1、板块一 专题突破复习第1页专题突破复习板块一板块一 专题突破复习第2页能量与动量专题二第3页知识网络构建板块一 专题二 第二讲名师微课导学核心要点突破第二讲机械能守恒 功能关系第4页知识网络构建板块一 专题二 第二讲名师微课导学核心要点突破知识网络构建 结网建体把脉考向第5页知识网络构建板块一 专题二 第二讲名师微课导学核心要点突破知识建构高考调研1.考查方向预测：几个重要功能关系的应用机械能守恒定律与力学规律的综合应用综合应用能量守恒定律和动力学方法分析问题功能关系在电学中的应用2.常用的思想方法：机械能守恒的判断方式、能量守恒定律求解往复类问题的基本方法第6页知识网络构建板块一 专题二 第
2、二讲名师微课导学核心要点突破答案(1)机械能守恒的条件只有重力和系统内弹簧弹力做功只有重力做功时对应动能和重力势能的相互转化，只有弹簧弹力做功时对应动能和弹性势能的相互转化(2)机械能守恒定律与动能定理的区别与联系第7页知识网络构建板块一 专题二 第二讲名师微课导学核心要点突破第8页知识网络构建板块一 专题二 第二讲名师微课导学核心要点突破(3)内容：能量既不能凭空产生，也不能凭空消失它只能从一种形式转化为另一种形式，或从一个物体转移到另一个物体，在转化或转移的过程中其总量保持不变(4)表达式：E 减E 增E 增为末状态的能量减去初状态的能量，而 E 减为初状态的能量减去末状态的能量第9页知识
3、网络构建板块一 专题二 第二讲名师微课导学核心要点突破核心要点突破 透析重难题型突破第10页知识网络构建板块一 专题二 第二讲名师微课导学核心要点突破考向一 机械能守恒定律及其应用归纳提炼1机械能守恒定律的三种表达形式第11页知识网络构建板块一 专题二 第二讲名师微课导学核心要点突破2应用机械能守恒定律解题的基本思路第12页知识网络构建板块一 专题二 第二讲名师微课导学核心要点突破(2017河北六校联考)如图所示，在竖直方向上 A、B两物体通过劲度系数为 k 的轻质弹簧相连，A 放在水平地面上；B、C 两物体通过细绳绕过轻质定滑轮相连，C 放在固定的光滑斜面上用手拿住 C，使细线刚刚拉直但无拉
4、力作用，并保证 ab段的细线竖直、cd 段的细线与斜面平行已知 A、B 的质量均为m，C 的质量为 4m，重力加速度为 g，细线与滑轮之间的摩擦不计，开始时整个系统处于静止状态释放 C 后 C 沿斜面下滑，A刚离开地面时，B 获得最大速度求：第13页知识网络构建板块一 专题二 第二讲名师微课导学核心要点突破(1)斜面的倾角；(2)B 的最大速度 v.思路点拨(1)当 B 获得最大速度时 a0.(2)弹簧处于压缩状态和伸长状态时的弹性势能相等第14页知识网络构建板块一 专题二 第二讲名师微课导学核心要点突破解析(1)设当物体 A刚刚离开地面时，弹簧的伸长量为 xA，对 A 有 kxAmg.此时
5、B 受到重力 mg、弹簧的弹力 kxA、细绳拉力 T 三个力的作用设 B 的加速度为 a，根据牛顿第二定律，对 B 有，TmgkxAma，对 C 有，4mgsinT4ma，当 B 获得最大速度时，有 a0，由此解得 sin0.5，所以 30.第15页知识网络构建板块一 专题二 第二讲名师微课导学核心要点突破(2)开始时弹簧压缩的长度为 xBmgk，显然 xAxB.当物体 A 刚离开地面时，B 上升的距离以及 C 沿斜面下滑的距离为 xAxB.由于 xAxB，弹簧处于压缩状态和伸长状态时的弹性势能相等，且物体 A 刚刚离开地面时，B、C 两物体的速度相等，设为v，由机械能守恒4mg(xAxB)s
