高考物理總復(fù)習(xí)第5章第四節(jié)功能關(guān)系能量守恒課件-A3演示文稿設(shè)計與制作第四節(jié)功能關(guān)系能量守恒

課堂互動講練經(jīng)典題型探究知能優(yōu)化演練第四節(jié)功能關(guān)系能量守恒基礎(chǔ)知識梳理基礎(chǔ)知識梳理一、功能關(guān)系1．功是__________的量度，即做了多少功就有多少能量發(fā)生了轉(zhuǎn)化．2．做功的過程一定伴隨著_________，而且__________必通過做功來實現(xiàn)．二、能量守恒定律能量既不會憑空產(chǎn)生，也不會憑空消失，它只能從一種形式_____為另一種形式，或者從一個物體_____到別的物體，在轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移的過程中，能量的總量_________．能量轉(zhuǎn)化能量轉(zhuǎn)化能量轉(zhuǎn)化轉(zhuǎn)化轉(zhuǎn)移保持不變應(yīng)從下面兩方面去理解能量守恒定律：1．某種形式的能減少，一定存在其他形式的能增加，且減少量和增加量一定相等；2．某個物體的能量減少，一定存在其他物體的能量增加，且減少量和增加量一定相等．這也是我們列能量守恒定律方程式的兩條基本思路．課堂互動講練一、幾種常見的功與能的關(guān)系1．合外力對物體所做的功等于物體動能的增量，即W合＝ΔEk＝Ek2－Ek1，即動能定理．2．重力做功對應(yīng)重力勢能的改變．WG＝－ΔEp＝Ep1－Ep2重力做多少正功，重力勢能減少多少；重力做多少負(fù)功，重力勢能增加多少．3．彈簧彈力做功與彈性勢能的改變相對應(yīng)．WF＝－ΔEp＝Ep1－Ep2彈力做多少正功，彈性勢能減少多少；彈力做多少負(fù)功，彈性勢能增加多少．4．除重力或彈簧的彈力以外的其他力做多少功與物體機械能的增量相對應(yīng)，即W其他＝ΔE.(1)除重力或彈簧的彈力以外的其他力做多少正功，物體的機械能就增加多少．(2)除重力或彈簧的彈力以外的其他力做多少負(fù)功，物體的機械能就減少多少．(3)除重力或彈簧的彈力以外的其他力不做功，物體的機械能守恒．5．電場力做功與電勢能變化的關(guān)系WAB＝－ΔEp電場力做正功，電勢能減少；電場力做負(fù)功，電勢能增加．6．安培力做正功，電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能；克服安培力做功，其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能．特別提醒：在動能定理中，合外力的功包含重力和彈力在內(nèi)的所有力所做功的代數(shù)和，所以可能包含著重力勢能和彈性勢能的轉(zhuǎn)化．即時應(yīng)用

(即時突破，小試牛刀)1．一塊質(zhì)量為m的木塊放在地面上，用一根彈簧連著木塊，如圖5－4－1所示，用恒力F拉彈簧，使木塊離開地面，如果力F的作用點向上移動的距離為h，則(

)A．木塊的重力勢能增加了mghB．木塊的機械能增加了FhC．拉力所做的功為FhD．木塊的動能增加了Fh圖5－4－1解析：選C.木塊上升的高度小于h，所以重力勢能增量小于mgh，A錯；彈性勢能與重力勢能的增加之和為Fh，故BD錯；由功的定義式可知C對．二、摩擦力做功的特點1．靜摩擦力做功的特點(1)靜摩擦力可以做正功，可以做負(fù)功，還可以不做功．(2)存在相互摩擦的系統(tǒng)內(nèi)，一對靜摩擦力所做的總功為零．(3)在靜摩擦力做功的過程中，有機械能的轉(zhuǎn)移，而沒有機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能．2．滑動摩擦力做功的特點(1)滑動摩擦力可以對物體做正功，也可以做負(fù)功，還可以不做功．(2)相互間存在滑動摩擦力的系統(tǒng)內(nèi)，一對滑動摩擦力做功將產(chǎn)生兩種可能效果：①機械能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；②有一部分機械能在相互摩擦的物體間轉(zhuǎn)移，另外部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能．(3)摩擦生熱的計算：Q＝Ffl相．即時應(yīng)用

