功能关系2分解PPT课件

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,*,功能关系,-,高三复习,2024/11/28,一、对功能关系的认识,1.,功能观点,：做功必然伴随着能量的转化，当一种形式的能减小时，必有另一种形式的能增加，功是能量变化,(,转化,),的量度。,2.,功能对应,：一种形式能的变化对应着一种类型的功，与其它类型的功无关。,3.,功能效应,：功是表示力的空间积累效应的大小，有力有位移才有功，因而功与动力学问题相联系。能量变化是力做功时体现的效应，势能的变化直接体现在相互作用体系中各个对象之间的相对位置的变化；动能的变化直接反映在物体运动快慢的变化。,2024/11/28,二、解题思路和方法,基本方法：,抓点、分段、析过程；,求功、标能、找关系。,基本思路：,1.,确定研究对象、研究过程；,2.,分析运动过程、受力情况；,3.,分析能量变化、做功情况；,4.,选择功能关系、列式求解。,2024/11/28,三、典型例题分析,例,1.,滑雪者从,A,点由静止沿斜面滑下，沿一平台滑过后水平飞离,B,点，最后落到地面，空间几何尺度（,H,、,h,和,L,）如图所示。斜面、平台与滑雪板之间的动摩擦因数均为,。假设滑雪者由斜面底端进入平台后立即沿水平方向运动，且速度大小不变。求：,(1),滑雪者从,A,到,B,的过程中，克服,摩擦力做的功；,(2),滑雪者离开,B,点时的速度大小；,(3),滑雪者从,B,点开始做平抛运动,到达地面时的速度大小,2024/11/28,例,2.,（,2010,全国卷,2,24,）如图，,MNP,为整直面内一固定轨道，其圆弧段,MN,与水平段,NP,相切于,N,、,P,端固定一竖直挡板。,M,相对于,N,的高度为,h,，,NP,长度为,s,。一木块自,M,端从静止开始沿轨道下滑，与挡板发生一次完全弹性碰撞后停止在水平轨道上某处。若在,MN,段的摩擦可忽略不计，物块与,NP,段轨道间的滑动摩擦因数为,，求物块停止的地方与,N,点距离的可能值。,2024/11/28,例,3.,（,2010,上海物理,30,）如图，,ABC,和,ABD,为两个光滑固定轨道，,A,、,B,、,E,在同一水平面，,C,、,D,、,E,在同一竖直线上，,D,点距水平面的高度,h,，,C,点高度为,2h,，一滑块从,A,点以初速度分别沿两轨道滑行到,C,或,D,处后水平抛出。,(1),求滑块落到水平面时，落点与,E,点间的距离,S,C,和,S,D,。,(2),为实现,S,C,S,D,，,v,0,应满足什么条件？,2024/11/28,例,4.,（,2010,江苏卷,8,）如图所示，平直木板,AB,倾斜放置，板上的,P,点距,A,端较近，小物块与木板间的动摩擦因数由,A,到,B,逐渐减小，先让物块从,A,由静止开始滑到,B,。然后，将,A,着地，抬高,B,，使木板的倾角与前一过程相同，再让物块从,B,由静止开始滑到,A,。上述两过程相比较，下列说法中一定正确的有,(),A.,物块经过,P,点的动能，前一过程较小,B.,物块从顶端滑到,P,点的过程中因摩擦,产生的热量，前一过程较少,C.,物块滑到底端的速度，前一过程较大,D.,物块从顶端滑到底端的时间，前一过程较长,AD,2024/11/28,例,5.,（,2010,江苏卷,14,）在游乐节目中，选手需要借助悬挂在高处的绳飞越到水面的浮台上，小明和小阳观看后对此进行了讨论。如图所示，他们将选手简化为质量,m=60kg,的质点，选手抓住绳由静止开始摆动，此时绳与竖直方向夹角,=53,，绳的悬点,O,距水面的高度为,H=3m.,不计空气阻力和绳的质量，浮台露出水面的高度不计，水足够深。取,g=10m/s,2,sin53=0.8,。,(1),求选手摆到最低点时绳拉力大小,F,；,(2),若绳长,l,=2m,选手摆到最高点时松,手落入手中。