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,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,专题六,能量转化与守恒,专题 六能量转化与守恒,专题六 能量转化与守恒专题 六能量转化与守恒,考情分析预测,专题六,考情分析预测,2010,年,2009,年,2008,年,功能关系,上海卷,8,，山东卷,22,江苏卷,9,，山东卷,22,，安徽卷,18,，天津卷,4,等,广东卷,3,，海南卷,3,机械能守,恒定律,上海理综卷,5,，安徽卷,14,，江苏卷,14,，重庆卷,24,，北京卷,22,等,浙江卷,24,，山东卷,24,上海卷,8,，全国卷,18,考情分析预测专题六 考情分析预测 2010年2009年2,1.,能的转化和守恒定律不仅为力学问题开辟了一条重要途径，也是分析、解决电学、热学问题的重要方法。机械能守恒定律更是高中物理的主干知识和重要规律，本部分知识密切联系生产生活实际及现代科学技术，常与牛顿定律、曲线运动、电磁学问题综合考查。是高考的命题重点。,2,从近年来的高考题可看出，对本讲的考查，题型一般有“选择题”、“计算题”，计算题考查的知识点覆盖面全，频率高，题型全，难度中等偏上。,3,预计,2011,年高考涉及本讲的考点应是：,(1),考查功能关系的问题；,(2),动能定理、机械能守恒定律综合应用的问题；,(3),能量守恒定律综合应用问题。,专题六,考情分析预测,1.能的转化和守恒定律不仅为力学问题开辟了一条重要途径，,主干知识整合,专题六,主干知识整合,一、机械能守恒定律与能量守恒定律的比较,机械能守恒定律,能量守恒定律,内容,在只有重力或弹力做功的物体系统内，动能与势能可以互相转化，而总的机械能保持不变,能量既不会消灭，也不会创生，它只会从一种形式转化为其他形式，或者从一个物体转移到另一个物体，而在转化和转移的过程中，能量的总量保持不变,条件,1.,做功角度：只有重力或弹力做功。,(1),只受重力或弹力；,(2),虽受其他力，但其他力不做功；,(3),有其他力做功，但其他力做功的代数和为零。,2.,能量角度：只有动能与势能互相转化，系统与外界无能量转化和转移,能量守恒无条件，能量守恒是自然界普遍存在的自然规律,表达式,1.,守恒的角度：,E,1,E,2,或,E,k1,E,p1,E,p2,E,k2,；,2.,转化角度：,E,k,E,p,0,；,3.,转移角度：,E,A,E,B,0,1.,系统初、末态总能量相等，即,E,初,E,末,；,2.,系统某几种能量的增加等于其他能量的减少，即,E,n,增,E,m,减,。,联系,能量守恒定律在不同条件下有不同的表现，例如只有重力或弹簧弹力做功时就表现为机械能守恒定律,主干知识整合专题六 主干知识整合一、机械能守恒定律与能量,专题六,主干知识整合,二、涉及弹性势能的机械能守恒问题,专题六 主干知识整合二、涉及弹性势能的机械能守恒问题,专题六,主干知识整合,三、机械能的变化问题,专题六 主干知识整合三、机械能的变化问题,专题六,主干知识整合,专题六 主干知识整合,要点热点探究,专题六,要点热点探究,探究一机械能守恒定律的综合应用问题,要点热点探究专题六 要点热点探究探究一机械能守恒定,专题六,要点热点探究,例,1,光滑的长轨道形状如图,2,6,1,所示，底部为半圆形，半径,R,，固定在竖直平面内。,A,、,B,两质量相同的小环用长为,R,的轻杆连接在一起，套在轨道上,(,角度可变,),。将,A,、,B,两环从图示位置静止释放，,A,环距离底部,2,R,。不考虑轻杆和轨道的接触，即忽略系统机械能的损失，求：,(1),A,、,B,两环都未进入半圆形底部前，,杆上的作用力。,(2),A,环到达最低点时，两环速度大小。,专题六 要点热点探究 例1 光滑的长轨道形状如图2,专题六,要点热点探究,专题六 要点热点探究,专题六,要点热点探究,专题六 要点热点探究,专题六,要点热点探究,变式题,专题六 要点热点探究变式题,专题六,要点热点探究,专题六 要点热点探究,专题六,要点热点探究,专题六 要点热点探究,要点热点探究,专题六,要点热点探究,探究点二综合应用能量守恒定律的问题,要点热点探究专题六 要点热点探究探究点二综合应用能,专题六,要点热点探究,专题六 要点热点探究,专题六,要点热点探究,【,点拨,】,由题意知物块向右做匀加速运动，木板先向左做匀减速运动，再向右做匀加速运动，最后二者达到共同速度。物块相对木板一直向右运动。,专题六 要点热点探究【点拨】由题意知物块向右做匀加,专题六,要点热点探究,专题六 要点热点探究,专题六,要点热点探究,【,点评,】,该例题是含内能的能量守恒问题，下面的变式题则是一道含电能的能量守恒问题。,专题六 要点热点探究【点评】该例题是含内能的能量守,图,2,6,4,中虚线表示匀强电场的等势面,1,、,2,、,3,、,4,，一带正电的粒子只在电场力的作用下从电场中的,a,点运动到,b,点，轨迹如图中曲线所示，由此可判断,(,),A,等势面,1,的电势最高,B,粒子从,a,运到,b,，动能减小,C,粒子从,a,运到,b,，动能增大,D,粒子从,a,运到,b,，电势能增大,专题六,要点热点探究,变式题,图264中虚线表示匀强电场的等势面1、2、3、,专题六,要点热点探究,AC,【,解析,】,曲线运动的轨迹位于速度与合力的夹角之间，向合力的一侧弯。