高中物理新教材同步必修第二冊課件+講義第8章專題強化　功能關(guān)系及其應(yīng)用-課件下載-教習(xí)網(wǎng)

高中物理新教材同步課件必修第二冊高中物理新教材特點分析（一）趣味性強，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣在新時代教育制度的改革深化下，學(xué)生對于物理課程內(nèi)容的學(xué)習(xí)興趣可以帶動學(xué)生不斷地進(jìn)行探究。物理課程教學(xué)引入趣味性較高的新教材內(nèi)容，充實物理課堂，引入信息技術(shù)，利用多媒體等新時代信息化的教學(xué)手段，利用更加直觀、動態(tài)化的、可觀察的教學(xué)手段，向?qū)W生們展示物理教學(xué)課程當(dāng)中那些抽象的知識點，不斷地吸引學(xué)生們的好奇心與興趣力，讓學(xué)生在物理課堂上能夠充分感受到物理的魅力所在。（二）實踐性高，高效落實理論學(xué)習(xí) 在現(xiàn)代化教育課程的背景之下，新課程改革理念越來越融入生活與學(xué)習(xí)的方方面面，新教材逐步的顯現(xiàn)出強大影響力。（三）靈活性強，助力課程目標(biāo)達(dá)成隨著教育制度體系的改革，通過新時代新教材內(nèi)容的融入，教師不斷地革新教學(xué)手段，整合線上以及線下的教育資源內(nèi)容，可以為物理課堂增添新的活力與生機。第八章GONGNENGGUANXIJIQIYINGYONG專題強化　功能關(guān)系及其應(yīng)用探究重點提升素養(yǎng) / 專題強化練1.掌握常見的功能關(guān)系，理解功與能的關(guān)系.2.能夠靈活選用功能關(guān)系求解問題.學(xué)習(xí)目標(biāo)內(nèi)容索引探究重點　提升素養(yǎng)Part　1質(zhì)量為m的物塊在豎直向上的恒力F的作用下由靜止向上加速運動了h，此過程恒力F做功多少，物塊機械能變化了多少？(空氣阻力不計，重力加速度為g)導(dǎo)學(xué)探究答案　恒力F做功WF＝Fh.故物塊機械能增加Fh.一、機械能的變化量ΔE與其他力做功的關(guān)系1.只有重力或系統(tǒng)內(nèi)彈力做功，只有重力勢能、彈性勢能和動能的相互轉(zhuǎn)化，系統(tǒng)機械能守恒；若有其他力做功，就有其他能量和機械能相互轉(zhuǎn)化，系統(tǒng)的機械能就會發(fā)生變化.2.除重力和彈力以外的其他力做了多少正功，物體的機械能就增加多少；其他力做了多少負(fù)功，物體的機械能就減少多少.知識深化3.常見的幾種關(guān)系知識深化質(zhì)量為m的物體，從距地面h高處由靜止開始以加速度a＝ (g為重力加速度)豎直下落到地面.在此過程中例1√物體重力勢能的減少量等于重力做的功，即WG＝mgh，B錯誤；(多選)如圖所示，質(zhì)量為m的物體(可視為質(zhì)點)以某一速度從A點沖上傾角為30°的固定斜面，其運動的加速度大小為，g為重力加速度，此物體在斜面上上升的最大高度為h，則在這個過程中物體√√這個過程中物體上升的高度為h，則重力勢能增加了mgh，故A錯誤；如圖，質(zhì)量為M、長為l0的木板靜止放置于光滑水平地面上，一質(zhì)量為m的物塊(可看成質(zhì)點)以速度v0從左端沖上木板，物塊與木板間的滑動摩擦力大小為Ff.當(dāng)物塊滑至木板最右端時，兩者恰好達(dá)到共同速度v，木塊移動的距離為l.導(dǎo)學(xué)探究二、熱量的產(chǎn)生與摩擦力做功(1)物塊的位移為多少？對物塊列出動能定理的表達(dá)式.導(dǎo)學(xué)探究答案　物塊的位移x＝l＋l0，對物塊由動能定理得(2)對木板列出動能定理的表達(dá)式.導(dǎo)學(xué)探究(3)一對滑動摩擦力對系統(tǒng)做的功怎樣表示？