专题9 滑板-木块模型-2021年高考物理机械能守恒微专题突破

机械能守恒定律考点微专题9 滑块—木板模型中的功能关系 一、知能掌握 1.理解两种摩擦力做功特点及其与能量的关系 　类型 比较 静摩擦力 滑动摩擦力 不同点 能量的转化方面 只有机械能从一个物体转移到另一个物体，而没有机械能转化为其他形式的能 (1)将部分机械能从一个物体转移到另一个物体 (2)一部分机械能转化为内能，此部分能量就是系统机械能的损失量 一对摩擦力的总功方面 一对静摩擦力所做功的代数和总等于零 一对滑动摩擦力做功的代数和总是负值 相同点 正功、负功、不做功方面 两种摩擦力对物体均可以做正功，做负功，还可以不做功 2.滑块-木板模型问题的分析方法 （1）模型的特征是由两个物体组成系统，所受合外力为零,而相互作用力是摩擦力，此类问题往往涉及多个运动过程，并且物体间还存在相对运动。.滑块—木板模型根据情况可以分成水平面上的滑块—木板模型和斜面上的滑块—木板模型． （2）分析角度：从三个方面分析问题 从受力分析来看，要分析各物体的受力情况，注意它们之间的相互作用力(关键是确定物体间的摩擦力)；并根据牛顿第二定律确定各物体的加速度，结合加速度和速度的方向关系确定物体的运动情况． 从运动分析来看，应明确各物体在各个运动过程中的加速度(注意两过程的连接处加速度可能突变)、速度、位移，求解中应注意联系过程和物体之间的的纽带（的位移(路程)关系或速度关系），这往往是解题的突破口。滑块从木板的一端运动到另一端的过程中，若滑块和木板沿同一方向运动，则滑块的位移和木板的位移之差等于木板的长度；若滑块和木板沿相反方向运动，则滑块的位移和木板的位移之和等于木板的长度． 从做功和能量的转化来看，要注意各个力做功的特点及其与相对应的能量转化的关系，在受力分析和运动分析的基础上进一步分析做功的大小和能量的增减量，灵活运用功能关系和能量守恒定律列出方程。 （3）分析技巧： ①处理这类问题时，一定要注意确定研究对象，同时注意区分对地位移和相对位移，抓住初、末状态，应用牛顿运动定律、运动学公式、功能关系或能量守恒定律列出方程. ②既可由牛顿运动定律、运动学规律、动能定理分析单个物体的运动，又可由能量守恒定律分析系统能量的转化和转移，在能量转化过程往往用到ΔE内＝－ΔE机＝Ffx相对，并要注意数学知识(如图象法、归纳法等)在此类问题中的应用． 二、探索提升