(即時突破，小試牛刀)2.一木塊靜止在光滑水平面上，被水平方向飛來的子彈擊中，子彈進(jìn)入木塊的深度為2cm，木塊相對于桌面移動了1cm，設(shè)木塊對子彈的阻力恒定，則產(chǎn)生的內(nèi)能和子彈損失的動能之比是多少？三、能量守恒定律的理解及應(yīng)用1．對定律的理解(1)某種形式的能量減少，一定存在另外形式的能量增加，且減少量和增加量相等．(2)某個物體的能量減少，一定存在別的物體的能量增加，且減少量和增加量相等．2．應(yīng)用定律解題的步驟(1)分清共有多少種形式的能(如動能、勢能、電能、內(nèi)能等)在變化．(2)明確哪種形式的能量增加，哪種形式的能量減少．(3)減少的總能量一定等于增加的總能量，據(jù)此列出方程：ΔE減＝ΔE增．特別提醒：應(yīng)用能量守恒定律解決有關(guān)問題，關(guān)鍵是準(zhǔn)確分析有多少種形式的能在變化，求出減小的總能量和增加的總能量，然后再依據(jù)能量守恒列式求解．經(jīng)典題型探究題型一功能關(guān)系的應(yīng)用例1(2010年高考山東理綜卷)如圖5－4－2所示，傾角θ＝30°的粗糙斜面固定在地面上，長為l、質(zhì)量為m、粗細(xì)均勻、質(zhì)量分布均勻的軟繩置于斜面上，其上端與斜面頂端齊平．用細(xì)線將物塊與軟繩連接，物塊由靜止釋放后向下運動，直到軟繩剛好全部離開斜面(此時物塊未到達(dá)地面)，在此過程中(

)圖5－4－2【思路點撥】

題中涉及多種力做的功，動能的變化，能的轉(zhuǎn)化等問題，所以用功能關(guān)系分析．軟繩被拉動，表明細(xì)線對軟繩拉力大于摩擦力，而物塊重力勢能的減少等于克服細(xì)線拉力做功與物塊動能之和，選項C錯誤；對軟繩應(yīng)用動能定理，有

＋WG－

＝ΔEk，所以軟繩重力勢能的減少ΔEp＝WG＝ΔEk＋(

－

)，所以ΔEp＜ΔEk＋

，選項D正確．【答案】

BD【方法技巧】

理解做功與對應(yīng)的能量的轉(zhuǎn)化關(guān)系，是解題的關(guān)鍵．變式訓(xùn)練一質(zhì)量均勻的不可伸長的繩索(其重力不可忽略)．A、B兩端固定在天花板上，如圖5－4－3所示，今在最低點C施加一豎直向下的力將繩索拉至D點，在此過程中，繩索的重心位置將(

)圖5－4－3A．逐漸升高B．逐漸降低C．先降低后升高

D．始終不變解析：選A.在下拉過程中，外力做正功，繩索的機械能增加，而動能又不變，故重力勢能增大，重心上升．題型二能量守恒定律的應(yīng)用例2A．m＝MB．m＝2MC．木箱不與彈簧接觸時，上滑的加速度大于下滑的加速度D．在木箱與貨物從頂端滑到最低點的過程中，減少的重力勢能全部轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢能圖5－4－4【思路點撥】在木箱與貨物從頂端滑到最低點的過程和木箱反彈至頂端的過程中，除有重力勢能、彈性勢能的轉(zhuǎn)化外，還有因摩擦力做功產(chǎn)生的內(nèi)能，可應(yīng)用能量守恒定律列式求解．【解析】受力分析可知，下滑時加速度為gsinθ－μgcosθ，上滑時加速度為gsinθ＋μgcosθ，所以C正確．設(shè)下滑的距離為l，根據(jù)能量守恒有μ(m＋M)glcosθ＋μMglcosθ＝mglsinθ，得m＝2M.也可以根據(jù)除了重力、彈力做功以外，其他力做的功之和等于系統(tǒng)機械能的變化量算出B正確．在木箱與貨物從頂端滑到最低點的過程中，減少的重力勢能轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢能和內(nèi)能，所以D不正確．【答案】

BC【名師歸納】

在應(yīng)用能量守恒定律分析問題時，首先應(yīng)抓住有幾種形式的能量參與了轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移，然后再利用能量守恒定律列式求解．(滿分樣板14分)(2011年杭州模擬)如圖5－4－5所示，一質(zhì)量為m的滑塊從高為h的光滑圓弧形槽的頂端A處無初速度地滑下，槽的底端B與水平傳送帶相接，傳送帶的運行速度恒為v0，兩輪軸心間距為l，滑塊滑到傳送帶上后做勻加速運動，滑到傳送帶右端C時，恰好加速到與傳送帶的速度相同，求：題型三傳送帶問題分析例3圖5－4－5(1)滑塊到達(dá)底端B時的速度大小vB；(2)滑塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ；(3)此過程中，由于克服摩擦力做功而產(chǎn)生的熱量Q.【規(guī)律總結(jié)】

