（金版教程）2016年高考物理二轮复习 专题二第6讲功能关系和能量守恒

（金版教程）2016年高考物理二轮复习 专题二第6讲功能关系和能量守恒内容摘要：

1、高中物理资源下载平台世昌的博客 功能关系和能量守恒网络构建 高考概况磁学中的应用；恒法等思想方法在具体问题中的应用。 度以中、低档题为主；量守恒；曲线运动、电磁学等知识相结合，难度较高。 磁学知识综合应用类题目的训练；决多运动过程。 对 应 学 生 用 书 )守恒条件只有重力或系统内弹簧弹力做功。 虽受其他力，但其他力不做功或做的总功为零。 (2)三种表达式守恒的观点：E 转化的观点：E pE k。 转移的观点：E A 增 E B 减。 )合力的功影响动能，关系式为 W 合 2)重力的功影响重力势能，关系式为 E p。 (3)弹簧弹力的功影响弹性势能，关系式为 W 弹 4)电场力的功影响电势能，关系式为 W 2、 电 5)滑动摩擦力的功影响内能，关系式为 对 E 内。 (6)除重力和弹簧弹力之外的其他力的功影响机械能，关系式为 W 其 E 机。 (7)克服安培力的功影响电能，关系式为 W 克安 E 电。 解决功能关系问题应该注意的两个方面高中物理资源下载平台世昌的博客 ，并且清楚该力做正功，还是做负功；根据功能之间的一一对应关系，判定能的转化形式，确定能量之间转化多少。 定是什么力做功，尤其可以方便计算变力做功的多少。 对 应 学 生 用 书 1 功能关系的综合应用以选择题和计算题的形式考查各种功能转换关系。 答案功能关系除重力和弹簧弹力以外的力做功等于机械能的增加量，知 Eh 图象的切线斜率表示升降机对物 3、体的支持力。 0h 1切线斜率逐渐变小，则支持力逐渐变小，但支持力肯定与运动方向相同，在此阶段一直做正功，故 B 选项正确。 0h 1过程，动能如何变化，要看合外力做的功，合外力一开始向上，随支持力减小是不是合外力一直向上则不确定，故 A 选项错误。 h1h 2过程，Eh 切线斜率不变，故支持力不变，若支持力等于重力，则 C 选项正确，h 1 力势能增加，故 展 提 升对功能关系的理解及应用(1)对功能关系的理解功是能量转化的量度，做功的过程一定伴随能量转化，且做了多少功，就有多少能量从一种形式转化为另一种形式。 (2)运用功能关系分析问题的基本思路选定研究对象或系统，弄清物理过程；分析受力情况，看 4、有什么力在做功，弄清系统内有多少种形式的能在参与转化；仔细分析系统内各种能量的变化情况、变化数量。 高中物理资源下载平台世昌的博客 (3)熟练掌握常用的功能关系。 类 题 演 练12015河南八市质检某同学将质量为 m 的一矿泉水瓶(可看成质点)竖直向上抛出，水瓶以 g 的加速度匀减速上升，上升的最大高度为 H。 水瓶往返过程受到的阻力大小不变，54则( )A上升过程中水瓶的动能减少量为 升过程中水瓶的机械能减少了 瓶落回地面时动能大小为 瓶上升过程处于超重状态，下落过程处于失重状态答案瓶以 a g 减速上升，设阻力为 f，则有 mgf得阻力 f 54 14升阶段动能的改变量等于合外力做功，W 合 5、A 选项正确。 由动能54定理： E 程由动能定理得： kE 54 54得 C 选项错误。 上升过程机械能的变化看阻力做功，即E，所以机34械能减少 B 选项错误。 上升阶段加速度方向向下，下降阶段加速度方向向下，14均为失重状态，故 D 项错误。 22015山西四校联考(多选) 质量为 m 的带电小球由空中某点 A 无初速度地自由下落，在 t 秒末加上竖直方向且范围足够大的匀强电场，再经过 t 秒小球又回到 A 点。 整个过程中不计空气阻力且小球未落地，则()A匀强电场方向竖直向上B从加电场开始到小球运动到最低点的过程中，小球动能减少了 个过程中小球电势能减少了 2 A 点到最低点的过程中，小球重力势 6、能减少了 球从 A 点释放，后又能回到 A 点，说明电场力方向向上，但不知小球电性，无法知电场方向，故 A 选项错误。 设小球 t s 末速度为 高中物理资源下载平台世昌的博客 加电场开始到小球运动到最低点，动能减少 1 12 12选项错误。 