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1、增分策略,2016年高考 物理,（二）功和能,2.機(jī)械能守恒定律、功能關(guān)系,1在同一位置以相同的速率把三個(gè)小球分別沿水平、斜向上、斜向下方向拋出，不計(jì)空氣阻力，則落在同一水平地面時(shí)的速度大小() A一樣大B水平拋的最大 C斜向上拋的最大D斜向下拋的最大 解析：三個(gè)不同過(guò)程中，都是只有重力做功，由機(jī)械能守恒可知，三個(gè)小球落地速度大小一樣大 答案：A,(1)請(qǐng)畫(huà)出F隨x變化的示意圖；并根據(jù)Fx圖象求物塊沿x軸從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到位置x的過(guò)程中彈力所做的功 (2)物塊由x1向右運(yùn)動(dòng)到x3，然后由x3返回到x2，在這個(gè)過(guò)程中， a求彈力所做的功，并據(jù)此求彈性勢(shì)能的變化量； b求滑動(dòng)摩擦力所做的功；并與彈力做功

2、比較，說(shuō)明為什么不存在與摩擦力對(duì)應(yīng)的“摩擦力勢(shì)能”的概念,主要題型選擇題、計(jì)算題 知識(shí)熱點(diǎn) (1)單獨(dú)命題 對(duì)重力勢(shì)能變化、彈性勢(shì)能變化的分析 對(duì)機(jī)械能守恒定律的理解及應(yīng)用 對(duì)功能關(guān)系的理解及應(yīng)用,(2)交匯命題 結(jié)合機(jī)械能守恒定律和動(dòng)力學(xué)方法解決多過(guò)程問(wèn)題 結(jié)合能量守恒和動(dòng)力學(xué)方法解決多過(guò)程問(wèn)題 物理方法 守恒法、模型法、分析推理法 命題趨勢(shì) 2016年高考可能既有對(duì)本專題內(nèi)容的單獨(dú)考查，也有與曲線運(yùn)動(dòng)、電磁學(xué)等內(nèi)容相結(jié)合的綜合考查，對(duì)本專題單獨(dú)考查的題目多為選擇題和計(jì)算題,1.機(jī)械能守恒定律的應(yīng)用,第二步：審問(wèn)題明確解題思路 (1)求解v1和v2的關(guān)系選兩個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程，分別由機(jī)械能守恒判斷

3、(2)求解t1和t2的關(guān)系由小球沿管道MPN運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)與沿管道MQN運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)的動(dòng)能變化確定小球沿兩個(gè)路徑運(yùn)動(dòng)的平均速率關(guān)系再由小球沿兩個(gè)運(yùn)動(dòng)軌跡的路程相等求解(或畫(huà)出vt圖象分析),用機(jī)械能守恒定律解題的基本思路,1如圖甲所示，傾角為的光滑斜面體固定在水平面上，勁度系數(shù)為k的輕彈簧，一端固定在斜面底端，另一端與質(zhì)量為m的小滑塊接觸但不拴接，現(xiàn)用沿斜面向下的力F推滑塊至離地高度h0處，彈簧與斜面平行，撤去力F，滑塊沿斜面向上運(yùn)動(dòng)，其動(dòng)能Ek和離地高度h的變化關(guān)系如圖乙所示，圖中h2對(duì)應(yīng)圖線的最高點(diǎn)，h3到h4范圍內(nèi)圖線為直線，其余部分為曲線重力加速度為g，則(),(1)求小球拋出時(shí)的速度v0的

4、大小和到達(dá)B的速度； (2)求小球經(jīng)過(guò)軌道最低點(diǎn)C時(shí)對(duì)軌道的壓力FC； (3)小球能否到達(dá)軌道最高點(diǎn)D？若能到達(dá)，試求對(duì)D點(diǎn)的壓力FD.若不能到達(dá)，試說(shuō)明理由,2.功能關(guān)系的應(yīng)用,第二步：審問(wèn)題明確解題思路 求用水平向右的拉力F將m拉至右端，拉力F至少做的功選小木塊與木板組成的系統(tǒng)為研究對(duì)象緩慢拉動(dòng)時(shí)，系統(tǒng)動(dòng)能不變，只增加系統(tǒng)的內(nèi)能由功能關(guān)系求解,解析緩慢拉動(dòng)時(shí)，拉力F做功最少，根據(jù)功能關(guān)系，拉力做的功等于系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能，所以WmgL，B正確 答案B,功能關(guān)系的應(yīng)用“三注意” 1分清是什么力做功，并且分析該力做正功還是做負(fù)功；根據(jù)功能之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，判定能的轉(zhuǎn)化形式，確定能量之間的轉(zhuǎn)化情況,2

5、也可以根據(jù)能量之間的轉(zhuǎn)化情況，確定是什么力做功，尤其可以方便計(jì)算變力做功的多少 3功能關(guān)系反映了做功和能量轉(zhuǎn)化之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，功是能量轉(zhuǎn)化的量度和原因，在不同問(wèn)題中的具體表現(xiàn)不同,答案：BD,4如圖所示，甲、乙兩傳送帶、傾斜于水平地面放置，傳送帶上表面以同樣恒定速率v向上運(yùn)動(dòng)現(xiàn)將一質(zhì)量為m的小物體(視為質(zhì)點(diǎn))輕輕放在A處，小物體在甲傳送帶上到達(dá)B處時(shí)恰好達(dá)到傳送帶的速率v；小物塊在乙傳送帶上到達(dá)離B豎直高度為h的C處時(shí)達(dá)到傳送帶的速率v.已知B處離A處的豎直高度皆為H.則在小物體從A到B的過(guò)程中(),A兩種傳送帶對(duì)小物體做功相等 B將小物體傳送到B處，兩種傳送帶消耗的電能相等 C兩種傳送帶與小