(用Ff、l、l0表示)；系統(tǒng)動能變化量為多少？(用M、m、v0、v表示)；系統(tǒng)摩擦力做功的過程中產(chǎn)生了多少熱量？(用M、m、v0、v表示)與一對滑動摩擦力對系統(tǒng)做功的大小相等嗎？這說明什么？導(dǎo)學(xué)探究答案　由(1)(2)問表達(dá)式相加得一對滑動摩擦力對系統(tǒng)做功代數(shù)和為－Ffl0由④式知，摩擦力做功產(chǎn)生的熱量與一對滑動摩擦力對系統(tǒng)做功的大小相等，故有Ffl相對＝Q(l相對指相對路程).系統(tǒng)摩擦力做功過程中產(chǎn)生的熱量1.系統(tǒng)內(nèi)一對靜摩擦力對物體做功時，由于相對位移為零故沒有內(nèi)能產(chǎn)生，只有物體間機械能的轉(zhuǎn)移.2.作用于系統(tǒng)的滑動摩擦力和物體間相對滑動的距離的乘積，在數(shù)值上等于滑動過程因摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能，即Q＝F滑s相對，其中F滑必須是滑動摩擦力，s相對必須是兩個接觸面的相對滑動距離(或相對路程).知識深化 (多選)如圖所示，質(zhì)量為m0、長度為l的小車靜止在光滑的水平面上.質(zhì)量為m的小物塊(可視為質(zhì)點)放在小車的最左端.現(xiàn)在一水平恒力F作用在小物塊上，使物塊從靜止開始做勻加速直線運動，物塊和小車之間的摩擦力為Ff.經(jīng)過時間t，小車運動的位移為x，物塊剛好滑到小車的最右端A.此時物塊的動能為(F－Ff)(x＋l)B.這一過程中，物塊對小車所做的功為 Ff(x＋l)C.這一過程中，物塊和小車增加的機械能為FxD.這一過程中，物塊和小車產(chǎn)生的熱量為Ffl例2√√對物塊分析，物塊的位移為x＋l，根據(jù)動能定理得，(F－Ff)(x＋l)＝Ek－0，所以物塊到達(dá)小車最右端時具有的動能為(F－Ff)(x＋l)，故A正確；對小車分析，小車的位移為x，所以物塊對小車所做的功為Ffx，故B錯誤；物塊和小車因摩擦產(chǎn)生的熱量Q＝Ffs相對＝Ffl，故D正確；根據(jù)功能關(guān)系得，外力F做的功轉(zhuǎn)化為小車和物塊的機械能和摩擦產(chǎn)生的熱量，則有F(l＋x)＝ΔE＋Q，則ΔE＝F(l＋x)－Ffl，故C錯誤.(2021·鹽城市高一期中)如圖，木塊靜止在光滑水平桌面上，一子彈(可視為質(zhì)點)水平射入木塊的深度為d時，子彈與木塊相對靜止，在子彈入射的過程中，木塊沿水平桌面移動的距離為x，木塊對子彈的平均阻力為Ff，那么在這個過程中，下列說法不正確的是A.木塊的動能增量為FfxB.子彈的動能減少量為Ff(x＋d)C.系統(tǒng)的機械能減少量為FfdD.產(chǎn)生的熱量為Ff(x＋d)√子彈對木塊的作用力大小為Ff，木塊相對于桌面的位移為x，則子彈對木塊做功為Ffx，根據(jù)功能關(guān)系，動能的增量等于子彈對木塊做的功，即為Ffx，故A正確；木塊對子彈的阻力做功為W＝－Ff(x＋d)，根據(jù)功能關(guān)系得知：子彈機械能的減少量等于子彈克服阻力做的功，大小為Ff(x＋d)，故B正確；子彈相對于木塊的位移大小為d，則系統(tǒng)克服阻力做功為Ffd，根據(jù)功能關(guān)系可知，系統(tǒng)機械能的減少量為Ffd，產(chǎn)生的熱量為Ffd，故C正確，D錯誤. 如圖所示，水平傳送帶由電動機帶動，并始終保持以速度v順時針勻速轉(zhuǎn)動.現(xiàn)將質(zhì)量為m的物塊無初速度地放在傳送帶的左端，經(jīng)過一段時間物塊恰好與傳送帶相對靜止.設(shè)物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為μ.(1)這一過程摩擦力對物塊做的功為多少？