槽的两侧与光滑斜坡aa′、bb′相切,相切处a、b位于同一水平面内,槽与斜坡在竖直平面内的截面如图所示。一小物块从斜坡aa′上距水平面ab的高度为2h处沿斜坡自由滑下,并自a处进入槽内,到达b后沿斜坡bb′向上滑行,已知到达的最高处距水平面ab的高度为h;接着小物块沿斜坡bb′滑下并从b处进入槽内反向运动,若不考虑空气阻力,则( ) A. 小物块再运动到a处时速度变为零 B. 小物块每次经过圆弧槽最低点时对槽的压力不同 C. 小物块不仅能再运动到a处,还能沿斜坡aa′向上滑行,上升的最大高度为h D. 小物块不仅能再运动到a处,还能沿斜坡aa′向上滑行,上升的最大高度小于h 思路分析:从a上方高2h处滑到b上方高h处时,由动能定理得0-0=mgh-Ffx,在圆槽的任意一点处有=μFN,从b点反向运动时,速度比第一次经过槽时小,所以所需向心力减小,即FN减小,则Ff会减小,所以x查看更多