又电场线垂直等势面，故电场力垂直等势面向右。又因为粒子带正电，故电场线垂直等势面向右，电场线的方向是电势降落的方向，所以,A,对；粒子从,a,运到,b,，电场力做正功，电势能减少。只在电场力的作用下，动能与电势能之和保持不变，故动能增大，所以,C,对、,BD,错。,专题六 要点热点探究AC【解析】曲线运动的轨迹位,要点热点探究,专题六,要点热点探究,探究点三功能关系的应用问题,1,功是能量转化的量度。,2,常见功能关系的对比：,功,能量变化,表达式,合力做功,等于动能的增加,W,合,E,k2,E,k1,重力做功,等于重力势能的减少,W,G,E,p1,E,p2,弹力,(,弹簧类,),做功,等于弹性势能的减少,W,弹,E,p1,E,p2,分子力做功,等于分子势能的减少,W,分子,E,p1,E,p2,电场力,(,或电流,),做功,等于电能,(,电势能,),的减少,W,电,E,p1,E,p2,安培力做功,等于电能,(,电势能,),的减少,W,安,E,p1,E,p2,除了重力和弹力之外的其他力做功,等于机械能的增加,W,其,E,2,E,1,系统克服一对滑动摩擦力或介质阻力做功,等于系统内能的增加,Q,Q,fx,相对,说明：“增加”是末态量减初态量；“减少”是初态量减末态量。,要点热点探究专题六 要点热点探究探究点三功能关系的,专题六,要点热点探究,例,2010,山东卷,如图,2,6,5,所示，倾角,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开斜面,(,此时物块未到达地面,),，在此过程中,(,),专题六 要点热点探究 例2010山东卷,专题六,要点热点探究,专题六 要点热点探究,专题六,要点热点探究,【,点评,】,对选项,C,的分析是从做功的角度进行分析的，如果从能量守恒的角度分析，则很难得出答案。,专题六 要点热点探究【点评】对选项C的分析是从做功,专题六,要点热点探究,变式题,专题六 要点热点探究变式题,专题六,要点热点探究,专题六 要点热点探究,专题六,要点热点探究,专题六 要点热点探究,专题六,要点热点探究,专题六 要点热点探究,教师备用题,专题六,教师备用题,1,(,基础题,),高台滑雪运动员腾空跃下，如果不考虑空气阻力，则下落过程中该运动员机械能的转换关系是,(,),A,动能减少，重力势能减少,B,动能减少，重力势能增加,C,动能增加，重力势能减少,D,动能增加，重力势能增加,教师备用题专题六 教师备用题1(基础题)高台滑,专题六,教师备用题,C,【,解析,】,运动员腾空跃下，不考虑空气阻力，则该运动员下落过程中机械能守恒且重力势能逐渐转化为动能。也可从运动员下落过程中，速度变大，高度变小得出动能增加，重力势能减少的结论。,专题六 教师备用题C【解析】运动员腾空跃下，不考,专题六,教师备用题,2,(,基础题,),伽利略曾设计如图所示的一个实验，将摆球拉至,M,点放开，摆球会达到同一水平高度上的,N,点。如果在,E,或,F,处钉子，摆球将沿不同的圆弧达到同一高度的对应点；反过来，如果让摆球从这些点下落，它同样会达到原水平高度上的,M,点。这个实验可以说明，物体由静止开始沿不同倾角的光滑斜面,(,或弧线,),下滑时，其末速度的大小,(,),A,只与斜面的倾角有关,B,只与斜面的长度有关,C,只与下滑的高度有关,D,只与物体的质量有关,专题六 教师备用题2(基础题)伽利略曾设计如图所,专题六,教师备用题,专题六 教师备用题,专题六,教师备用题,专题六 教师备用题,专题六,教师备用题,专题六 教师备用题,专题六,教师备用题,专题六 教师备用题,专题六,教师备用题,4,(,能力题,),如图所示，在距水平地面高为,0.4m,处，水平固定一根长直光滑杆，杆上,P,处固定一定滑轮，滑轮可绕水平轴无摩擦转动，在,P,点的右边，杆上套一质量,m,3 kg,的滑块,A,。半径,R,0.3 m,的光滑半圆形竖直轨道固定在地面，其圆心,O,在,P,点的正下方，在轨道上套有一质量,m,3 kg,的小球,B,。用一条不可伸长的柔软细绳，通过定滑轮将,A,、,B,连接起来。杆和半圆形轨道在同一竖直面内，滑动和小球均可看作质点，且不计滑轮大小的影响。现给滑块,A,施加一个水平向右、大小为,F,60 N,的恒力，求：,(1),把小球,B,从地面沿半圆形轨道拉到顶点,C,的过程中,F,做的功；,(2),小球,B,运动到,C,处时所受的向心力的大小；,(3),小球,B,被拉到离地多高时滑块,A,与小球,B,的速度大小相等？,专题六 教师备用题4(能力题)如图所示，在距水平,专题六,教师备用题,专题六 教师备用题,专题六,教师备用题,(2),由于,B,球到达,C,处时，已无沿绳的分速度，所以此时滑块,A,的速度为零，考察两球及绳子组成的系统的能量变化过程，由功能关系,专题六 教师备用题(2)由于B球到达C处时，已无沿绳,专题六,教师备用题,专题六 教师备用题,专题六,教师备用题,专题六 教师备用题,专题六,教师备用题,专题六 教师备用题,专题六,教师备用题,专题六 教师备用题,
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