习题教案板书设计

江苏省宝应中学 高一物理导学案

习题课 功能关系的应用——教学设计

江苏省宝应中学

刘晓芳

【考试内容及要求】

动能 动能定理

重力势能

弹性势能

机械能守恒定律及其应用

能量守恒

Ⅱ

Ⅱ

Ⅰ

Ⅱ

Ⅰ

【教学目标】 把这几个功能关系糅合到一起，让学生通过一些题目的练习能够深刻理解各个功能关系。

【教学重点和难点】

动能定理和能量守恒的强化使用。

【知识归纳】

1．常见的几种力做功的特点

（1）重力、弹簧弹力，电场力做功与路径无关．

（2）摩擦力做功的特点

①单个摩擦力（包括静摩擦力和滑动摩擦力）可能做正功，也可以做负功，还可以不做功．

②相互作用是一对静摩擦力做功的代数和等于零，在静摩擦力做功的过程中，只有机械能的转移，没有机械能转化为其他形式的能；相互作用的一对滑动摩擦力做功的代数和不为零，且总为负值，在一对滑动摩擦力做功的过程中，不仅有相互摩擦物体间机械能的转移，还有机械能转化为内能，转化为内能的量等于系统机械能的减少，等于滑动摩擦力与相对路程的乘积． ③摩擦生热，是指滑动摩擦生热，静摩擦不会生热．

2．几个重要的功能关系

（1）重力做的功与重力势能变化的关系为 ． （2）弹簧弹力做的功与弹性势能变化的关系为 ．

（3）合力做的功与动能变化的关系为 ． （4）除重力和弹簧弹力以外其它力做的功与机械能变化的关系为 ．

（5）一对滑动摩擦力的功与内能变化的关系为 ．

【例题分析】

例1、如图，一半径为R的半圆形轨道竖直固定放置，轨道两端等高，质量为m的质点自轨道端点P由静止开始滑下，滑到最低点Q时，对轨道的正压力为2mg，重力加速度大小为g.质点自P滑到Q的过程中，克服摩擦力所做的功为(

) 111A．mgR

B．mgR C．mgR 432

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πD．mgR

4

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例2、如图所示，长木板A放在光滑的水平地面上，物体B以水平速度冲上A后，由于摩擦力作用，最后停止在木板A上，则从B冲到木板A上到相对木板A静止的过程中，下述说法中正确的是(

) A．物体B动能的减少量等于系统损失的机械能

B．物体B克服摩擦力做的功等于系统内能的增加量

C．物体B损失的机械能等于木板A获得的动能与系统损失的机械能之和

D．摩擦力对物体B做的功和对木板A做的功的总和等于系统内能的增加量

例3、如图所示，轻质弹簧一端固定，另一端与一质量为m、套在粗糙竖直固定杆A处的圆环相连，弹簧水平且处于原长．圆环从A处由静止开始下滑，经过B处的速度最大，到达C处的速度为零，AC＝h.圆环在C处获得一竖直向上的速度v，恰好能回到A．弹簧始终在弹性限度内，重力加速度为g.则圆环(

) A．下滑过程中，加速度一直减小

12B．下滑过程中，克服摩擦力做的功为mv

412C．在C处，弹簧的弹性势能为mv－mgh

4D．上滑经过B的速度大于下滑经过B的速度

例4、如图所示,传送带与水平面之间的夹角为=30°,其上A、B两点间的距离为L=5 m,传送带在电动机的带动下以v=1 m/s的速度匀速运动,现将一质量为m=10 kg的小物体(可视为质点)轻放在传送带的A点,已知小物体与传送带之间的动摩擦因数1)传送带对小物体做的功. 22)电动机做的功(g取10 m/s).

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3,在传送带将小物体从A点传送到B点的过程中,求: 2

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【课后作业】

1、如图所示,木板OA水平放置,长为L,在A处放置一个质量为m的物体,现绕O点缓缓抬高A端,直到当木板转动到与水平面成角时停止转动.这时物体受到一微小的干扰便开始缓慢地匀速下滑,物体运动到O点,在整个过程中 ( ) A．支持力对物体做的总功为mgLsin

B．摩擦力对物体做的总功为零

C．木板对物体做的总功为零

D．木板对物体做的总功为正

2、如图所示,细绳跨过定滑轮悬挂两物体M和m,且M>m,不计摩擦,系统由静止开始运动过程中 ( ) A.M、m各自的机械能分别守恒

B.M减少的机械能等于m增加的机械能

C.M减少的重力势能等于m增加的重力势能

D.M和m组成的系统机械能守恒

3、在地面上的物体提到高空，此过程中重力做功W1，阻力做功W2，人对物体做功W3，取地面重力势能为零，则：（ ）

A．物体的重力势能为-W1 B．物体的动能为W3-W2-W1

C．物体的动能为W3+W2+W1 D．物体的总机械能为W3

4、如图所示,质量为m的物块与水平转台之间的动摩擦因数为,物体与转动轴相距R,物体随转台由静止开始转动.当转速增加至某值时,物块即将在转台上滑动,此时转台已开始匀速转动,在这一过程中,摩擦力对物体做的功是 ( ) A．0 B．2mgR C．2πmgR D．mgR/2

5、如图所示，光滑的水平面AB与半径R＝0.4 m的光滑竖直半圆轨道BCD在B点相切，D点为半圆轨道最高点，A点的右侧连接一粗糙的水平面．用细线连接甲、乙两物体，中间夹一轻质压缩弹簧，弹簧与甲、乙两物体不拴接，甲的质量m1＝4 kg，乙的质量m2＝5 kg，甲、乙均静止．若固定乙，烧断细线，甲离开弹簧后经过B点进入半圆轨2道，过D点时对轨道的压力恰好为零．取g＝10 m/s，甲、乙两物体均可看作质点，求：

(1)甲离开弹簧后经过B点时的速度的大小vB；

(2)在弹簧压缩量相同的情况下，若固定甲，烧断细线，乙物体离开弹簧后从A点进入动摩擦因数μ＝0.4的粗糙水平面，则乙物体在粗糙水平面运动的位移s.

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