6、inmg(xAxB)12(4mm)v2，代入数值解得 v2gm5k.答案(1)30(2)2gm5k第16页知识网络构建板块一 专题二 第二讲名师微课导学核心要点突破高考对机械能守恒定律应用的考查，多数情况下考查的是两个物体组成的系统，这两个物体一般由细绳或轻杆连接在一起.求解这类问题的方法是先找到两物体的速度关系，从而确定系统动能的变化，其次找到两物体上升或下降的高度关系，从而确定系统重力势能的变化，然后按照系统动能的增加量减少量等于重力势能的减少量增加量列方程求解.第17页知识网络构建板块一 专题二 第二讲名师微课导学核心要点突破熟练强化迁移一 单个物体的机械能守恒1(2016山西右玉一模)
7、一小球以一定的初速度从图示位置进入光滑的轨道，小球先进入圆轨道 1，再进入圆轨道 2，圆轨道 1 的半径为 R，圆轨道 2 的半径是轨道 1 的 1.8 倍，小球的质量为 m，若小球恰好能通过轨道 2 的最高点 B，则小球在轨道 1上经过 A 处时对轨道的压力为()第18页知识网络构建板块一 专题二 第二讲名师微课导学核心要点突破A2mg B3mgC4mg D5mg解析 小球恰好能通过轨道 2 的最高点 B 时，有 mgmv2B1.8R，小球在轨道 1 上经过 A 处时，有 Fmgmv2AR，根据机械能守恒，从 AB 有 1.6mgR12mv2A12mv2B，解得 F4mg，C 正确答案 C第
8、19页知识网络构建板块一 专题二 第二讲名师微课导学核心要点突破迁移二 绳连接体的机械能守恒问题2(2017南京模拟)如图所示，一半圆形碗的边缘上装有一定滑轮，滑轮两边通过一不可伸长的轻质细线挂着两个小物体，质量分别为 m1、m2，m1m2.现让 m1 从靠近定滑轮处由静止开始沿碗内壁下滑设碗固定不动，其内壁光滑、半径为 R.则 m1 滑到碗最低点时的速度为()第20页知识网络构建板块一 专题二 第二讲名师微课导学核心要点突破A2 m1m2gR2m1m2B.2m1m2gRm1m2C.2m1 2m2gRm1m2D2 m1 2m2gR2m1m2解析 设当 m1 到达碗最低点时速率为 v1，此时 m
9、2的速率为 v2，则有 v1cos45v2，对 m1、m2 由机械能守恒定律得 m1gRm2g 2R12m1v2112m2v22，解得 v12 m1 2m2gR2m1m2.答案 D第21页知识网络构建板块一 专题二 第二讲名师微课导学核心要点突破迁移三 杆连接体的机械能守恒问题3(多选)(2015全国卷)如图，滑块 a、b 的质量均为 m，a套在固定竖直杆上，与光滑水平地面相距 h，b 放在地面上a、b 通过铰链用刚性轻杆连接，由静止开始运动不计摩擦，a、b可视为质点，重力加速度大小为 g.则()第22页知识网络构建板块一 专题二 第二讲名师微课导学核心要点突破Aa 落地前，轻杆对 b 一直做
10、正功Ba 落地时速度大小为 2ghCa 下落过程中，其加速度大小始终不大于 gDa 落地前，当 a 的机械能最小时，b 对地面的压力大小为mg第23页知识网络构建板块一 专题二 第二讲名师微课导学核心要点突破解析 因为杆对滑块 b 的限制，a 落地时 b 的速度为零，所以 b 的运动为先加速后减速，杆对 b 的作用力对 b 做的功即为b 所受合外力做的总功，由动能定理可知，杆对 b 先做正功后做负功，故 A 错对 a、b 组成的系统应用机械能守恒定律有：mgh12mv2a，va 2gh，故 B 正确杆对 a 的作用效果为先推后拉，杆对 a 的作用力为拉力时，a 下落过程中的加速度大小会大于 g
11、，即 C 错由功能关系可知，当杆对 a 的推力减为零的时刻，即为a 的机械能最小的时刻，此时杆对 a 和 b 的作用力均为零，故 b对地面的压力大小为 mg，D 正确答案 BD第24页知识网络构建板块一 专题二 第二讲名师微课导学核心要点突破考向二 功能关系能量守恒定律归纳提炼1常见的功能关系第25页知识网络构建板块一 专题二 第二讲名师微课导学核心要点突破2运用能量守恒定律求解往复运动类问题的基本思路第26页知识网络构建板块一 专题二 第二讲名师微课导学核心要点突破(多选)(2017江苏卷)如图所示，三个小球 A、B、C的质量均为 m，A 与 B、C 间通过铰链用轻杆连接，杆长为 L.B、C
