《2016版《高考调研》高考物理二轮重点讲练专题四 功能关系与能量守恒》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2016版《高考调研》高考物理二轮重点讲练专题四 功能关系与能量守恒（114页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、高考调研 第 1页 专题四 功能关系与能量守恒 二轮重点讲练 物理 专题四 功能关系与能量守恒 高考调研 第 2页 专题四 功能关系与能量守恒 二轮重点讲练 物理 方法技巧梳理 思维网络 构筑 高考 分类 调研 总结反思 启示 专题 强化 训练 高考调研 第 3页 专题四 功能关系与能量守恒 二轮重点讲练 物理 方法技巧梳理 高考调研 第 4页 专题四 功能关系与能量守恒 二轮重点讲练 物理 一、功和功率 1 功 求功的表达式： W Fs ，该方程适用于求恒力做功 (1) 求功以前先区分是恒力做功，还是变力做功 ( 因为两种功求法不同 ) (2) 求功以前要明确是哪个力做功，在哪个过程中做功，
2、对谁做功 (3) 一个力对一个物体做了负功，我们说该物体克服这个力做了正功 高考调研 第 5页 专题四 功能关系与能量守恒 二轮重点讲练 物理 2 两类功求法 (1) 合力做功：方法一：先求每个分力做功，再代数加减；方法二：先求合力再求合力做功；方法三：动能定理间接求合力功 (2) 一对相互作用力做功代数和：一对相互作用的滑动摩擦力做功代数和为负；一对相互 作用的静摩擦力、弹力做功代数和必为零；一对相互作用的库仑力、万有引力、分子力做功代数和可正，可负，可为零可见一对相互作用力做功代数和不一定为零 高考调研 第 6页 专题四 功能关系与能量守恒 二轮重点讲练 物理 3 功率 (1) 功率的定义
3、式： P 求出的功率是时间 t 内的平均功率 (2) 功率的计算式： P F v . 适合求瞬时功率 高考调研 第 7页 专题四 功能关系与能量守恒 二轮重点讲练 物理 二、功能原理 功能关系其实就是一句话 “ 功是能量转化的量度 ” ；分析做功问题时，关键是要清楚哪种力做功与哪种形式的能量转化相对应下面是常见力做功与能量转化的对应关系 1 合外力做功等于物体动能的改变 W 合 第 8页 专题四 功能关系与能量守恒 二轮重点讲练 物理 2 重力做功衡量重力势能的减少量 弹簧弹力做功衡量弹性势能的减少量 W 弹 除了重力和弹簧弹力之外的其他力所做的总功，等于物体机械能的改变 W 其他 E 5 一
4、对滑动摩擦力做功的代数和等于因摩擦而产生的内能 Q 对 ， x 相对 为物体间相对滑动的距离 高考调研 第 9页 专题四 功能关系与能量守恒 二轮重点讲练 物理 6 电场力做功衡量电势能的减少量 W 电 导体棒克服安培力做功衡量回路中感应的电能 | W 安 | E 电能 高考调研 第 10页 专题四 功能关系与能量守恒 二轮重点讲练 物理 三、能量守恒 1 内容 能量既不会 凭空产生，也不会凭空消失，它只能从一种形式转化为别的形式，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不变，这就是能的转化和守恒定律 高考调研 第 11页 专题四 功能关系与能量守恒 二轮重点讲练 物理 2 理解
5、 (1) 某种形式的能减少，一定存在其他形式的能增加，且减少量和增加量一定相等 (2) 某个物体的能量减少，一定存在其他物体的能量增加，且减少量一定与增加量相等 高考调研 第 12页 专题四 功能关系与能量守恒 二轮重点讲练 物理 四、机械能守恒定律 1 定律的表述 系统中只有重力或弹簧弹力做功，其他力不做功，则该系统机械能守恒系统中动能、重力势能、弹性势能相互转化，但总量保持不变 2 表达式 ： 高考调研 第 13页 专题四 功能关系与能量守恒 二轮重点讲练 物理 3 机械能守恒的条件 (1) 理解一：物体只受重力、或只受弹力；或同时受到重力和弹力，系统的机械能守恒特别是同时受到重力和弹力的
6、情形，应是物体与弹簧等系统共有的机械能 (2) 理解二：除重力 ( 或弹力 ) 外，可以有其他力，但其他力不做功 ( 其他力包括系统的内力 ) ，即其他力做功代数和为零 高考调研 第 14页 专题四 功能关系与能量守恒 二轮重点讲练 物理 思维网络构筑 高考调研 第 15页 专题四 功能关系与能量守恒 二轮重点讲练 物理 高考调研 第 16页 专题四 功能关系与能量守恒 二轮重点讲练 物理 高考调研 第 17页 专题四 功能关系与能量守恒 二轮重点讲练 物理 高考分类调研 高考调研 第 18页 专题四 功能关系与能量守恒 二轮重点讲练 物理 一、功率问题 1 解功率问题首先要区分要求的是平均功