设水碓选手的平均浮,力，平均阻力，求选手落入水中的,深度；,(3),若选手摆到最低点时松手，小明认为绳越长，在浮台上的落点距岸边越远；小阳认为绳越短，落点距岸边越远，请通过推算说明你的观点。,(1)1080N,；,(2)(3)1.5m,2024/11/28,1.,如图所示，空间有一水平,匀强电场，在竖直平面内,有初速度为,v,0,的带电微粒，,沿图中虚线由,A,运动到,B,，,其能量变化情况是 （）,A.,动能减少，重力势能增加，电势能减少,B.,动能减少，重力势能增加，电势能增加,C.,动能不变，重力势能增加，电势能减少,D.,动能增加，重力势能增加，电势能减少,B,补充练习,2024/11/28,2.,如图所示，竖直放置的两根平行金属导轨之间接有定值电阻,R,，质量不能忽略的金属棒与两导轨始终保持垂直并良好接触且无摩擦，棒与导轨的电阻均不计，整个装置放在匀强磁场中，磁场方向与导轨平面垂直，棒在竖直向上的恒力,F,作用下加速上升的一段时间内，力,F,做的功与安培力做的功的代数和等于 （）,A.,棒的机械能增加量,B.,棒的动能增加量,C.,棒的重力势能增加量,D.,电阻,R,上放出的热量,R,F,A,2024/11/28,3,如图所示，倾角,30,的粗糙斜面固定在地面上，长为、质量为、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（,）,A,物块的机械能逐渐增加,B,软绳重力势能共减少了,C,物块重力势能的减少等于,软绳克服摩擦力所做的功,D,软绳重力势能的减少小于,其动能的增加与克服摩擦,力所做功之和,BD,2024/11/28,4.,如图，一轻弹簧左端固定在长木块,M,的左端，右端与小木块,m,连接，且,m,、,M,及,M,与地面间接触光滑。开始时，,m,和,M,均静止，现同时对,m,、,M,施加等大反向的水平恒力,F,1,和,F,2,。从两物体开始运动以后的整个运动过程中，对,m,、,M,和弹簧组成的系统（整个过程中弹簧形变不超过其弹性限度）。正确的说法是（）,A.,由于,F,1,、,F,2,等大反向，故系统机械能守恒,B.,F,1,、,F,2,分别对,m,、,M,做正功，,故弹簧的弹性势能能不断增加,C.,F,1,、,F,2,分别对,m,、,M,做正功，,故系统机械能不断增加,D.,当弹簧弹力大小与,F,1,、,F,2,大小相等时，,m,、,M,的动能最大,F,1,F,2,M,m,D,2024/11/28,5,：某学校探究性学习小组对一辆自制小遥控车的性能进行研究。他们让这辆小车在水平地面上由静止开始运动，并将小车运动的全过程记录下来，通过数据处理得到如图所示的,v,t,图象，已知小车在,0,2 s,内做匀加速直线运动，第,2 s,末小车的功率突然变化为另一个值,P,并保持此功率运动,8s,，假设小车在,7 s,10 s,内速度变化不大，近似认为小车做匀速直线运动，,10 s,末关闭发动机让小车自由滑行，小车质量,m,1 kg,整个过程中小车受到的阻力大小不变。求：,（,1,）小车所受的阻力,f,是多大？,（,2,）在,2 s,10 s,内小车牵引力的功率,P,是多大？,（,3,）小车在加速运动过程中的总位移,s,是多少？,13,v/,ms,-1,t,/s,O,7,2,6,4,10,2024/11/28,6,：如图所示，倾角为,37,的斜面上，轻弹簧一端固定在,A,点，弹簧处于自然状态时另一端位于,B,点，斜面上方有一半径,R,1m,、圆心角为,143,的竖直圆弧形光滑轨道与斜面相切于,D,处，圆弧轨道的最高点为,M,.,现用一质量为,m,=1kg,小物块,(,可视为质点）沿斜面将轻弹簧压缩,40cm,到,C,点由静止释放，物块经过,B,点后在,BD,段运动时位移与时间关系为,x,8,t,4.5,t,2,(,x,单位是,m,，,t,的单位是,s),，若物块经过,D,点后恰能到达,M,点，取,g,10m/s,2,，,sin37,0.6,，,cos37,0.8.,求：,(1),物块与斜面间的动摩擦因数,；,(2),弹簧的最大弹性势能；,(3),BD,间的距离,x,；,O,M,143,D,B,C,A,37,2024/11/28,7,：（,2010,安徽卷）,20,如图所示，水平地面上方矩形区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场，两个边长相等的单匝闭合正方形线圈,和,，分别用相同材料，不同粗细的导线绕制（,为细导线）。