例3設(shè)物塊與傳送帶之間的滑動摩擦力大小為Ff，從滑上傳送帶到相對靜止的過程中物塊的位移大小為x1，傳送帶相對地面的位移大小為x2，則(2)傳送帶克服摩擦力做的功為多少？答案　mv2傳送帶克服摩擦力做的功W克f＝Ffx2＝2Ffx1＝mv2.(3)系統(tǒng)摩擦生熱為多少？(4)與不放物塊時相比，電動機多做的功為多少？答案　mv2電動機多做的功為傳送帶克服摩擦力做的功，W多＝W克f＝mv2.(5)與不放物塊時相比，電動機多做的這部分功與哪種能量的變化對應(yīng)？總結(jié)這條功能關(guān)系.答案　見解析電動機做功就是消耗電能的過程，按照能量守恒定律，消耗的電能轉(zhuǎn)化成傳送帶與物塊系統(tǒng)的機械能和內(nèi)能.(即物塊增加的動能和系統(tǒng)摩擦生熱)W多＝ΔE電→其他＝ΔE機＋Q返回專題強化練Part　21.高空拋物現(xiàn)象被稱為“懸在城市上空的痛”.如圖所示，是某小區(qū)宣傳窗中的一則漫畫.不計空氣阻力，若畫中被拋下的物體在下落過程中重力做功30 J，下列說法正確的是A.物體重力勢能保持不變B.物體重力勢能增加了30 JC.物體機械能減少了30 JD.物體動能增加了30 J√1234567891011122.(2022·江蘇濱?？h八灘中學(xué)高一期中)將一定質(zhì)量的小球放在豎立的彈簧上，彈簧的下端固定(如圖甲)，現(xiàn)把小球按到A點位置保持靜止，迅速松手后，彈簧把小球彈起，小球升至最高位置C點(如圖乙)，途中經(jīng)過位置B點時，彈簧正好處于原長，彈簧的質(zhì)量和空氣阻力均忽略不計，則A.小球剛脫離彈簧時的動能最大B.從A點運動至B點，小球重力勢能的增加量等于彈簧彈性勢能的減小量C.上升過程的某一階段，小球的動能減小，而機械能增加D.從A點運動至C點，小球克服重力做的功大于彈簧彈力做的功√123456789101112小球從A上升到B位置的過程中，彈簧的彈力先大于重力，后小于重力，小球的合力先向上后向下，則小球先加速后減速，當(dāng)彈簧的彈力等于重力時，合力為零，小球的速度達(dá)到最大，速度最大位置在A、B之間，故A錯誤；從A點運動至B點，小球和彈簧系統(tǒng)機械能守恒，在B點小球的動能大于A點的動能，所以小球重力勢能的增加量小于彈簧彈性勢能的減小量，故B錯誤；123456789101112123456789101112上升過程中小球從速度最大位置到B點，小球的動能減小，彈簧彈性勢能減小，而小球的機械能增加，故C正確；從A點運動至C點，由動能定理可知WG＋W彈＝ΔEk＝0所以小球克服重力做的功等于彈簧彈力做的功，故D錯誤.3.(多選)一質(zhì)量為1 kg的物體被人用手由靜止開始向上提升1 m，這時物體的速度是2 m/s，重力加速度g＝10 m/s2，不計空氣阻力，則在該過程中A.物體克服重力做功10 J B.手對物體做功10 JC.合外力對物體做功2 J D.物體的機械能增加2 J√123456789101112√由功能關(guān)系可知，物體克服重力做功W克G＝mgh＝10 J，故A正確；由功能關(guān)系知，除重力或系統(tǒng)內(nèi)彈力，其他力對物體所做的功等于物體機械能的變化，即ΔE＝W手＝12 J，故D錯誤.1234567891011124.(多選)一個質(zhì)量為m的小球，用長為L的輕繩懸掛于O點，小球在水平力F的作用下，從最低點P緩慢地移到Q點，如圖所示，重力加速度為g，則在此過程中A.小球受到的合力做的功為mgL(1－cos θ)B.水平力F做功為FLsin θC.小球的重力勢能增加mgL(1－cos θ)D.