傳送帶在日常生活和生產(chǎn)中應(yīng)用非常廣泛，近幾年高考中與傳送帶運動相聯(lián)系的問題也多次出現(xiàn)．傳送帶上的物體因其受到的摩擦力的大小和方向具有不確定性，往往導(dǎo)致物體的運動有兩個或兩個以上的過程(本題屬臨界問題，只有一個過程)，因此要對各個過程進(jìn)行做功和能量轉(zhuǎn)化問題分析然后根據(jù)題目條件求解．感謝觀看謝謝大家A3演示文稿設(shè)計與制作信息技術(shù)2.0微能力認(rèn)證作業(yè)中小學(xué)教師繼續(xù)教育參考資料高考數(shù)學(xué)總復(fù)習(xí)第課時直接證明與間接證明文-A3演示文稿設(shè)計與制作第6課時直接證明與間接證明第6課時直接證明與間接證明考點探究·挑戰(zhàn)高考考向瞭望·把脈高考溫故夯基·面對高考溫故夯基·面對高考證明的結(jié)論推理論證成立充分條件內(nèi)容綜合法分析法文字語言因為…所以…或由…得…要證…只需證即證…思考感悟綜合法和分析法的區(qū)別與聯(lián)系是什么？提示：綜合法的特點是：從“已知”看“可知”，逐步推向“未知”．其逐步推理實際上是尋找它的必要條件．分析法的特點是：從“未知”看“需知”，逐步靠攏“已知”．其逐步推理實際上是尋求它的充分條件．在解決問題時，經(jīng)常把綜合法和分析法綜合起來使用．2．間接證明反證法：假設(shè)原命題_______

(即在原命題的條件下，結(jié)論不成立)，經(jīng)過正確的推理，最后得出_____．因此說明假設(shè)錯誤，從而證明了原命題成立，這樣的證明方法叫做反證法．不成立矛盾考點探究·挑戰(zhàn)高考綜合法考點一考點突破綜合法是“由因?qū)Ч保菑囊阎獥l件出發(fā)，順著推證，經(jīng)過一系列的中間推理，最后導(dǎo)出所證結(jié)論的真實性．用綜合法證明的邏輯關(guān)系是：A?B1?B2?…?Bn?B(A為已知條件或數(shù)學(xué)定義、定理、公理等，B為要證結(jié)論)，它的常見書面表達(dá)是“∵，∴”或“?”．例1分析法考點二分析法是“執(zhí)果索因”，一步步尋求上一步成立的充分條件．它是從要求證的結(jié)論出發(fā)，倒著分析，由未知想需知，由需知逐漸地靠近已知(已知條件，已經(jīng)學(xué)過的定義、定理、公理、公式、法則等)．用分析法證明命題的邏輯關(guān)系是：B?B1?B2?…?Bn?A.它的常見書面表達(dá)是“要證……只需……”或“?”．例2【思路分析】

ab?a·b＝0，利用a2＝|a|2求證．平方得|a|2＋|b|2＋2|a||b|≤2(|a|2＋|b|2－2a·b)，只需證|a|2＋|b|2－2|a||b|≥0，即(|a|－|b|)2≥0，顯然成立．故原不等式得證．【誤區(qū)警示】本題從要證明的結(jié)論出發(fā)，探求使結(jié)論成立的充分條件，最后找到的恰恰都是已證的命題(定義、公理、定理、法則、公式等)或要證命題的已知條件時，命題得證．這正是分析法證明問題的一般思路．一般地，含有根號、絕對值的等式或不等式，若從正面不易推導(dǎo)時，可以考慮用分析法．反證法考點三反證法體現(xiàn)了正難則反的思維方法，用反證法證明問題的一般步驟是：(1)分清問題的條件和結(jié)論；(2)假定所要證的結(jié)論不成立，而設(shè)結(jié)論的反面成立(否定結(jié)論)；(3)從假設(shè)和條件出發(fā)，經(jīng)過正確的推理，導(dǎo)出與已知條件、公理、定理、定義及明顯成立的事實相矛盾或自相矛盾(推導(dǎo)矛盾)；(4)因為推理正確，所以斷定產(chǎn)生矛盾的原因是“假設(shè)”錯誤．既然結(jié)論的反面不成立，從而證明了原結(jié)論成立(結(jié)論成立)．例3【思路分析】