6、物體之間的動(dòng)摩擦因數(shù)不同 D將小物體傳送到B處，兩種系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量相等,3.能量守恒在力學(xué)中的綜合應(yīng)用,典例3 利用彈簧彈射和皮帶傳動(dòng)裝置可以將工件運(yùn)送至高處如圖所示，已知傳送軌道平面與水平方向成37角，傾角也是37的光滑斜面軌道固定于地面且與傳送軌道良好對(duì)接，彈簧下端固定在斜面底端，工件與皮帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)0.25.皮帶傳動(dòng)裝置順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的速度v4 m/s，兩輪軸心相距L5 m，B、C分別是傳送帶與兩輪的切點(diǎn)，輪緣與傳送帶之間不打滑現(xiàn)將質(zhì)量m1 kg的工件放在彈簧上，用力將彈簧壓縮至A點(diǎn)后由靜止釋放，工件離開(kāi)斜面頂端滑到皮帶上的B點(diǎn)時(shí)速度v08 m/s，AB間的距離x1 m工件可視為質(zhì)點(diǎn)

7、，g取10 m/s2.(sin 370.6，cos 370.8)求：,(1)彈簧的最大彈性勢(shì)能； (2)工件沿傳送帶上滑的時(shí)間； (3)若傳送裝置順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的速度v可在v4 m/s的范圍內(nèi)調(diào)節(jié)，試推導(dǎo)工件滑動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)的速度vC隨速度v變化的關(guān)系式,1解決功能關(guān)系問(wèn)題應(yīng)該注意的兩個(gè)方面 (1)分析清楚是什么力做功，并且清楚該力做正功，還是做負(fù)功；根據(jù)功能之間的一一對(duì)應(yīng)關(guān)系，判定能的轉(zhuǎn)化形式，確定能量之間轉(zhuǎn)化多少 (2)也可以根據(jù)能量之間的轉(zhuǎn)化情況，確定是什么力做功，尤其可以方便計(jì)算變力做功的多少,2利用模型思維法求解傳送帶問(wèn)題 傳送帶是生產(chǎn)、生活實(shí)際中應(yīng)用較廣泛的一種傳動(dòng)裝置，所涉及的問(wèn)題能

8、從力和能量?jī)蓚€(gè)角度很好地培養(yǎng)提升學(xué)生分析綜合能力在高考命題中曾多次出現(xiàn)，應(yīng)值得關(guān)注 (1)傳送帶模型的兩種類型： 水平傳送帶 傾斜傳送帶，可分為向上傳送和向下傳送兩種情況,(2)命題角度： 動(dòng)力學(xué)角度：如求物體在傳送帶上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間、物體在傳送帶上能達(dá)到的速度、物體相對(duì)傳送帶滑過(guò)的位移等 能量的角度：求傳送帶對(duì)物體所做的功、物體和傳送帶由于相對(duì)滑動(dòng)而產(chǎn)生的熱量、因放上物體而使電動(dòng)機(jī)多消耗的電能等,(3)方法總結(jié)： 傳送帶模型題的分析流程,(1)開(kāi)始階段所受的摩擦力為多大？ (2)共經(jīng)歷多長(zhǎng)時(shí)間？ (3)在圖乙中準(zhǔn)確作出物塊所受摩擦力隨位移變化的函數(shù)圖像； (4)摩擦力做的總功是多少？,(1)貨物

9、到達(dá)圓軌道最低點(diǎn)b時(shí)對(duì)軌道的壓力； (2)貨物沿皮帶向上滑行多遠(yuǎn)才能相對(duì)皮帶靜止； (3)皮帶將貨物由A運(yùn)送到B需對(duì)貨物做多少功,系統(tǒng)機(jī)械能守恒類問(wèn)題 易誤警示 應(yīng)用機(jī)械能守恒定律解決問(wèn)題時(shí)，經(jīng)常因?yàn)槭睾愕臈l件分析不清，或分析錯(cuò)誤而導(dǎo)致解題出錯(cuò)比如，不能確定做功的彈力是否是系統(tǒng)內(nèi)彈力，從而造成應(yīng)用錯(cuò)誤；對(duì)于單個(gè)物體，不能確定除重力之外的其他力是否做功，導(dǎo)致應(yīng)用出錯(cuò),常見(jiàn)誤區(qū),防范措施 1要熟練掌握機(jī)械能守恒的條件，尤其是系統(tǒng)機(jī)械能守恒 2要正確區(qū)分做功的彈力是否為系統(tǒng)內(nèi)的彈力 3要靈活應(yīng)用功能關(guān)系，尤其是動(dòng)能定理，分析系統(tǒng)內(nèi)單個(gè)物體的能量轉(zhuǎn)化問(wèn)題,A當(dāng)M2m時(shí)，l越大，則圓環(huán)m下降的最大高度h越大 B當(dāng)M2m時(shí)，l越大，則圓環(huán)m下降的最大高度h越小 C當(dāng)Mm時(shí)，且l確定，則圓環(huán)m下降過(guò)程中速度先增大后減小到零 D當(dāng)Mm時(shí)，且l確定，則圓環(huán)m下降過(guò)程中速度一直增大,