12、 置于水平地面上，用一轻质弹簧连接，弹簧处于原长现 A 由静止释放下降到最低点，两轻杆间夹角 由 60变为 120.A、B、C 在同一竖直平面内运动，弹簧在弹性限度内，忽略一切摩擦，重力加速度为 g.则此下降过程中()第27页知识网络构建板块一 专题二 第二讲名师微课导学核心要点突破AA 的动能达到最大前，B 受到地面的支持力小于32mgBA 的动能最大时，B 受到地面的支持力等于32mgC弹簧的弹性势能最大时，A 的加速度方向竖直向下D弹簧的弹性势能最大值为 32 mgL第28页知识网络构建板块一 专题二 第二讲名师微课导学核心要点突破思路路线 第29页知识网络构建板块一 专题二 第二讲名师
13、微课导学核心要点突破解析 A 球初态 v00，末态 v0，因此 A 球在运动过程中先加速后减速，当速度最大时，动能最大，加速度为 0，故 A的动能达到最大前，A 具有向下的加速度，处于失重状态，由整体法可知在 A 的动能达到最大之前，B 受到地面的支持力小于32mg，在 A 的动能最大时，B 受到地面的支持力等于32mg，选项 A、B 正确；弹簧的弹性势能最大时，A 到达最低点，此时具有向上的加速度，选项 C 错误；由能量守恒，A 球重力所做功等于弹簧第30页知识网络构建板块一 专题二 第二讲名师微课导学核心要点突破最大弹性势能，A 球下降高度 hLcos30Lcos60 312L，重力做功
14、Wmgh 312mgL，选项 D 错误答案 AB第31页知识网络构建板块一 专题二 第二讲名师微课导学核心要点突破功能关系的应用“三注意”(1)分清是什么力做功，并且分析该力做正功还是做负功；根据功能之间的对应关系，确定能量之间的转化情况(2)也可以根据能量之间的转化情况，确定是什么力做功，尤其可以方便计算变力做功的多少(3)功能关系反映了做功和能量转化之间的对应关系，功是能量转化的量度和原因，在不同问题中的具体表现不同第32页知识网络构建板块一 专题二 第二讲名师微课导学核心要点突破熟练强化迁移一 与弹簧相关的功能关系1.(多选)(2016全国卷)如图，小球套在光滑的竖直杆上，轻弹簧一端固定
15、于 O 点，另一端与小球相连现将小球从 M 点由静止释放，它在下降的过程中经过了 N 点已知在 M、N 两点处，弹簧对小球的弹力大小相等，且ONMOMN2.在小球从 M 点运动到 N 点的过程中()第33页知识网络构建板块一 专题二 第二讲名师微课导学核心要点突破A弹力对小球先做正功后做负功B有两个时刻小球的加速度等于重力加速度C弹簧长度最短时，弹力对小球做功的功率为零D小球到达 N 点时的动能等于其在 M、N 两点的重力势能差第34页知识网络构建板块一 专题二 第二讲名师微课导学核心要点突破解析 因 M 和 N 两点处弹簧对小球的弹力大小相等，且ONMOMNtan)，物块到达顶端前能与传送带
16、保持相对静止在物块从静止释放到相对传送带静止的过程中，下列说法正确的是()第37页知识网络构建板块一 专题二 第二讲名师微课导学核心要点突破A电动机因运送物块多做的功为 mv2B系统因运送物块增加的内能为mv2cos2cossinC传送带克服摩擦力做的功为12mv2D电动机因运送物块增加的功率为 mgvcos第38页知识网络构建板块一 专题二 第二讲名师微课导学核心要点突破解析 电动机多做的功等于系统摩擦产生的内能和物块机械能的增加量对物块，增加的机械能为 EfLmgcosv2t，系统增加的内能 Qfsf(s带s物)fvtv2t mgcosv2t，故 EQ.故电动机多做的功等于物块机械能增加量