(1)利用求和公式先求公差d，(2)利用反證法證明．【名師點評】當(dāng)一個命題的結(jié)論是以“至多”、“至少”、“唯一”或以否定形式出現(xiàn)時，宜用反證法來證，反證法的關(guān)鍵是在正確的推理下得出矛盾，矛盾可以是與已知條件矛盾，與假設(shè)矛盾，與定義、公理、定理矛盾，與事實矛盾等，反證法常常是解決某些“疑難”問題的有力工具，是數(shù)學(xué)證明中的一件有力武器．方法感悟方法技巧1．分析法和綜合法各有優(yōu)缺點．分析法思考起來比較自然，容易尋找到解題的思路和方法，缺點是思路逆行，敘述較繁瑣；綜合法從條件推出結(jié)論，較簡潔地解決問題，但不便于思考．實際證題時常常兩法兼用，先用分析法探索證明途徑，然后再用綜合法敘述出來．2．利用反證法證明數(shù)學(xué)問題時，要假設(shè)結(jié)論錯誤，并用假設(shè)命題進(jìn)行推理，沒有用假設(shè)命題推理而推出矛盾結(jié)果，其推理過程是錯誤的．3．用分析法證明數(shù)學(xué)問題時，要注意書寫格式的規(guī)范性，常常用“要證(欲證)”…“即要證”…“就要證”等分析得到一個明顯成立的結(jié)論P，再說明所要證明的數(shù)學(xué)問題成立．失誤防范1．反證法證明中要注意的問題(1)必須先否定結(jié)論，即肯定結(jié)論的反面，當(dāng)結(jié)論的反面呈現(xiàn)多樣性時，必須羅列出各種可能結(jié)論，缺少任何一種可能，反證都是不完全的；(2)反證法必須從否定結(jié)論進(jìn)行推理，即應(yīng)把結(jié)論的反面作為條件，且必須根據(jù)這一條件進(jìn)行推證，否則，僅否定結(jié)論，不從結(jié)論的反面出發(fā)進(jìn)行推理，就不是反證法；(3)推導(dǎo)出的矛盾可能多種多樣，有的與已知矛盾，有的與假設(shè)矛盾，有的與事實矛盾等，推導(dǎo)出的矛盾必須是明顯的．2．常見的“結(jié)論詞”與“反設(shè)詞”原結(jié)論詞反設(shè)詞原結(jié)論詞反設(shè)詞至少有一個一個也沒有對所有x成立存在某個x不成立至多有一個至少有兩個對任意x不成立存在某個x成立至少有n個至多有n－1個p或q綈p且綈q至多有n個至少有n＋1個p且q綈p或綈q考向瞭望·把脈高考考情分析從近幾年的高考試題來看，綜合法、反證法證明問題是高考的熱點，題型大多為解答題，難度為中、高檔；主要是在知識交匯點處命題，像數(shù)列，立體幾何中的平行、垂直，不等式，解析幾何等都有可能考查，在考查數(shù)學(xué)基本概念的同時，注重考查等價轉(zhuǎn)化、分類討論思想以及學(xué)生的邏輯推理能力．預(yù)測2012年廣東高考仍將以綜合法證明為主要考點，偶爾會出現(xiàn)反證法證明的題目，重點考查運算能力與邏輯推理能力．規(guī)范解答例【名師點評】本題考查了數(shù)列的計算及反證法的證明，試題為中高檔題，易誤點為：一是不能轉(zhuǎn)化為新數(shù)列；二是求bn時出錯或化簡不到位；三是知道(2)問用反證法，但找不出矛盾問題．名師預(yù)測答案：B2．命題“關(guān)于x的方程ax＝b(a≠0)的解是唯一的”的結(jié)論的否定是(

)A．無解 B．兩解C．至少兩解 D．無解或至少兩解答案：D答案：C答案：至少有一個感謝觀看謝謝大家A3演示文稿設(shè)計與制作信息技術(shù)2.0微能力認(rèn)證作業(yè)中小學(xué)教師繼續(xù)教育參考資料高考數(shù)學(xué)總復(fù)習(xí)第課時直接證明與間接證明文-A3演示文稿設(shè)計與制作第6課時直接證明與間接證明第6課時直接證明與間接證明考點探究·挑戰(zhàn)高考考向瞭望·把脈高考溫故夯基·面對高考溫故夯基·面對高考證明的結(jié)論推理論證成立充分條件內(nèi)容綜合法分析法文字語言因為…所以…或由…得…要證…只需證即證…思考感悟綜合法和分析法的區(qū)別與聯(lián)系是什么？提示：綜合法的特點是：從“已知”看“可知”，逐步推向“未知”．其逐步推理實際上是尋找它的必要條件．分析法的特點是：從“未知”看“需知”，逐步靠攏“已知”．其逐步推理實際上是尋求它的充分條件．在解決問題時，經(jīng)常把綜合法和分析法綜合起來使用．2．間接證明反證法：假設(shè)原命題_______