水平力F做功使小球的機械能增加mgL(1－cos θ)√123456789101112√123456789101112小球受到的合力做的功等于小球的動能變化，而小球緩慢移動的過程中動能不變，故合力做功為零，選項A錯誤；水平力是變力，做功大小不能用W＝FLsin θ計算，根據(jù)動能定理，WF－mgL(1－cos θ)＝0，可知水平力做功為mgL(1－cos θ)，選項B錯誤；小球重力勢能的增加量等于克服重力做的功，ΔEp＝mgL(1－cos θ)，選項C正確；123456789101112小球機械能的增加量等于除重力之外的其他力做的功，本題中繩的彈力不做功，故水平力做的功等于機械能的增加量，因WF＝mgL(1－cos θ)，故小球的機械能增加量為mgL(1－cos θ)，選項D正確.5.(多選)某人用球拍以初速度v0豎直向上擊出一個質(zhì)量為m的小球，小球在運動過程中受到阻力的大小恒為Ff，能達(dá)到的最大高度為h，重力加速度為g，則小球從擊出到落回?fù)舫鳇c的過程中A.人對小球做功mghB.人對小球做功C.小球的機械能減少了2FfhD.小球的機械能守恒√√1234567891011121234567891011126.如圖所示，兩個完全相同的物體分別自斜面AC和BC頂端由靜止開始下滑，物體與兩斜面間的動摩擦因數(shù)相同，物體滑至斜面底部C點時的動能分別為EA和EB，下滑過程中產(chǎn)生的熱量分別為QA和QB，則A.EA>EB　QA＝QBB.EA＝EB　QA>QBC.EA>EB　QA>QBD.EAEB.故選項A正確.7.(多選)(2021·泉州市高一期末)如圖，一塊長木板B放在光滑的水平面上，在B的左端放一小物體A，現(xiàn)以水平力F拉A，使A從B的左端滑到右端，由于A、B間摩擦力的作用，B向右移動一段距離.在此過程中A.F做功的大小等于A動能的增加量B.F越大系統(tǒng)中因摩擦產(chǎn)生的熱量越多C.摩擦力對A、B做功的代數(shù)和不為零D.摩擦力對B所做的功的大小等于B動能的增加量123456789101112√√根據(jù)能量守恒可知，F(xiàn)做功一部分變成物體A的動能，一部分變成木板B的動能，一部分摩擦生成了熱，A錯誤；產(chǎn)生的熱量等于摩擦力與相對位移的乘積，A、B間滑動摩擦力恒定，相對位移為板長恒定，因此產(chǎn)生的熱量為定值，與力F的大小無關(guān)，B錯誤；A、B間的摩擦力為作用力和反作用力，等大反向，而A、B兩物體在力的作用下通過的位移不同，摩擦力對A、B做功大小不同，因此代數(shù)和不為零，C正確；123456789101112只有摩擦力對B做功，根據(jù)動能定理，摩擦力對B所做的功等于B動能的增加量，D正確.1234567891011128.(多選)如圖所示，一架直升機通過繩索用恒力F豎直向上拉起一個漂在水面上的木箱，使其由水面開始加速上升到某一高度，若考慮空氣阻力而不考慮空氣及水的浮力，則在此過程中，以下說法正確的有A.拉力F所做的功減去克服阻力所做的功等于木箱重力勢能的增量B.木箱克服重力所做的功等于木箱重力勢能的增量C.拉力F、重力、阻力三者的合力所做的功等于木箱動能的增量D.拉力F和阻力的合力所做的功等于木箱機械能的增量123456789101112√√√9.(2021· 江蘇灌云高級中學(xué)月考)如圖所示，一長L＝10 m的水平傳送帶AB，以恒定速度v＝8 m/s順時針運動，現(xiàn)有一質(zhì)量為m＝2 kg的物塊以水平向右的初速度v0＝4 m/s從傳送帶左端A處滑上傳送帶，物塊與傳送帶面間的動摩擦因數(shù)μ＝0.4(g＝10 m/s2).則下列說法正確的是A.經(jīng)過1 s，滑動摩擦力對物塊做功為－48 JB.經(jīng)過1 s，物塊機械能變化量為64 JC.物塊從A到B點過程中，物塊動能增加64 JD.物塊從A到B點過程中，系統(tǒng)內(nèi)能增加16 J√123456789101112物塊剛放到傳送帶上時，由于與傳送帶有相對運動，物塊受向右的滑動摩擦力，物塊做加速運動，有Ff＝μmg＝ma，解得a＝4 m/s2，經(jīng)過1 s物塊相對地面的位移為x＝v0t＋ at2＝6 m