17、的 2 倍，大于 mv2，故 A 错误系统增加的内能 Qfsmgcosv2t.物块的加速度 afmgsinmg(cossin)故加速时间 tva第39页知识网络构建板块一 专题二 第二讲名师微课导学核心要点突破vgcossin，故系统增加的内能 Qmv2cos2cossin，故 B 正确传送带运动的距离 s带vtv2gcossin，故传送带克服摩擦力做功 Wf 克fs 带mgcosv2gcossin mv2coscossin，故 C 错误电动机增加的功率即为克服摩擦力做功的功率，大小为 Pfvmgcosv，故 D 正确答案 BD第40页知识网络构建板块一 专题二 第二讲名师微课导学核心要点突破
18、迁移三 木块滑块问题中的功能关系3如图所示，质量为 m20.6 kg 的薄木板静止在光滑水平地面上，木板上有一质量为 m10.2 kg 的小铁块，它离木板的右端距离 d0.5 m，铁块与木板间的动摩擦因数为 0.2.现用拉力向左以 3 m/s2 的加速度将木板从铁块下抽出，求：(1)将木板从铁块下抽出时，铁块和木板的动能各为多少？(2)将木板从铁块下抽出的过程中木板对铁块做的功(3)系统产生的内能和拉力 F 做的功第41页知识网络构建板块一 专题二 第二讲名师微课导学核心要点突破解析(1)对小铁块，由牛顿第二定律得 mgma1，则 a12.0 m/s2，木板的加速度 a23 m/s2，设经过时
19、间 t，将木板从铁块下抽出，则有12a2t212a1t2d，代入数值解得 t1 s.铁块末速度 v1a1t2 m/s，木板末速度 v2a2t3 m/s，铁块的动能 Ek112m1v210.4 J，木板的动能 Ek212m2v222.7 J.第42页知识网络构建板块一 专题二 第二讲名师微课导学核心要点突破(2)铁块位移 x112a1t21.0 m，木板位移 x212a2t21.5 m.这一过程，木板对铁块做的功为 W1m1gx10.4 J.(3)系统产生的内能 Qm1gd0.2 J，拉力做的功 W12m1v2112m2v22Q3.3 J.答案(1)0.4 J 2.7 J(2)0.4 J(3)0
20、.2 J 3.3 J第43页知识网络构建板块一 专题二 第二讲名师微课导学核心要点突破名师微课导学 细研真题 升华素养第44页知识网络构建板块一 专题二 第二讲名师微课导学核心要点突破高考题答题规范功能关系在电磁感应中的应用考点归纳电磁感应中的功能关系第45页知识网络构建板块一 专题二 第二讲名师微课导学核心要点突破典题示例(18 分)(2015天津卷)如图所示，“凸”字形硬质金属线框质量为 m，相邻各边互相垂直，且处于同一竖直平面内，ab 边长为l，cd 边长为 2l，ab 与 cd 平行，间距为 2l.匀强磁场区域的上下第46页知识网络构建板块一 专题二 第二讲名师微课导学核心要点突破边界
21、均水平，磁场方向垂直于线框所在平面开始时，cd 边到磁场上边界的距离为 2l，线框由静止释放，从 cd 边进入磁场直到ef、pq 边进入磁场前，线框做匀速运动在 ef、pq 边离开磁场后，ab 边离开磁场之前，线框又做匀速运动线框完全穿过磁场过程中产生的热量为 Q.线框在下落过程中始终处于原竖直平面内，且ab、cd 边保持水平，重力加速度为 g.求：(1)线框 ab 边将离开磁场时做匀速运动的速度大小是 cd 边刚进入磁场时的几倍；(2)磁场上下边界间的距离 H.第47页知识网络构建板块一 专题二 第二讲名师微课导学核心要点突破第一步 读题干提信息题干 信息 1)线框由静止释放 说明线框开始做
22、自由落体运动 2)线框做匀速运动 说明重力与安培力平衡 3)线框完全穿过磁场过程中产生的热量为 Q 说明机械能的减少量为 Q.第48页知识网络构建板块一 专题二 第二讲名师微课导学核心要点突破第二步 审程序顺思路第49页知识网络构建板块一 专题二 第二讲名师微课导学核心要点突破满分答案(1)设磁场的磁感应强度大小为 B，cd 边刚进入磁场时，线框做匀速运动的速度为 v1，cd 边上的感应电动势为E1，由法拉第电磁感应定律，有E12Blv1(1 分)设线框总电阻为 R，此时线框中电流为 I1，由闭合电路欧姆定律，有I1E1R(1 分)第50页知识网络构建板块一 专题二 第二讲名师微课导学核心要点