(即在原命題的條件下，結(jié)論不成立)，經(jīng)過正確的推理，最后得出_____．因此說明假設(shè)錯誤，從而證明了原命題成立，這樣的證明方法叫做反證法．不成立矛盾考點探究·挑戰(zhàn)高考綜合法考點一考點突破綜合法是“由因?qū)Ч保菑囊阎獥l件出發(fā)，順著推證，經(jīng)過一系列的中間推理，最后導(dǎo)出所證結(jié)論的真實性．用綜合法證明的邏輯關(guān)系是：A?B1?B2?…?Bn?B(A為已知條件或數(shù)學(xué)定義、定理、公理等，B為要證結(jié)論)，它的常見書面表達(dá)是“∵，∴”或“?”．例1分析法考點二分析法是“執(zhí)果索因”，一步步尋求上一步成立的充分條件．它是從要求證的結(jié)論出發(fā)，倒著分析，由未知想需知，由需知逐漸地靠近已知(已知條件，已經(jīng)學(xué)過的定義、定理、公理、公式、法則等)．用分析法證明命題的邏輯關(guān)系是：B?B1?B2?…?Bn?A.它的常見書面表達(dá)是“要證……只需……”或“?”．例2【思路分析】

ab?a·b＝0，利用a2＝|a|2求證．平方得|a|2＋|b|2＋2|a||b|≤2(|a|2＋|b|2－2a·b)，只需證|a|2＋|b|2－2|a||b|≥0，即(|a|－|b|)2≥0，顯然成立．故原不等式得證．【誤區(qū)警示】本題從要證明的結(jié)論出發(fā)，探求使結(jié)論成立的充分條件，最后找到的恰恰都是已證的命題(定義、公理、定理、法則、公式等)或要證命題的已知條件時，命題得證．這正是分析法證明問題的一般思路．一般地，含有根號、絕對值的等式或不等式，若從正面不易推導(dǎo)時，可以考慮用分析法．反證法考點三反證法體現(xiàn)了正難則反的思維方法，用反證法證明問題的一般步驟是：(1)分清問題的條件和結(jié)論；(2)假定所要證的結(jié)論不成立，而設(shè)結(jié)論的反面成立(否定結(jié)論)；(3)從假設(shè)和條件出發(fā)，經(jīng)過正確的推理，導(dǎo)出與已知條件、公理、定理、定義及明顯成立的事實相矛盾或自相矛盾(推導(dǎo)矛盾)；(4)因為推理正確，所以斷定產(chǎn)生矛盾的原因是“假設(shè)”錯誤．既然結(jié)論的反面不成立，從而證明了原結(jié)論成立(結(jié)論成立)．例3【思路分析】

(1)利用求和公式先求公差d，(2)利用反證法證明．【名師點評】當(dāng)一個命題的結(jié)論是以“至多”、“至少”、“唯一”或以否定形式出現(xiàn)時，宜用反證法來證，反證法的關(guān)鍵是在正確的推理下得出矛盾，矛盾可以是與已知條件矛盾，與假設(shè)矛盾，與定義、公理、定理矛盾，與事實矛盾等，反證法常常是解決某些“疑難”問題的有力工具，是數(shù)學(xué)證明中的一件有力武器．方法感悟方法技巧1．分析法和綜合法各有優(yōu)缺點．分析法思考起來比較自然，容易尋找到解題的思路和方法，缺點是思路逆行，敘述較繁瑣；綜合法從條件推出結(jié)論，較簡潔地解決問題，但不便于思考．實際證題時常常兩法兼用，先用分析法探索證明途徑，然后再用綜合法敘述出來．2．利用反證法證明數(shù)學(xué)問題時，要假設(shè)結(jié)論錯誤，并用假設(shè)命題進(jìn)行推理，沒有用假設(shè)命題推理而推出矛盾結(jié)果，其推理過程是錯誤的．3．用分析法證明數(shù)學(xué)問題時，要注意書寫格式的規(guī)范性，常常用“要證(欲證)”…“即要證”