两线圈在距磁场上界面,h,高处由静止开始自由下落，再进入磁场，最后落到地面。运动过程中，线圈平面始终保持在竖直平面内且下边缘平行于磁场上边界。,设线圈,、,落地时的速度大小分,别为,v,1,、,v,2,，在磁场中运动时产生,的热量分别为,Q,1,、,Q,2,。不计空气阻,力，则（）,A,B,C,D,D,2024/11/28,例,8.,如图所示，粗糙程度均匀的绝缘斜面下方,O,点处有一正点电荷，带负电的小物体以初速度,v,1,从,M,点沿斜面上滑，到达,N,点时速度为零，然后下滑回到,M,点，此时速度为,v,2,（,v,2,v,1,）。若小物体电荷量保持不变，,OM,ON,，则（,）,A,小物体上升的最大高度为,B,从,N,到,M,的过程中，小物体的电势能逐渐减小,C,从,M,到,N,的过程中，电场力对小物体先做负功后做正功,D,从,N,到,M,的过程中，小物体受到的摩擦力和电场力均是先增大后减小,AD,2024/11/28,例,9,：（,09,安徽,18.,）,在光滑的绝缘水平面上，有一个正方形的,abcd,，顶点,a,、,c,处分别固定一个正点电荷，电荷量相等，如图所示。若将一个带负电的粒子置于,b,点，自由释放，粒子将沿着对角线,bd,往复运动。粒子从,b,点运动到,d,点的过程中 （）,A.,先作匀加速运动，后作匀减速运动,B.,先从高电势到低电势，后从低电势到高电势,C.,电势能与机械能之和先增大，后减小,D.,电势能先减小，后增大,D,能量守恒,2024/11/28,例,10.08,江苏,7,如图所示，两光滑斜面的倾角分别为,30,和,45,，质量分别为,2,m,和,m,的两个滑块用不可伸长的轻绳通过滑轮连接（不计滑轮的质量和摩擦），分别置于两个斜面上并由静止释放；若交换两滑块位置，再由静止释放，则在上述两种情形中正确的有,(),A,质量为,2,m,的滑块受到重力、绳的张力、沿斜面的下滑力和斜面的支持力的作用,B,质量为,m,的滑块均沿斜面向上运动,C,绳对质量为,m,滑块的拉力均大于该滑块对绳的拉力,D,系统在运动中机械能均守恒,m,2,m,30,45,BD,2024/11/28,练,1,：（,09,广东物理,6,）,如图所示，在一个粗糙水平面上，彼此靠近地放置两个带同种电荷的小物块。由静止释放后，两个物块向相反方向运动，并最终停止。在物块的运动过程中，下列表述正确的是 （）,A,两个物块的电势能逐渐减少,B,物块受到的库仑力不做功,C,两个物块的机械能守恒,D.,物块受到的摩擦力始终小于其受到的库仑力,A,2024/11/28,练,2.,如图所示，一带负电粒子以某速度进入水平向右的匀强电场中，在电场力作用下形成图中所示的运动轨迹。,M,和,N,是轨迹上的两点，其中,M,点在轨迹的最右点。不计重力，下列表述正确的是（,）,A,粒子在,M,点的速率最大,B,粒子所受电场力沿电场方向,C,粒子在电场中的加速度不变,D,粒子在电场中的电势能始终在增加,C,2024/11/28,练,3.,（,09,山东,20,）,如图所示，在,x,轴上关于原点,O,对称的两点固定放置等量异种点电荷,+,Q,和,-,Q,，,x,轴上的,P,点位于的右侧。下列判断正确的是（,）,A,在,x,轴上还有一点与,P,点电场强度相同,B,在,x,轴上还有两点与,P,点电场强度相同,C,若将一试探电荷,+q,从,P,点移至,O,点，电势能增大,D,若将一试探电荷,+q,从,P,点移至,O,点，电势能减小,AC