23、突破设此时线框所受安培力为 F1，有 F12I1lB(1 分)由于线框做匀速运动，其受力平衡，有 mgF1(1 分)由式得 v1mgR4B2l2(2 分)设 ab 边离开磁场之前，线框做匀速运动的速度为 v2，同理可得v2mgRB2l2(2 分)由式得v2v14(2 分)(2)线框自释放直到 cd 边进入磁场前，由机械能守恒定律，有 2mgl12mv21(3 分)第51页知识网络构建板块一 专题二 第二讲名师微课导学核心要点突破线框完全穿过磁场的过程中，由能量守恒定律，有mg(2lH)12mv2212mv21Q(3 分)由式得 H Qmg28l(2 分)答案(1)4(2)Qmg28l第52页知
24、识网络构建板块一 专题二 第二讲名师微课导学核心要点突破满分心得(1)审题要规范：此题属于用牛顿定律和能量观点解决的电学综合题，应分析清每段受力及运动过程，采用分段处理(2)解答要规范：书写物理表达式要以原始公式为依据，要分步列式，尽量不写综合式，否则容易失分，公式前要写清必要的文字说明第53页知识网络构建板块一 专题二 第二讲名师微课导学核心要点突破满分体验(2017德州市摸底)如右图所示，两根等高光滑的四分之一圆弧形轨道与一足够长水平轨道相连，圆弧的半径为R0、轨道间距为 L11 m，轨道电阻不计水平轨道处在竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度为 B11 T，圆弧轨道处于从圆心轴线上均匀向外辐
25、射状的磁场中，如图所示在轨道上有两长度稍大于 L1、质量均为 m2 kg、阻值均为 R0.5 的金属棒 a、b，金属棒 b 通过跨过定滑轮的绝缘细线与一质量为 M1 kg、边长为 L20.2 m、电阻 r0.05 的正方形金属线框相连金属第54页知识网络构建板块一 专题二 第二讲名师微课导学核心要点突破棒 a 从轨道最高处开始，在外力作用下以速度 v05 m/s 沿轨道做匀速圆周运动到最低点 MN 处，在这一过程中金属棒 b 恰好保持静止当金属棒 a 到达最低点 MN 处被卡住，此后金属线框开始下落，刚好能匀速进入下方 h1 m 处的水平匀强磁场 B3 中，B3 5 T已知磁场高度 HL2.忽
26、略一切摩擦阻力，重力加速度为 g10 m/s2.求：第55页知识网络构建板块一 专题二 第二讲名师微课导学核心要点突破(1)辐射磁场在圆弧处磁感应强度 B2 的大小；(2)从金属线框开始下落到进入磁场前，金属棒 a 上产生的焦耳热 Q；(3)若在线框完全进入磁场时剪断细线，线框在完全离开磁场B3 时刚好又达到匀速，已知线框离开磁场过程中产生的焦耳热为Q110.875 J，则磁场的高度 H 为多少第56页知识网络构建板块一 专题二 第二讲名师微课导学核心要点突破解析(1)对金属棒 b，由受力平衡MgB1IL1由 a、b 金属棒和导轨组成的闭合回路，有IB2L1v02R联立方程，代入数值求得B22 T(2)根据能量守恒定律有Mgh12Mv212mv22Q线框进入磁场的瞬间，由受力平衡，得第57页知识网络构建板块一 专题二 第二讲名师微课导学核心要点突破MgB1I1L1B3I2L2其中，I1B1L1v2RI2B3L2vr联立方程，代入数值求得Q2 J(3)从线框完全进入磁场到完全出磁场，有MgH12Mv2112Mv2Q1第58页知识网络构建板块一 专题二 第二讲名师微课导学核心要点突破在完全出磁场的瞬间，由受力平衡，得MgB3I3L2其中，I3B3L2v1r联立方程，代入数值求得H1.2 m答案(1)2 T(2)2 J(3)1.2 m