小球运动过程示意图为：第 1 个 t s 内：x 2 个 t s 内：xv 1t 2 12联立得 a3g，因 Eqmg以 整个过程中电场力做功 功能关系可知，电场力做的功等于电势能的减少量，知12C 选项正确。 从 A 到最低点高度 h 力做功 W2功能12 3 23关系可知，重力做的功等于重力势能减少量，故 D 选项正确。 2 机械能守恒定律的应用一般涉及机械 7、能守恒的判断，单个物体或系统机械能守恒的应用。 答案于刚性杆不伸缩，滑块 a、b 沿杆方向的分速度相等，滑块 a 落地时，速度方向竖直向下，故此时滑块 b 的速度为零，可见滑块 b 由静止开始先做加速运动后做减速运动，对滑块 b 受力分析，可知杆对滑块 b 先做正功，后做负功，选项 A 错误；因系统机械高中物理资源下载平台世昌的博客 ，则杆对滑块 a 先做负功，后做正功，做负功时，滑块 a 的加速度小于 g，做正功时，滑块 a 的加速度大于 g，选项 C 错误；杆对滑块 a 的弹力刚好为零时，a 的机械能最小，此时对滑块 b 受力分析，可知地面对 b 的支持力刚好等于 据牛顿第三定律，项 D 正 8、确；由机械能守恒定律，可得 v12，选项 B 正确。 2静止开始运动到落地这一过程中，杆对 a、b 做功的代数和为多少。 提示零。 拓 展 提 升应用机械能守恒定律解题时的三点注意(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 9、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。 类 题 演 练高中物理资源下载平台世昌的博客 2015汕头一模(多选)如图，直立弹射装置的轻质弹簧顶端原来在 O 点，O 与管口P 的距离为 2将一个重力为 钢珠置于弹簧顶端，再把弹簧压缩至 M 点，压缩量为 放弹簧后钢珠被弹出，钢珠运动到 P 点时的动能为 4计一切阻力，下列说法中正确的是()A弹射过程，弹簧和钢珠组成的系统机械能守恒B弹簧恢复原长时，弹簧的弹性势能全部转化为钢珠的动能C钢 10、珠弹射所到达的最高点距管口 P 的距离为 7簧被压缩至 M 点时的弹性势能为 7射过程中，对弹簧和钢珠组成的系统而言，只受重力作用，故总系统机械能守恒，故 A 正确；弹簧恢复原长时，钢珠的动能增加到 4竖直方向上钢珠位置升高了 3重力势能增加量 ，故弹簧被压缩至 M 点时的总弹性势能为E437，一部分转化为钢珠的动能，一部分转化为钢珠的重力势能，故B 错误， D 正确；钢珠到达管口 P 点时动能为 4钢珠达到最大高度时，动能为0，动能转化为重力势能，则上升的最大高度距离管口的距离 h 满足 ，故上升的最大高度距离管口的距离 h4x 0，故 C 错误。 42015河南期中有一个固定的光滑直杆，该直 11、杆与水平面的夹角为 53，杆上套着一个质量为 m2 滑块( 可视为质点)。 (0.6，g 取 10 m/1)如图甲所示，滑块从 O 点由静止释放，下滑了位移 x1 m 后到达 P 点，求滑块此时的速率。 (2)如果用不可伸长的细绳将滑块 m 与另一个质量为 M2.7 物块通过光滑的定滑轮相连接，细绳因悬挂 M 而绷紧，此时滑轮左侧绳恰好水平，其长度 l m(如图乙所示)。 53再次将滑块从 O 点由静止释放，求滑块再次滑至 x1 m 的 P 点时的速率。 ( 整个运动过程中 M 不会触地)高中物理资源下载平台世昌的博客 (1)4 m/s(2)5 m/1)设滑块下滑至 P 点时的速度为 机械能守恒定律得 1解得：v 14 m/s(2)设滑块再次滑到 P 点时速度为 与斜杆的夹角为 ，M 的速度为 图将绳端进行分解得：v Mv 290再由系统机械能守恒定律得： 012 2解得：v 25 m/量守恒观点的综合应用常以计算题形式考查，一般涉及到力与运动的分析，也涉及到做功及能量转化的分析。 高中物理资源下载平台世昌的博客 (1)32) 3解析(1)滑块滑到 B 点时对小车压力最大，从 A 到 B 由能量守恒定律，得12 2 点处，由牛顿第二定律Nmgm 3牛顿第三定律，得N32)滑块下滑到达 B 点时，小车速度最大。 由能量守恒定律，得 m(212 2。