7、率还是瞬时功率，如果是平均功率需要明确是哪段时间内的平均功率，如 果所求为瞬时功率应确定是哪个时刻或位置的瞬时功率 2 功率问题中还包括机车启动问题，结合牵引力功率 P F v 及牛顿第二定律 F f 可分析运动问题，有时还需要用动能定理解功能问题 高考调研 第 19页 专题四 功能关系与能量守恒 二轮重点讲练 物理 例 1 (2015 新课标全国 ) 一汽车在平直公路上行驶从某时刻开始计时，发动机的功率 P 随时间 t 的变化如图所示假定汽车所受阻力的大小 f 恒定不变下列描述该汽车的速度 v 随时间 t 变化的图像中，可能正确的是 ( ) 高考调研 第 20页 专题四 功能关系与能量守恒
8、二轮重点讲练 物理 【解析】 由图可知， C 不正确的原因是 以刚开始做加速度减小的加速度运动，其他图都是车正在先以恒定功率 该是加速度减小的加速运动只有 B 汽车牵引力的逐渐减少，不可能做匀加速运动故 B 、 C 、 D 项错误 【答案】 A 高考调研 第 21页 专题四 功能关系与能量守恒 二轮重点讲练 物理 例 2 (2015 扬州开学考试 ) 将一只苹果斜向上抛出，苹果在空中依次飞过三个完全相同的窗户 1 、 2 、 3. 图中曲线为苹果在空中运行的轨迹若不计空气阻力的影响，以下说法正确的是 ( ) 高考调研 第 22页 专题四 功能关系与能量守恒 二轮重点讲练 物理 A 苹果 通过第
9、 1 个窗户所用的时间最长 B 苹果通过第 3 个窗户的平均速度最大 C 苹果通过第 1 个窗户重力做的功最大 D 苹果通过第 3 个窗户重力的平均功率最小 【命题立意】 本题旨在考查运动的合成和分解；竖直上抛运动；功率、平均功率和瞬时功率、重力势能的变化与重力做功的关系 高考调研 第 23页 专题四 功能关系与能量守恒 二轮重点讲练 物理 【解析】 A 项，将该斜抛运动分解为水平方向和竖直方向，在水平方向做匀速直线运动，通过 3 窗户的水平位移最大，所以时间最长故 A 项错误； B 项，在运动的过程中速度越来越小，通过 3 窗户的平均速度最小，故 B 项错误； C 项，通过 3 个窗户时在竖
10、直方向上的位移相等， 所以重力做功相等，故 C 项错误；D 项，根据 力功相等，通过第 3 个窗户的时间最长，所以平均功率最小，故 D 项正确 【答案】 D 高考调研 第 24页 专题四 功能关系与能量守恒 二轮重点讲练 物理 例 3 (2015 四川 ) 严重的雾霾天气，对国计民生已造成了严重的影响，汽车尾气是形成雾霾的重要污染源， “ 铁腕治污 ” 已成为国家的工作重点，地铁列车可实现零排放，大力发展地铁，可以大大减少燃油公交车的使用，减少汽车尾气排放若一地铁列车从甲站由静止启动后做直线运动，先匀加速运动 20 s 达到最高速度 72 h ，再匀速运动 80 s ，接着匀减速运动 15 s
11、 到 达乙站停住设列车在匀加速运动阶段牵引力为 1 106N ，匀速阶段牵引力的功率为 6 103k W ，忽略匀减速运动阶段牵引力所做的功 高考调研 第 25页 专题四 功能关系与能量守恒 二轮重点讲练 物理 (1) 求甲站到乙站的距离； (2) 如果燃油公交车运行中做的功与该列车从甲站到乙站牵引力做的功相同，求公交车排放气体污染物的质量 ( 燃油公交车每做 1 焦耳功排放气体污染物 3 10 6克 ) 高考调研 第 26页 专题四 功能关系与能量守恒 二轮重点讲练 物理 【命题立意】 匀速直线运动与匀变速直线运动规律的应用，以及功大小的计算 高考调研 第 27页 专题四 功能关系与能量守恒
12、 二轮重点讲练 物理 【解析】 (1) 根据匀变速直线运动规律可知，地铁列车匀加速运动的位 移为 2v 匀减速运动的位移为 2v 根据匀速运动规律可知，地铁列车匀速运动的位移为： s2v 根据题意可知，甲站到乙站的距离为 s 由 式联立，并代入数据解得 s 1 950 m 高考调研 第 28页 专题四 功能关系与能量守恒 二轮重点讲练 物理 (2) 地铁列车在从甲站到乙站的过程中，牵引力做的功为： 根据题意可知，燃油公交车运行中做的功为： 由 式联立，并代入数据解得 108J 所以公交车排放气体污染物的质量为： m 3 109 108k g 【答案】 (1) s 1 950 m (2) m 高
13、考调研 第 29页 专题四 功能关系与能量守恒 二轮重点讲练 物理 二、力学中功能关系的基本应用 1 功能关系有多种具体的表达形式，一般情况下，求那种能量变化要由相应的做功多少来判断，求哪个力做功也可以由相应的能量变化来决定 2 具体的功能关系 (1) 动能定理： W 合 ) 三个有关势能的功能关系，衡量的均为能量的减少量 W 弹 W 电 ) 除了重力和弹簧弹力之外的其他力做功衡量系统机械能的变化： W 其他 E 机 高考调研 第 30页 专题四 功能关系与能量守恒 二轮重点讲练 物理 例 4 (2015 新 课标全国 ) 如图，一半径为 R 、粗糙程度处处相同的半圆形轨道如图放置，三点 P 平一质量为 m 的质点自 P 点上方高度 R 处由静止开始下落，恰好从 P 点进入轨道，质点滑到轨道最低点 轨道的压力为 4 g 为重力加速度的大小，用 W 表示质点从 P 运动到 N 点的过程中克服摩擦力所做的功，则 ( ) nt
